农产品电商如何打造高效的自动化仓储系统?

    如何打造高效的电商自动化仓储系统?伴随着电商的快速发展，物流业从幕后走到了台前，成为各路资本没有硝烟的战场。2020年，国内的自动化物流系统市场规模预计将超过1000亿元，未来几年行业增速有望保持15%以上亚马逊以7.75亿美元收购KIVASYSTEM，京东砸重金自建仓储，中国的物流企业，更需要适合自己的、有独立知识产权的智能物流系统。
　　完整的硬件部分通常由输送设备、存储设备、装载与拣选设备、合批(Rebatch)设备、分拨(Rebin)设备、包装设备以及分拣设备组成。如果投资预算较少，或者针对实际需求，对自动化程度的要求较低，那么不需要全部种类的硬件设备也可以建立部分功能自动化的仓储系统。例如，国内大都采用输送设备来完成自动化仓储系统的搭建，通过输送设备替代人工搬运，达到提升仓储运营效率的目的。

　　一个高效的电商自动化仓储系统一般由以下智能设备组成：
　　输送设备：通常指各类传送带、螺旋提升机、垂直提升机这类完成货物搬运的设备。当前，各种类型的AGV，如AGV叉车、AGV周转车、亚马逊KIVA、一些厂家称之为Open Shuttle的设备等，成为电商自动化仓储系统中输送设备的重要组成部分。AGV类输送设备具有更高的柔性和调度管理可优化性，在未来的电商自动化仓储系统中将占有越来越重的地位。不过目前看，因为其输送速度和能力，以及调度管理算法可能还需要继续提升，价格比较昂贵，不适合大规模使用。需要注意的是，输送设备除了搬运商品外，通过专门的设计和WCS的控制，还可以当成合批设备以及分拣设备使用。
　　存储设备：通常指堆垛机、穿梭车系统以及与其匹配的货架系统。堆垛机目前主要有托盘堆垛机、箱式堆垛机等几种类型。穿梭车有单向穿梭车、多向穿梭车以及子母穿梭车等几种类型。没有使用任何机械设备的传统货架(如高位货架、普通货架)和异形货架(如KIVA配套使用的POD)，也可以单独作为电商自动化仓储系统中的存储设备。使用货架可以实现立体仓储，增加单位面积的存储量，而堆垛机和穿梭车的使用是为了实现存储作业自动化。
　　装载与拣选设备：主要指各种多关节机器人与机械手臂等装载和拣选自动化设备。在传统仓储系统中，因为商品种类较少，批量较大，包装规则，在装载和拣选流程使用自动化设备的案例比较多。但是，因为电商仓储的特殊性，装载设备在电商仓库目前可以应用的场景比较少，只有部分电商仓库在将整托盘商品存储到存储区(Buffer Zone)时会使用装载设备，通常配合输送设备和存储设备的堆垛机一起使用。
　　合批设备：指客户订单按照批次(Batch picking)完成拣选后，通过输送设备送往分播设备前，能够将每批次商品集中收集起来并同时释放出来的设备。通常合批设备因为在订单数量波动较大的情况，极容易成为仓储运营能力的瓶颈，所以在国内实施的大部分电商自动化仓储系统项目中没有应用。当前大部分使用批次拣选的电商自动化仓储系统，依旧使用人工方式进行合批作业。
　　分拨设备：指自动完成分播作业或辅助完成分拨作业的设备。目前，笔者只见过亚马逊应用了此类型设备，在其第七代运营中心和部分第八代运营中心里面使用滑块分拣机对按照流程拣选(FlowPicking)方式拣选出来的商品进行辅助分拨作业。因为流程拣选方式的特殊性，在最大化拣选效率以后，无法只依靠人工作业的方式完成分拨作业，必须依靠分拣机、相关算法和WCS协调辅助进行分拨作业。
　　包装设备：在传统的仓储库房应用广泛，有各种折箱设备、封箱设备以及打包设备。但是在电商的自动化仓储系统中鲜有应用，原因之一是目前主流的自动封箱设备效率比较低，其二是在电商业态下，每个客户订单的商品总体积差异较大，为了提高配送车辆的空间利用率，寻求为每一个客户订单使用最合适的包装材料和箱型，进而保障每个配送包裹内未利用空间最小化。这就造成了一个仓库内有多种包装方式以及多种包装箱型，再加上很多电商企业的WMS系统没有一个可靠的包装箱型推荐算法，均导致了不具备应用自动化包装设备的前提条件。
　　分拣设备：用来完成最终客户包裹分拣的设备，主要是各类分拣机，如滑块分拣机、交叉带分拣机、翻盘分拣机等，输送设备经过特殊设计和WCS协调控制，可以变成挡板式分拣机和浮出式分拣机，但是分拣能力有限。