2022-09-21 12:42
[导读]内容：
- 什么是仓储自动化系统
- 流行的仓库自动化解决方案
- 不断增长的仓库自动化趋势
- 采用仓库自动化的原因
- 真实的仓库自动化示例
- 主要收获
让我们仔细看看关于仓库自动化发展和仓库自动化市场增长的统计数据。
什么是仓储自动化系统
自动化是将新技术集成到仓库中的过程。仓库自动化的主要目的是用机器代替劳动力。
技术具有更好的性能，不需要补偿，并且可以 24/7 全天候工作。机器可以完美地执行单调的任务，而无需任何帮助，以最大限度地减少错误或事故的机会。
- 数字化——促进库存管理并提供实时监控流程的机会的软件产品。仓库管理系统是用于存储设施数字化转型的最广泛类型的技术。
- 物理 -减少工人手动拾取和移动资产的机械设备。顶级的实体仓库自动化解决方案是机械臂、传送带和自动导引车。
简而言之，仓库自动化系统是一套开发工业 4.0 存储设施的技术。在智能仓库中，大部分单调重复的工作都是由机器人完成的。同时，管理人员对所有流程都有全面的控制权。
定义了三个级别的仓库自动化。仓库中的自动化水平如下：
- 自动化程度低或不自动化——手动或自动化程度低。企业使用劳动力在仓库中存储和移动物品。使用电子表格手动执行库存管理。
- 系统和机械化自动化——中等自动化水平。存储设施广泛使用 WMS 来自动跟踪资产并做出自动决策。此外，一些流程被机械化以自动化繁琐的工作或帮助移动重物。
- 复杂的自动化——高级自动化水平。一家企业采用最新的仓库自动化趋势和解决方案，努力打造 100% 自主的仓储设施。
没有一种万能的仓库自动化技术。各种各样的技术为构建各种存储设施自动化系统提供了机会。
让我们更深入地探索仓库自动化趋势和广泛的解决方案。
流行的仓库自动化解决方案
仓库自动化系统的发展多年来一直在增长。
让我们来看看被许多公司尝试和测试过的最流行的仓库自动化优化技术。
仓库管理系统
仓库管理系统 (WMS) 是一种软件解决方案，可帮助跟踪所有仓库自动化流程。
简而言之，它是一种先进的企业资源规划工具。WMS 保存有关进出存储设施的所有资产的信息。
WMS 具有以下优点：
- 细致的库存管理
- 降低运营成本
- 更好的库存可见性和实时跟踪
- 优化物品存储
- 改善客户体验
- 透明的计费和发票
- 增强的安全性
- 高效的劳动力管理
仓库管理系统的主要特点是：
- 特征的导入和导出
- 库存管理
- 订单详细信息
- 资产实时追踪
- 仪表板
- 关于拣货和包装的信息
- 计费和发票
- 劳动管理
- 报告
仓库管理系统分为两种类型：
- 基于云 -软件安装在第三方公司维护的服务器上。所有数据都通过互联网传输。因此，需要可靠的网络连接来降低 WMS 停机的风险。
- 本地 -仓库管理软件安装在本地服务器上。硬件应由企业管理和维护。它提供了创建不依赖 Internet 连接的本地网络的机会。
此外，仓库管理系统可以是：
- 预建——第三方公司创建的解决方案。现成的 WMS 可以轻松安装和配置。但是，它们可能无法完全满足企业的要求。它们有一组预定的特征。只有软件提供商可以开发和发布新功能。此外，大多数供应商根据功能、管理器和项目的数量收取月费。
- 定制——一种从头开始创建的仓库管理解决方案。它们具有量身定制的解决方案形式，有助于实现所有业务目标。定制软件可以轻松更新和扩展。开发人员可以根据需要添加新功能，以跟上最近的仓库自动化趋势。
照灯取货和照灯取货
它是最受欢迎的仓库自动化趋势之一。该技术可以帮助显着提高工人的绩效。
该技术的集成可以帮助将人员的绩效平均提高 40%。
同时，与其他仓库管理自动化解决方案相比，实施起来更容易、成本更低。该技术的主要目标是有效的库存控制和仓库自动化。它有助于消除手动在货架上查找物品的需要。
该系统意味着安装在机架上的小灯泡。灯泡识别需要挑选的物品。
当新资产到达仓库时，工人需要扫描条形码。然后，系统将自动突出显示应放置新项目的位置。
集成按灯拣货和按灯投放系统的好处是：
- 提高生产力
- 提高准确性
- 降低物品错位的风险
- 快速简单的实施
- 快速的员工培训
自动资产跟踪
了解仓库中每件物品的位置的所有详细信息对于有效管理至关重要。
借助自动化物品跟踪，企业可以快速找到资产并实时跟踪其位置，这是不断上升的仓库自动化趋势之一。
自动跟踪仓库中的资产和工具的好处如下：
- 实时跟踪
- 位置检测精度高
- 没有工人的参与
- 24/7 资产跟踪
通过使用跟踪附在其上的标志的扫描仪来确保自动库存管理。扫描仪和传感器会自动检测物品并更新它们在仓库管理系统中的位置信息。
例如，扫描仪可以安装在传送带上，以实时跟踪物品的位置。此外，扫描仪可以安装在叉车、托盘、货架和卡车上，以实现高效的仓库自动化。
用于自动跟踪项目的最流行的解决方案是：
- 条码 —追踪物品最广泛使用的解决方案之一。它需要安装条形码扫描仪，确保与代码的距离短，并提供良好的照明条件。不幸的是，扫描速度很低。
- RFID 标签 —条形码的创新替代品。RFID 标签使用无线电波来发送和接收数据。他们可以保存一定数量的数据并对其进行更新。RFID标签经久耐用，几乎可以贴在任何材料上，并且可以批量扫描。这些功能使它们成为许多公司自动扫描的首选。
- 信标——具有内置电池和传感器的小型设备。信标可以保存有关它们所连接的项目的信息。这种类型的设备不断发出蓝牙信号。当与连接到互联网的另一台设备配对时，数据会被传输到中央服务器或最近的边缘处理单元。此外，蓝牙技术提供了在室内精确测量物品位置的机会。
- 图形标志——企业可以使用人工智能驱动的摄像头来跟踪物品、车辆和工具。放置在物品上的标志有助于智能相机准确检测物品。
企业还可以使用这些技术以及车队管理系统来跟踪存储设施和站点中的车辆。
自动分拣系统
它是应用最广泛的仓库自动化解决方案之一。它有助于显着减少劳动力的使用。
将自动资产跟踪集成到分类系统中以正确识别物品至关重要。
通常，自动分拣系统由三个主要组件组成：
- 传送带——资产在仓库的传送带上移动。
- 物品识别系统——使用条形码、RFID 标签、信标或其他技术检测物品。
- 分离器——滑靴式分拣机或塑料分离器，由执行器移动以改变物品的方向。
有不同种类的分离系统。模块化设计提供了为每个仓库构建定制系统的机会。
自动分拣系统可以促进资产存储和自动化物品包装。
在存储设施中使用自动分拣系统的主要优点是：
- 降低劳动力成本
- 自动分拣和包装
- 提高仓库的生产力
- 提高准确性
- 更快的订单处理
- 高效的空间使用，包括垂直空间
- 降低错误风险
自动导引车
仓库已经使用该技术多年。在大多数情况下，企业级仓库使用自动导引车 (AGV)。
AGV 是小型机器人，可自动移动存储设施中的包裹或货架。他们将物品交付给包装区的工人，然后将它们返回存储区。因此，它们消除了工人手动挑选物品的需要。
AGV的主要特点：
- 自动物品交付
- 无错误的包裹放置
- 自动路线规划
- 自动充电
- 可扩展性强
自动导引车擅长 24/7 全天候执行单调的任务。在网络连接和用于精确定位的许多不同技术的帮助下，它们不会相互挤压。
大数据分析
帮助创建仓库自动化解决方案的技术会生成大量数据。它可以是宝贵见解的金矿。
企业需要拥有由云或本地服务器提供的足够计算能力来分析所有信息。大型存储设施还需要安装边缘节点，以减少中央服务器处理的数据。
企业可以通过分析从智能设备接收到的原始数据来获得有价值的见解。它们有助于预测对产品的需求。它可以帮助优化仓库使用并最大限度地减少缺货的风险。
此外，大数据分析可以帮助识别模式并提供改进存储设施管理流程的建议。
不断增长的仓库自动化趋势
仓储自动化行业正在迅速崛起，出现了许多新的解决方案。
让我们更多地了解不断上升的仓库自动化趋势。
机械臂
机器人手臂已经在制造业中使用了一段时间。它们有助于自动移动包裹。此外，他们还帮助挑选和包装重物。
这种仓库自动化技术消除了使用劳动力来挑选资产的需要。有许多存储设施配置将机器人仓库自动化系统用于不同目的。
然而，在大多数情况下，它们用于从货架上挑选物品并将它们放在传送带上，反之亦然。此外，机器人手臂可以安装在自动导引车上。
这项技术的最大好处是：
- 24/7 全天候工作
- 提高效率
- 提高安全性
- 提高精度
值得注意的是，机器人手臂通常设计为只选择一种资产类型。因此，他们几乎无法挑选各种尺寸和形状的物品。企业将所有资产放入统一的盒子中，机械臂可以移动这些盒子来克服这一挑战。
自动存储和拣选系统
这种类型的仓库自动化系统是完全自动化的。他们使用许多不同的技术并自主工作。
集成这项技术旨在创建一个黑暗的存储设施，这是一种流行的仓库自动化趋势。黑暗仓库是 100% 自动化的。因此，不需要照明。
自动存储和拣选系统使用不同技术的组合，例如：
- 机械臂
- 输送带
- 自动导引车
- 自动资产跟踪
该仓库自动化系统可以从存储区域的货架上挑选所需的物品，并将它们交付给包装区的人们。此外，它可以将到达的资产放在货架上。
仓库管理系统控制所有流程。
无人机
无人机的使用是不断上升的仓库自动化趋势之一。这些小型设备可以拉远距离并快速探索高架。
它们可以自动漂浮或由工人引导。由于无人机可以实时传输视频，操作员无需跟随无人机。
无人机可以执行的操作有：
- 仓储设施检查
- 条码扫描
- 库存发现
- 包裹搬家
值得注意的是，库存无人机不同于商业航拍机型。它们具有防撞传感器和刀片保护装置，可以在现场有效地工作。
库存无人机没有 GPS 连接，不需要遵守当地的航空法规。
工业物联网
物联网 (IoT) 是一个描述使用连接到一个系统的智能设备的概念。它是最流行的仓库自动化趋势之一，定义了许多不同的设备，包括帖子中突出显示的设备。
用于仓储的最广泛的物联网设备是：
- 射频识别标签
- 信标
- 智能传感器
- 智能暖通空调系统
- 人工智能相机
- GPS追踪器
物联网设备可以收集数据并使用网络连接将其发送到处理单元。一些设备可以处理信息并发送压缩数据。
工业物联网的主要目标是自动化流程和加强仓库管理。
例如，智能传感器可以检测仓库中的照明条件，并向智能灯泡发送命令以调整照明。此外，智能传感器可以帮助 HVAC 系统自动维持所需的存储设施条件。
在仓库中应用物联网的主要好处是：
- 降低运营成本
- 实时跟踪
- 改进的库存管理
- 提高性能
- 提高预测准确性
- 自动化维护
- 降低风险
- 详细分析
- 自动清洗
- 24/7 存储设施清扫
- 自动导航和充电
- 不依赖劳动力可用性
- 精准导航，清洁更细致
- 无忧缩放
- 减少卡车怠速时间
- 快速装卸卡车
- 提高仓库的性能
- 提高安全性
- 减少劳动力需求
- 提高工人的生产力
- 更专注于主要任务
- 提高准确性
- 更好的劳动力管理
- 提高安全性
- 可穿戴电脑——附在工人手臂上的小型平板电脑。该设备提供对仓库管理系统的快速访问。
- AR 眼镜——使用增强现实技术的眼镜可以显示有关镜片上物品的所需信息。因此，工作人员无需使用外部设备即可了解有关包裹的更多信息。此外，他们还可以显示到需要挑选的物品的方向和距离。
- 语音耳机——增强语音拾取的耳机。该设备可以向服务器发送语音命令并同时播放答案以进行免提物品检测。
- 可穿戴式条码扫描仪——该设备通常连接到手指触发手套。工作人员可以将连接在手上的扫描仪指向条形码，并通过用另一根手指触摸扫描仪。
- 信标——它是一种使用内置传感器收集数据的设备。它可以跟踪工人的活动，精确跟踪他们的位置，并检测空闲时间。它使用蓝牙与连接到网络的另一台设备配对，以将数据发送到 WMS。
预测性维护
这是一个很好的解决方案，有很多好处。它有助于减少停机时间并延长机制的使用寿命。
在大多数情况下，企业只有在停止工作时才会修复工具和仓储设备。但是，通过预测性维护，管理人员可以保持所有机制正常运行而不会出现意外中断。
预测性维护对创新仓储产生积极影响。它可以帮助实现以下目标：
- 最小化停机时间
- 增强安全性
- 延长设备的使用寿命
- 精心规划的技术人员时间表
- 降低维护和维修成本
预测性维护的两种基本类型是：
- 计划中——安排机械设备的维护，并在仓库管理软件的帮助下通知管理人员需要更换部分机制。维护会话的时间是根据工具的使用自动计算的。
- 预防性—— 智能传感器分析机制的状况并创建关于维护工具需求的报告。传感器可以分析声学信息、跟踪振动，甚至检查仪器和工具的视觉状况。如果检测到任何异常值，WMS 会同时通知管理人员。
语音拾取
它是帮助工人提高生产力的仓库自动化解决方案之一。它消除了使用可能分散工作职责的外部设备的需要。
工人以语音指令的形式接收 WMS 发出的命令。他们指导劳动者应该挑选哪些物品、它们的位置以及需要交付的地方。语音拣选技术意味着连接到仓库管理系统的耳机。
一些先进的语音拣选系统提供了阐明指令并与数字语音助手对话的机会。
采用语音拣选技术的好处是：
- 与 WMS 的免提交互
- 提高性能和准确性
- 降低人为错误的风险
- 提高生产力
可持续仓储
仓库自动化可持续性是行业的新趋势。许多企业通过采用新的仓库自动化系统来努力减少对环境的负面影响。
促进可持续仓储的最流行的技术和解决方案是：
- 太阳能电池板和风力涡轮机
- 采用节能技术
- 细致入微的室内气候控制
- 高效的存储空间使用
- 材料再利用和回收
使用太阳能电池板和风力涡轮机等可再生能源发电机有助于减少水电费并提高能源独立性。
此外，产生的过多能量可能会排放到电网中。在这种情况下，企业可以通过发电和销售来赚钱。
采用仓库自动化的原因
让我们检查采用新技术的原因，并以真实的仓库自动化统计数据为后盾。
工业 4.0 发展
96% 的行业领导者相信采用最新技术是实现增长的唯一途径。此外，需要跟上最近的仓库自动化趋势以克服同行。
提高仓库绩效
自动化存储、拣选和分拣解决方案的效率是人工仓储的 4.2 倍。
仓库自动化解决方案可以更快地挑选和交付资产。此外，它们更准确，可以在没有任何监督的情况下自主工作。
提高劳动生产率
工人花费的大约 50% 的时间用于在仓库中旅行。
使用仓库自动化解决方案有助于自动移动资产。可以从存储区取回物品并自动移动到拣选和包装区。
有效的库存管理
RFID、语音拣货和按灯拣货技术有助于将库存管理准确性提高 67%。
Proteus 模型的主要特点是能够：
- 在仓库中四处走动
- 更改路线以避免实时碰撞
- 搬运重物
- 拖轮物品
使用自动导引车帮助公司提高了绩效、降低了运营成本并减少了受伤人数。
亚马逊已经将超过 50 万辆 Proteus AGV 集成到其仓库中。
自动分拣和拣选
亚马逊推出了人工智能驱动的包裹拣选和存储技术。Cardinal 系统有助于将繁琐的手动物品识别和分类任务自动化。它是成功的仓库自动化示例之一。
它意味着以下技术：
- 传送带和分离器
- 人工智能驱动的机械臂
- 由 AGV 搬运的集装箱
智能机械臂是该自动分拣拣选系统中最关键的组件之一。
红衣主教系统可以：
- 挑选不同形状和大小的包裹
- 举起重箱子（最多 50 磅）
- 读取标签并扫描条形码
- 从堆栈中挑选某些包裹
- 将包裹放入所需的容器中
无扫描包裹识别
亚马逊开发的自动扫描功能可帮助员工提高绩效。
集装箱式存储系统
这是一个有助于在统一的帮助下开发高效自动化存储设施的系统。
- 仓库管理系统
- 自动导引车
- 自动分拣系统
- 自动资产跟踪
- Pick-to-light 和 put-to-light 技术
- 大数据分析
保持存储设施清洁至关重要。通常，劳动力用于在仓库中操作扫地机。
不幸的是，劳动力开支不断变化，使企业考虑使用机器人技术来保持其场所的清洁和整洁。
通过使用机器人清洁机实现自动清洁。这台机器使用计算机视觉、LiFi 技术或地板贴纸进行导航。它们具有标准扫地机的形式，但没有操作员。
该解决方案具有很多仓库自动化优势，包括：
自动卡车装载
仓库物流自动化的主要目标之一是尽可能高效地使用卡车。卡车自动装载是新兴的仓库自动化趋势之一，借助可以搬运重物的机器人，有助于最大限度地减少卡车的闲置时间。
该系统包括一个带有滚轮的大平台。工人或机械臂将带有资产的调色板放置在存储设施的平台上。
当一辆新卡车到达时，平台会自动将所有调色板移动到卡车中。在这个阶段不需要劳动力。因此，卡车可以快速轻松地装载。
该系统也可以有效地卸载货物。
使用自动卡车装载系统有助于实现以下目标：
建议将卡车自动装载系统与物流软件集成。因此，它可以自动计算加载时间并建立准确的时间表。
可穿戴设备
可穿戴设备是可供人员使用的小型设备。它们有助于促进运营并提高生产力。
他们可以指导工人并帮助他们更快地管理库存。可穿戴技术需要有内部电源。在大多数情况下，他们使用需要更换或充电的电池。此外，它们需要连接到网络才能实时共享和接收数据。
在仓库中使用可穿戴设备的核心优势是：
有助于简化仓库自动化的顶级可穿戴设备是：
降低劳动力成本
人工成本占仓库运营预算的 65% 以上。
此外，由于工人短缺和最低工资的持续上涨，预计劳动力成本将在短期内增加。
提高准确性
手动库存管理仅在 63% 的情况下是准确的。
使用现代技术控制有助于减少人为错误的机会。完整的仓库自动化有助于实现 99.9% 的准确率。
高效的空间使用
43% 的企业报告存储空间使用不足的问题。
仓库自动化的好处有助于提高存储设施中空间的使用效率。垂直空间的实际使用是仓库自动化的主要趋势之一。
对合格员工的需求减少
仓储业 39% 的企业难以找到合格的员工。
通过集成机器人技术，对合格员工的需求减少了。它有助于节省球探、招聘和新人员培训的费用。
真实的仓库自动化示例
大多数行业领导者紧跟仓库自动化趋势并整合最新技术。
让我们探索下面的阅读世界仓库自动化示例。
亚马逊
亚马逊是供应链自动化领域最杰出的创新者。该公司不断采用新技术来自动化存储设施操作。
亚马逊为改善其供应链而采用的主要仓库自动化技术是：
自动导引车机器人
亚马逊开发了一种名为 Proteus 的先进 AGV。它是一种功能强大的设备，可帮助自动化或促进仓库操作。
此外，它还具有使其在其他 AGV 中脱颖而出的独特功能。凭借广泛的行业专业知识，亚马逊设法开发了一个自动引导车队，帮助克服公司在采用最新的仓库自动化趋势时面临的重大挑战。
该系统意味着先进的相机和人工智能驱动的软件。当物体出现在相机的视野范围内时，它可以自动识别物体。
它消除了选择扫描仪、查找条形码和手动扫描它们的需要。工人只需要在某个区域移动包裹。
库存管理过程在后台执行。
该系统意味着放置在由 AGV 移动的机架上的塑料容器。由于所有容器都是相似的，因此机械臂可以轻松地拾取和移动它们。
它有助于克服机械臂无法挑选不同形状的小物品所带来的挑战。
奥卡多
Ocado是一家仅在英国运营的在线杂货店。它处理大量需要打包并交付给客户的订单。
为了跟上不断增长的订单数量并有效扩大业务规模，该公司开发了一项最具创新性的技术，引领了现代仓库自动化趋势。
该仓库的显着特点是它不是为人设计的，并且拥有先进的仓库自动化控制系统。
如今，大多数公司倾向于将机器人集成到为人类设计的环境中。然而，该公司设计了一个完全以机器人为中心的仓库。
取货和收集订单不需要人工协助。只有一个机械师和主管团队负责维护该设施。它们有助于确保系统 100% 的正常运行时间和准确的订单收集。
该公司已经建立了一个自动化仓储系统，该系统使用 AGV、传送带和机械臂来自动收集订单。
该系统包括两个主要组件。
存储和检索系统
该系统具有由轨道制成的网格的形式。存储容器位于网格下方。
AGV 向不同方向移动并自动找到所需的单元格。他们可以拿起或放置储物箱并将它们移动到其他区域。
该系统意味着大约 200 台 AGV 被整合到一个系统中。即使网格中机器人之间的距离只有 5 毫米，它也可以帮助它们避免碰撞并有效地协同工作。
订单收集系统
该系统旨在通过挑选所需物品并将它们放入将交付给客户的袋子中来收集定制订单。
订单收集系统意味着一只机械手、一组相机和一条传送带。机械臂具有独特的机制，可以预见有机会抓取任何尺寸、形状和材料的物品。使用人工智能的三维相机帮助手臂识别物体及其位置。
收到订单后，它们会被转移到送货部门。
仓库管理系统自动跟踪所有杂货。当某些杂货即将缺货或到期时，经理会同时收到通知。
主要收获
现代科技的快速发展带动了仓储业的发展。行业领导者积极采用了许多仓库自动化趋势。顶级仓库自动化解决方案是：
然而，仓库自动化技术的多样性并不局限于这些解决方案。许多仓库物流自动化技术有助于自动化手动流程。它们提供了为任何规模的企业构建量身定制的仓库自动化解决方案的机会。
