大型商超配送中心的高效分揀解決方案

文/本刊記者 凌 峰

鋒馥為蘇州某大型商超華東地區(qū)物流配送中心，量身打造“交叉帶分揀+原箱條碼分揀+機(jī)械手臂與人工混合投貨”三合一高效分揀設(shè)備方案，從傳統(tǒng)人工揀貨物流配送中心，全面升級(jí)改造為高效率、數(shù)據(jù)化、智慧化的自動(dòng)化物流分揀配送中心；不僅大幅提升了分揀效率（可達(dá)12000件/時(shí)），降低了差錯(cuò)率及人員成本，更有效地處理和緩解了配送中心的產(chǎn)品積壓及快速吞吐問題，從而整體提高該物流配送中心的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

隨著新零售的深入發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)物流配送的及時(shí)性及服務(wù)性訴求不斷提升，高效率、數(shù)據(jù)化、智慧化、自動(dòng)化的物流配送成為新趨勢(shì)，必將取代傳統(tǒng)人工分揀及配送方式。通過設(shè)立物流配送中心，各供應(yīng)商由原先送到各分店，改由送至物流配送中心，然后由物流配送中心統(tǒng)籌送貨至各大門店。集約化解決了供應(yīng)商物流的痛點(diǎn)，更提升了物流配送的整體效率及經(jīng)濟(jì)效益。在蘇州某大型商超配送中心分揀案例中，鋒馥創(chuàng)新提出高效分揀設(shè)備方案，助力商超全面升級(jí)自動(dòng)化配送中心。

項(xiàng)目背景及需求

蘇州某大型商超隸屬于某國(guó)際知名商業(yè)集團(tuán)，已在中國(guó)大陸地區(qū)成功開設(shè)近400家綜合性連鎖超市，業(yè)務(wù)遍布華東、華北、東北、華中、華南五大區(qū)域。其華東地區(qū)配送中心存在以下問題：

1.隨著客戶市場(chǎng)份額及產(chǎn)量的增大，其倉(cāng)儲(chǔ)分揀配送的效率急需提升，需要快速、準(zhǔn)確地將貨物從物流配送中心分到各個(gè)門店。

2.配送中心對(duì)應(yīng)門店多，商品配送量大，希望透過自動(dòng)化技術(shù)全面提升揀貨及配送的周轉(zhuǎn)效率，提升未來運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)能。

針對(duì)該項(xiàng)目已經(jīng)發(fā)現(xiàn)或可能存在的問題，鋒馥規(guī)劃出“交叉帶分揀+原箱條碼分揀 +機(jī)械手與人工混合投貨”的三合一高效分揀整體解決方案。

解決方案

本物流配送中心主要包括出貨系統(tǒng)與退貨系統(tǒng)兩大功能模塊。

1.出貨分揀系統(tǒng)

該分揀系統(tǒng)總共分兩個(gè)區(qū)域（A區(qū)/B區(qū)），每個(gè)區(qū)域由1條機(jī)械手臂投放線和2條人工投放線體組成，貨物由機(jī)械手/人工投貨方式，經(jīng)過3條輸送線體合流，輸送到本區(qū)域的環(huán)形交叉帶分揀機(jī)。經(jīng)過全方位掃碼器掃碼后，讀取貨物信息，將貨物分揀到對(duì)應(yīng)的滑道，人員根據(jù)揀貨燈號(hào)系統(tǒng)指示燈方向，把紙箱放置對(duì)應(yīng)托盤，并由人工持掃碼槍進(jìn)行一次掃碼動(dòng)作（掃描整托盤貨物，不需要逐箱掃描），掃碼后數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至系統(tǒng)，完成出貨流程，見圖1。

圖1：物流配送中心出貨系統(tǒng)

合流處采用自動(dòng)隊(duì)列輸送機(jī)，貨物自動(dòng)排列后，批量放行，大大提高合流效率。項(xiàng)目采用成熟可靠的環(huán)形交叉帶分揀機(jī)系統(tǒng)，共設(shè)計(jì)92個(gè)分揀道口，每小時(shí)可處理7000件，可滿足全國(guó)136家門超市的業(yè)務(wù)需求量。

項(xiàng)目分揀控制系統(tǒng)包括輸送分揀機(jī)的電氣控制系統(tǒng)(PLC程序)和設(shè)備通訊及控制系統(tǒng)(PC)程序，其中設(shè)備通訊及控制系統(tǒng)(PC)程序一般稱之為物流控制WCS系統(tǒng)，位于電氣控制系統(tǒng)以及輸送機(jī)械、電氣硬件設(shè)備層和客戶上層WMS業(yè)務(wù)系統(tǒng)層之間,三者之間的關(guān)系如圖2。

圖2：PLC、WCS、WMS之間的關(guān)系

當(dāng)業(yè)主訂單進(jìn)入ERP訂單系統(tǒng)，經(jīng)WMS倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)及進(jìn)出貨賬務(wù)系統(tǒng)下達(dá)指令，進(jìn)入WCS倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，通過讀碼器采集貨物信息，再由PLC完成分揀指令。

2.退貨分揀系統(tǒng)

退貨分揀區(qū)采用滑塊分揀系統(tǒng)，主要由滑塊式分揀機(jī)、供件機(jī)、分流機(jī)、信息采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等組成。主要分揀流程如下：

作業(yè)人員在WCS中選擇某個(gè)作業(yè)計(jì)劃開始作業(yè),然后開始將該計(jì)劃的退貨箱依次投入到對(duì)應(yīng)輸送線。在投入每托盤貨之前，先掃描托盤的條碼，再投入退貨箱。如果該作業(yè)計(jì)劃全部投入完畢后，作業(yè)人員先清理分揀機(jī)流水線、各滑道、巷道的箱子。 清理完畢后，在WCS停止該作業(yè)計(jì)劃。然后就可以開始新的作業(yè)計(jì)劃。

據(jù)了解，分揀系統(tǒng)的分配邏輯是掃描退貨箱條碼后，WCS首先查詢退貨明細(xì)數(shù)據(jù)，獲得該退貨箱的供應(yīng)商編號(hào)，然后查詢作業(yè)道口設(shè)置的供應(yīng)商編號(hào)，最后再查詢巷道和分揀機(jī)滑道口映射獲得對(duì)應(yīng)的滑道口。WCS獲得滑道口以后，通過電氣控制系統(tǒng)將箱子準(zhǔn)確地分揀到相應(yīng)的滑道，并且當(dāng)箱子從指定的滑道分揀出去以后，獲得作業(yè)結(jié)果數(shù)據(jù)并返回給WMS。

整體來看，該項(xiàng)目退貨分揀系統(tǒng)的突出特點(diǎn)是最大正常運(yùn)行時(shí)間與高度可靠性，主要體現(xiàn)在： 應(yīng)用更少的零件、更少的維護(hù)與創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) ，可有效降低能耗；在線診斷、可視化的分揀數(shù)據(jù) 、無(wú)噪操作，帶來更優(yōu)化的工作環(huán)境；每分鐘超過400個(gè)料箱的通過速率，能夠在較低速度時(shí)實(shí)現(xiàn)高分揀速率，實(shí)現(xiàn)更高的工作效率；冗余設(shè)計(jì)的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式確保更長(zhǎng)的系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)間，從而延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命。

項(xiàng)目亮點(diǎn)

縱觀整個(gè)項(xiàng)目，有六大亮點(diǎn)，主要包括：

（1）采用原箱條碼分揀（辨識(shí)箱子本身自帶的條碼，不需要人員再貼條碼）；

（2）貨箱進(jìn)入滑道后，系統(tǒng)自動(dòng)核對(duì)。省去人員手持條碼槍每箱核對(duì)的繁瑣，提高了人員工作效率（1個(gè)人可負(fù)責(zé)多個(gè)道口）；

（3）分揀準(zhǔn)確率99.99%以上，處理速度快，實(shí)現(xiàn)高密度分揀（12000件/時(shí)）；

（4）一個(gè)滑道可以滿足兩家門店的分揀配送量，可應(yīng)對(duì)不斷增加的業(yè)務(wù)量；

（5）投貨口采用機(jī)械手與人工混合投貨，此方案既發(fā)揮了機(jī)械手處理繁重工作的優(yōu)越性，又發(fā)揮了人工處理不規(guī)則物品應(yīng)變能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，使投貨效率得到大幅提升，可由原來600箱/時(shí)，提升到2000箱/時(shí)；

（6）退貨系統(tǒng)采用先分地區(qū)，再分廠編的方式，可對(duì)應(yīng)處理超2000家供應(yīng)商。

出貨區(qū)輸送線體

退貨分揀場(chǎng)景

物流配送中心工作現(xiàn)場(chǎng)

實(shí)施效果

該項(xiàng)目上線后，分揀系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,每天送貨、補(bǔ)貨，分店不必準(zhǔn)備太多的庫(kù)存，降低了運(yùn)營(yíng)成本，缺貨情況反而改善，營(yíng)運(yùn)效率大大提高；同時(shí)，項(xiàng)目采用原箱條碼分揀，貨箱分揀后系統(tǒng)自動(dòng)核對(duì)，不用條碼槍每箱核對(duì)，并且減少了箱子重新貼條碼的費(fèi)用，1人可負(fù)責(zé)多個(gè)道口，提高了該商超的整體營(yíng)運(yùn)效率和競(jìng)爭(zhēng)力。

退貨系統(tǒng)原來需30～40人，2～3天的工作量，系統(tǒng)上線后，只需10個(gè)人、半天處理完畢，賬目自動(dòng)結(jié)算后，就可以收款。貨物處理快、解決了因貨物積壓而占更多場(chǎng)地的問題。

該物流配送中心項(xiàng)目，采用鋒馥提出的“交叉帶分揀+原箱分揀+機(jī)械手臂”高效分揀整體解決方案，于企業(yè)是一個(gè)全新的嘗試和應(yīng)用，于快消品行業(yè)同樣是一個(gè)全新的嘗試，具有重要意義。同時(shí)，該分揀系統(tǒng)的全新上線，驗(yàn)證了鋒馥服務(wù)大型商超物流配送中心項(xiàng)目的專業(yè)實(shí)力，以及鋒馥在物流配送中心分揀領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。