立体仓库在仓储备料上的应用

摘 要：企业现代化生产规模的不断扩大和深化 ，使得仓库成为生产物流系统中的一个重要且不可缺少的环节。本文结合公司实际讨论了立体仓库的含义及公司导入立体仓库面临的难点，提出了相应的对策。最后分析了仓储改善，希望提高立体仓库的应用，也为同行提供参考。

关键词：立体仓库；难点；对策；仓储改善

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.186

0 引言

因造价和投资较高，立体仓库集成系统目前较多应用于烟草、医药、军工、机场和铁路、大型实力制造型企业等行业，近几年连锁零售和电商应用也在普及（行业应用附图表说明）；汽车制造业集中在轿车系统较多，国内客车制造业受配套供应链的规范性和零部件的通用性、批量性等因素影响，尤其是中小型企业受投资金额限制；实际应用极少。

1 立体仓库

1.1 含义

全称自动化立体仓储，是智能化技术在物流仓储方面较高水平的应用形式。主体由货架，巷道式堆垛起重机、入（出）库工作台和自动运进（出）及操作控制系统组成。货架多为钢结构，货架内是标准尺寸的储位空间，巷道堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中，通过自动控制系统和条码应用，完成存、取货作业。立体仓库的主要特点是：空间占位较高（5-40米之间不等）；出入库需机械化作业；需要配置货架。立体仓库按功能分为：仓储式立体仓库和拣选式立体仓库。

2 导入难点及对策

作为客车系统的座椅配套企业，按年产值属中小企业，年度的投资预算需要经過层层审批，庆幸的是，公司决策层在智能化、信息化方面建设的理念和规划一直在跟进行业的脚步。2014年结合公司新工厂搬迁规划立体仓库的筹建应用；改善空间利用和管理难点的同时，提升公司的自动化配置，为智能工厂的推进迈出关键的一步。

2.1 材料种类多及出入库频繁

材料种类多。导入前统计材料种类总数1100多种，其中标准件近300种，非标件近120种。

出入库频繁：

（1）公司备料模式是按班组分座椅系列生成备料工单，每日工单在6-10个；

（2）物料出入库批次平均约为800批，其中标准件、非标件出库批次约350批；

（3）标准件/非标件均为小配件，备发料依靠称重拣选，每天出入库时间约需要2*6人.时；

2.1.1 对策

（1）管理改善：标准件和非标件由原来的外购纳入改变为JIT备料上线纳入，减少备料近一关的作业时间；

（2）存储方式改善：塑料件等小配件类按对应产品系列组合成同托多种物料的对应方式；提高堆垛机作业效率3-4倍；

（3）改善达成：每日物料出入库托数在120-150托之间，根据堆垛机工作效率（23托/H），可达成每日180-230托的作业次数；

（4）设备配置：多工位拣选，避免人等设备的情况；同时在设备末端预留一个进料上库位。

2.2 来料规范差

（1）包装：纸箱包装规格多样，零配件多为铁件，物流和存储过程易变形；

（2）定容定量：未有规定；

（3）标识：来料标识多样，没有统一标准，更难提条码应用；

（4）供应商能力参差不齐，改善推进难度大。

2.2.1 对策

改善（针对选定的立体库储位尺寸和限重要求）：

（1）本地到货：全面推行料框配送，同时规定料框尺寸和单框重量要求；

（2）外地到货：规范纸箱尺寸和单箱重量，根据物料件号建立托盘配送方案；必须散件对应物流的供方实施到料后整理装托；

（3）外箱标识按件号、名称、数量和日期等规范；

（4）考虑到供应商能力受限的情况下，立体库储位条形码管理，来料通过WMS人工注册绑定储位入库。

2.3 项目资金限制

（1）立体仓库因投资较大，考虑设备的充分利用，基本配置货架7层以上，多巷道多堆垛机作业，项目投资多为几百万到千万为标的；用途多为成品存储和出入库；

（2）公司立体仓库方向：单巷道，用于来料存储和备发料出入库；项目总投资100万元；

（3）14年立体仓库项目承接单位多为海外的设计施工技术，（如村田机械），但他们对于公司这样的小项目基本没有意愿；

（4）国内可以承接设计、生产和集成交付的供应商均处于发展阶段，非成熟交付且选择有限，每家公司业务均是超负荷状态，但考虑到我们所处的行业和地区优势他们希望有案例拓展业务。

2.3.1 对策

（1）多方面，多层次寻找供应商：从单独货架到可集成的供应商，国内和国外品牌供应商，寻找沟通的过程通过学习，检讨可实施方案、初步报价等；

（2）通过介绍参观自动库实际作业案例，与使用单位了解作业流程，过程异常点和方案的关注点；

（3）初步方案确定后初选供应商进行项目招投标，按目标投资进行议标、谈判，完整配置并增加辅助配置（如安全护栏、储位托盘等）的前提下，费用预算虽有增加，因方案、供应商资质和行业同比投资均有优势，获得批准。

3 自动仓储实施效果

立体库从合同签定到设备投入实际作业应用，项目周期为4个月，期间完成设备生产、地基施工、零部件包装规范、设备安装调试等。特别说明的是，调试试运行期间，最大的困难还是员工作业习惯的改变，普通的仓储可以允许一些个性化的作业习惯，误作业造成的错误也更容易通过人为的方式更正或规避；但立体库作业为流程式机械作业，异常的处理和错误的更正流程更为繁杂，员工情绪和认知更需要管理的坚持和专业快速的异常处理支持。

3.1 原平铺货架式仓储

原规划近500平方米，可利用储位约250个。物料整理、搬运、及备料上下货架靠人工作业，劳动强度大。非封闭式规划管理，人员出入管理受限，物料安全及5S维护难度大。依赖人工进行物料出入管及帐卡物更新，准确性和及时性差。

3.2 自动仓库

占地面积285平方米，储位567个，空间利用率提升近4倍。叉车、设备输送机和堆垛机作业，劳动强试大大降低，通过来料包装规范和托盘运输的应用，卸货大部分可通叉车完成，卸货的效率和强度均得到较好的改善。设备封闭式作业管理，物料安全得到保障；标准式储位，对来料及库存管理方但5S维护，整齐美观。除人工进行备料过程的拣选作业个，软件传递物料出入库信息，且WMS和QAD的对接达成后，帐面更新的及时性和准确性均得到保障。

4 软件对接支持

立体仓库实际应用过程最关键的作业难度在于其作业平台（WMS）公司ERP作业平台（公司为QAD系统）的接口达成，避免两套帐作业。因公司IT工程师缺乏软件开发专业能力，平台对接过于依赖第三方的QAD软件供应商，因费用和专业壁垒等因素是项目合同阶段都没有关注到的。对接过程异常事项对项目进程和移交使用造成太多困扰，多次反复的三方协调和会议检讨，系统对接历经近三个月的开发调试，终于达成。

QAD系统与自动库软件WMS平台对接主要从采购来料入库、正常工作出库，选装件出库、计划外出入库和物料退仓等环节展开；通过中间库接收反馈完成对接作业。

5 结论

近年来，随着中国社会经济的快速发展，社会商品流通规模呈爆发式增长态势，快递、货运、仓储等物流环节纷纷高歌猛进，仓储作为物流系统的一个重要环节，在国民经济中占有重要的地位和作用。立体仓库在仓储备料上的应用，也越来越重要，这就要求企业去改善和导入立体仓库，以提高立体仓库的使用效率，促进企业的发展，促进仓储业的发展。

参考文献：

[1]施国洪.立体仓库的自动化改造[J].制造业自动化，2000.

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