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仓储机器人系统在商超零售行业的应用实例(附视频)

2017/9/12 9:59:09来源:作者:

  项目背景

  在新零售的大趋势之下,智能物流、智慧仓储成为行业一时风头无两的热词。2017年5月,仓储机器人行业独角兽Geek+与国内某大型商超零售企业进行合作,规划部署“货到人”机器人仓库,这是“货到人”机器人系统在零售行业的首次应用。

  对于商超零售行业,智能仓储、智慧物流将会是未来一个很大的课题和挑战。智能物流领先的战略规划则成为了提高企业竞争力的重要因素之一。机器人智能仓库的部署,可大大提高商超零售行业的仓储作业效率,减少人工成本的投入,并能在较短时间内视线投资回报。

  项目概况

  Geek+于2017年5月开始部署该超商企业仓库,采用“货到人”拣选方式,仓库于2017年7月开始正式运营。

 

  该仓库使用是Geek+所研发生产的P500型号机器人。机器人配合后台系统来完成自动拣货任务。智能拣选系统通过移动机器人搬运货架实现“货到人”拣选,拣选人员只需根据显示屏和播种墙电子标签的提示,从指定货位拣取相应数量的商品放入订单箱即可,打破了对照订单去货位找货的“人到货”模式。

 

  该大型超市仓库项目一期机器人数量30余台。一期货架数量达到400多组,储位数量约为12000。商品类目以商超/食品为主,作业信息为B2B门店订单拣选,每个工位的规划能力为300行/小时(是传统人工作业效率3倍左右)。项目一期的存储方式采用存拣分离:存储区放置高位托盘整箱存储,拆零拣选区放置拆零商品,做零拣的订单履行,SKU数约为3500。

  针对商超行业特有的仓库作业特点,机器人系统实现了多批次、小批量的门店补货,响应未来门店配送目标实现当日配送的门店从全部门店数量的40%提高到70%,同时减少库存量,保证了门店业务的发展,也应和了时下的“新零售”趋势。

  方案特色及亮点

  相比传统人工作业方式,机器人“货到人”系统在上架、理货、订单拣选的环节中都大幅度提升了作业效率。在上架/理货环节中,机器人系统通过“货到人”方式优化拣货效率至人工的1.5倍;在订单拣选环节中,可将效率提高至人工拣货的2-3倍。


  机器人仓库“货到人”解决方案主要优势体现在以下几方面:

  1.提高效率,柔性拓展

  开启3~5工位实现 每小时拣选能力达1000行左右;随着业务量的增加,工位和机器人数量随需而变,灵活拓展;通过增加机器和开启工位数量,实现柔性拓展。


  2.提高存储能密度

  机器人拣选系统的存储能力比普通隔板货架高约35%以上,且整个仓库没有拣货员行走,无需设立过多主通道;其次,货架摆放密度高是的仓库面积的利用率大大提升。另外,分散存储+随机存储的方式将同一种商品分散到不同货架的不同货位,令同一个货架上的SKU组合尽可能多,可大大提升库位利用率。


  3.大幅度节省人员

 在传统拣选作业中,随着订单处理量的不断增加,人员行走的路径就越长,而“货到人”拣选能够省去的人员行走路线就越多,对人员的节省效应就越明显。

 

  4.存拣一体流程化

  目前的传统仓库拣选主要分为上架、补货、拣选三个环节,设立整托盘拣选和拆零拣选两种模式,需要补货至拆零区,增加流程环节导致延长作业时效;且传统上架方式为“人到货”上架,人工补货,“人到货”拣选,路径和工作强度都较大,拣选效率较低。
 
  机器人仓库可以实现拣选流程简化,合并存拣货为一体,设立机器人托盘存拣一体区以及机器人拆零存拣一体区。通过移动机器人搬运货架实现“货到人”上架,最小化补货,“货到人”拣选,大大提高拣选效率,并改善仓库作业环境。

  5.完善的系统算法

  机器人仓库是通过机器人和后台软件系统配合来完成拣货任务,因此完善的系统架构和算法就显得尤为重要。软件系统的架构主要包括:

  机器人调度平台:可与客户WMS/MES对接,根据客户业务特点灵活拓展各种拣选、搬运和分拣的解决方案。

  智能仓库管理模块:可独立作为WMS帮助客户管理库存、订单并实现各种优化策略。

  算法仿真平台:验证各种算法效率及对业务场景的适配性,确保系统效率最优。

  在系统算法层面采用以下几种优化策略:

  关联挖掘+聚类分析

  全局聚类:提总再分

  动态批次:任务均衡

  6.业务流程层面的优化

  动态货位分配Slotting

  根据门店订单波次以及业务特性,动态调整货位位置,根据不同商品SKU的热销度来安排货架位置,以最大程度优化机器人搬运距离。


  红色到紫色代表商品动销率由高至低的排布

  业务流程可根据实际作业情况灵活调整


  机器人系统可根据不同作业的业务点切换为不同流程;工位模块可在上架、拣货、盘点中切换;流程可切换为日常流程和促销流程;货架的尺寸和形式也可以根据业务特性进行调整,充分体现机器人仓库的灵活性。 



 

  项目实施效果及影响意义

  在新零售、新物流的发展趋势下,智慧物流、智能仓储成为新时代下构建企业竞争优势的关键。从业务发展的趋势来看,随着SKU的增量及动态变化越来越快,门店订单日趋多频次、少批量,订单满足率的提高,以及当日达所带来的存储坪效及人效等都成为联合创新布局新物流的先导因素。

  除此以外,随着劳动力成本逐年攀升,仓库运营管理压力增大,也是企业在仓储物流方面所面临的巨大调整。在工业4.0的大潮之下,企业应寻求智能物流变革以构建新的竞争优势。

  Geek+此次涉入商超零售行业,打造新零售智能物流解决方案,成功助力企业仓库实现自动化改革。在二期项目新仓的布局中,增加大仓解决方案,整箱拆零合并作业;以及门店解决方案,前置仓智能拣选等等,最大程度的实现仓库自动化作业,为客户创造价值。在未来,Geek+会更加深入涉足于商超零售领域,为客户提供更加完善的智能物流解决方案。

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