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本文以國(guó)內(nèi)某快消品企業(yè)X公司自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃設(shè)計(jì)為例,通過(guò)EIQ -ABC 分析法,對(duì)客戶(hù)全年訂單數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在剔除異常過(guò)高數(shù)據(jù)后,詳細(xì)對(duì)其出庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行了EQ/EN分析、整零比分析、揀選IQ/IK分析,得出了立體倉(cāng)庫(kù)整箱揀選策略。與此同時(shí),再結(jié)合其他設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)對(duì)其庫(kù)容量和系統(tǒng)流量進(jìn)行了預(yù)測(cè),最終完成了立體倉(cāng)庫(kù)的整體規(guī)劃。本文為今后快消食品行業(yè)自動(dòng)化方案的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)工作提供科學(xué)的理論和參考依據(jù)。
X公司是一家現(xiàn)代化大型高新技術(shù)企業(yè),也是我國(guó)快消食品行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)。為了實(shí)現(xiàn)成品庫(kù)的穩(wěn)定、高效、自動(dòng)化、信息化,擬在A地建設(shè)自動(dòng)化立體成品倉(cāng)庫(kù)項(xiàng)目。項(xiàng)目規(guī)劃、建設(shè)目標(biāo)需達(dá)到國(guó)內(nèi)國(guó)際相關(guān)設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等先進(jìn)水平,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)入庫(kù)、倉(cāng)儲(chǔ)管理、訂單整零發(fā)貨等各環(huán)節(jié)的全面自動(dòng)化、在線高水平控制和倉(cāng)庫(kù)信息化管理;確保成品倉(cāng)庫(kù)高效運(yùn)行。將項(xiàng)目最終建成工藝技術(shù)裝備達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的示范工程。
1.數(shù)據(jù)分析方法
(1) EIQ分析方法
EIQ分析法是日本鈴木震先生倡導(dǎo)的一種關(guān)于配送商品出貨特性的分析方法。EIQ分析是利用“Entry”、“Item”、“Quantity”三個(gè)物流關(guān)鍵要素,來(lái)研究配送中心的需求特性,為倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃提供依據(jù)。步驟如圖1。
①訂單量(EQ)分析:?jiǎn)螐堄唵纬鲐洈?shù)量的分析,提供對(duì)揀貨設(shè)施、設(shè)備的選擇。
②訂單品規(guī)數(shù)(EN)分析:?jiǎn)螐堄唵纬鲐浧芬?guī)數(shù)的分析,提供揀貨策略、揀貨方式的定義。
③品規(guī)數(shù)量(IQ)分析:每單一品規(guī)出貨總數(shù)量的分析,提供庫(kù)存、存儲(chǔ)設(shè)施、設(shè)備的選擇。
④品規(guī)受定次數(shù)(IK)分析:每單一品規(guī)出貨次數(shù)的分析,提供存儲(chǔ)策略、存儲(chǔ)規(guī)劃策略的定義。
數(shù)據(jù)分析目的
利用EIQ對(duì)倉(cāng)庫(kù)加以分析后,可歸納出如下特征:訂貨特性、倉(cāng)庫(kù)特性、EIQ特性。
①輸出物流特性分析結(jié)果,提供存儲(chǔ)策略、揀選配送策略定性選擇依據(jù);
②輸出物流出庫(kù)及庫(kù)存數(shù)據(jù)分析結(jié)果,提供倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備選型,物流倉(cāng)儲(chǔ)面積估算,站臺(tái)估算定量依據(jù)。
數(shù)據(jù)分析范圍
本次數(shù)據(jù)采樣范圍為:一年內(nèi)A地訂單出入庫(kù)數(shù)據(jù)。
資料的收集、整理
數(shù)據(jù)整理:按出貨量從大到小排列、按訂單分類(lèi)、按品規(guī)分類(lèi)、排序篩選、ABC分類(lèi)等。
(2) ABC 分析法
ABC 分析法又稱(chēng)帕累托分析法,最早是由意大利的經(jīng)濟(jì)學(xué)家維弗雷多·帕雷托提出。ABC 分析法的核心是要分清影響事物的主要因素和次要因素,根據(jù)事物在技術(shù)或經(jīng)濟(jì)方面的主要特征,有區(qū)別地實(shí)施管理的一種分析方法,可概括為“區(qū)別主次,分類(lèi)管理”。
(3)EIQ 分析法和ABC 分析法結(jié)合
通過(guò)EQ 分析的結(jié)果對(duì)客戶(hù)進(jìn)行ABC 分類(lèi)管理,重點(diǎn)發(fā)展核心客戶(hù),對(duì)A 類(lèi)客戶(hù)進(jìn)行重點(diǎn)管理;通過(guò)EN 分析的結(jié)果對(duì)訂單進(jìn)行ABC 分類(lèi)管理,重點(diǎn)管理貨物種類(lèi)數(shù)多的訂單,對(duì)A 類(lèi)訂單進(jìn)行重點(diǎn)管理;通過(guò)IQ 及IK 分析的結(jié)果對(duì)貨物進(jìn)行ABC 分類(lèi)管理,重點(diǎn)管理出貨量大及出貨頻率高的貨物,對(duì)A 類(lèi)貨物進(jìn)行重點(diǎn)管理。國(guó)內(nèi)許多學(xué)者已在EIQ-ABC 分析方面進(jìn)行了大量的理論研究工作。
2.倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃的基礎(chǔ)參數(shù)分析
峰值系數(shù)分析。根據(jù)A地日出入庫(kù)流量,計(jì)算出入庫(kù)峰值系數(shù)。
A地的入庫(kù)峰值系數(shù),如圖2
A地廠區(qū)的日均入庫(kù)量56045.6箱,最大入庫(kù)量88581箱,A地入庫(kù)峰值前15如表1。
根據(jù)A地廠區(qū)的入庫(kù)流量分布圖,拐點(diǎn)為第6點(diǎn),拐點(diǎn)左側(cè)數(shù)據(jù)為異常過(guò)高值,分析峰值時(shí),拐點(diǎn)左側(cè)部分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算所得峰值會(huì)使倉(cāng)庫(kù)配置過(guò)高,右側(cè)部分?jǐn)?shù)據(jù)更加貼近倉(cāng)庫(kù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況,倉(cāng)庫(kù)配置合理。因此選取第6峰值1.49(生產(chǎn)入庫(kù)和調(diào)貨入庫(kù)為1.49,生產(chǎn)入庫(kù)1.60)。A地的出庫(kù)峰值系數(shù)選取方式與上述方法相同,取第8峰值1.67,此值將作為倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃的基本參數(shù)之一。
3.A地出庫(kù)數(shù)據(jù)分析
(1)EQ/EN分析,如表2
(2)整零比分
從表3可看出,整箱揀選量占總發(fā)貨量約10%,發(fā)貨量占比較小,但整箱揀選發(fā)貨箱數(shù)較多,全年有177萬(wàn)箱次的整箱揀選量,下面對(duì)揀選作業(yè)進(jìn)一步分析。
(3)揀選IQ/IK分析,如表4
(4)整箱揀選策略分析
根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)IQ/IK交叉分析結(jié)果,A地廠區(qū)倉(cāng)庫(kù)整箱揀選特性如表5。
從表5可以看出A地廠區(qū)整箱揀選呈現(xiàn)特性為:
揀選頻次低:A類(lèi)每品規(guī)每天3.04行,B類(lèi)每品規(guī)每天0.7行,C類(lèi)每品規(guī)每天0.15行。
單行揀選量高:所有揀選作業(yè)平均每次揀選箱數(shù)34.47箱。
整箱揀選發(fā)貨箱數(shù)較多,A類(lèi)每天總揀選發(fā)貨量3601箱,B類(lèi)每天總揀選發(fā)貨量1038.3箱,C類(lèi)每天總揀選發(fā)貨量495.2箱。共5143.5箱。
根據(jù)以上特征,A地廠區(qū)應(yīng)配置低頻次、大流量整箱揀選系統(tǒng)。具體配置需根據(jù)自動(dòng)化水平、人員配置、項(xiàng)目投入等多方面因素在后續(xù)方案中綜合考慮。
4.A地規(guī)劃的結(jié)論
(1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
根據(jù)數(shù)據(jù)分析和當(dāng)前實(shí)際情況以及客戶(hù)需求得出立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(如表6)。
(2)流量和庫(kù)存預(yù)測(cè)分析
根據(jù)客戶(hù)提供的銷(xiāo)售預(yù)測(cè),得出2020年倉(cāng)庫(kù)銷(xiāo)售數(shù)據(jù)和倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃增長(zhǎng)率,如表7。
①流量預(yù)測(cè)分析
隨著效率增加,產(chǎn)量等都隨之增加,可得出流量預(yù)測(cè)如表8。
結(jié)合平均流量及峰值系數(shù),可得倉(cāng)庫(kù)2020年規(guī)劃流量參數(shù)如表9。
②庫(kù)存預(yù)測(cè)分析
根據(jù)平均流量,結(jié)合庫(kù)存周期,可得出A地成品庫(kù)2020年庫(kù)存需求,如表10。
倉(cāng)庫(kù)入庫(kù)系統(tǒng)、出庫(kù)系統(tǒng)、整箱揀選系統(tǒng)具體配置將根據(jù)表10展開(kāi)規(guī)劃。
1.總體方案規(guī)劃
(1)規(guī)劃輸入
參數(shù)依據(jù):數(shù)據(jù)分析結(jié)論;
流程依據(jù):結(jié)合當(dāng)前倉(cāng)庫(kù)功能與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研;
(2)設(shè)備配置
立體貨架:自動(dòng)化立體庫(kù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施,根據(jù)物料、存量需求,取11層;
巷道堆垛機(jī):自動(dòng)化立體庫(kù)核心設(shè)備,根據(jù)流量需求,選取單貨位、單深高速堆垛機(jī);
一樓整件揀選系統(tǒng):代替大量人工揀選搬運(yùn)工作,實(shí)現(xiàn)發(fā)貨全自動(dòng)化,根據(jù)流量需求,選取移動(dòng)式機(jī)器人+托盤(pán)站臺(tái)自動(dòng)化揀選系統(tǒng);
一樓發(fā)貨輸送系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)托盤(pán)物料自動(dòng)化搬運(yùn)、智能化分流,根據(jù)功能、流量需求,選取環(huán)形穿梭車(chē)系統(tǒng);
發(fā)貨站臺(tái):實(shí)現(xiàn)發(fā)貨訂單托盤(pán)在線緩存,根據(jù)功能、流量選取無(wú)動(dòng)力緩存站臺(tái);
二樓件箱碼垛入庫(kù)系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)揀選物料送至碼垛區(qū)自動(dòng)堆碼,并將碼垛后實(shí)托盤(pán)自動(dòng)輸送至立體倉(cāng);根據(jù)功能、流量需求,在連廊區(qū)配置件箱輸送線、機(jī)器人碼垛系統(tǒng)、環(huán)形穿梭車(chē)系統(tǒng);
此外根據(jù)特殊功能需求,配置人工混碼站臺(tái)、整托裝車(chē)發(fā)貨站臺(tái)、倉(cāng)檢站臺(tái)。
(3)布局規(guī)劃
立庫(kù)貨架區(qū):根據(jù)存量需求及堆垛機(jī)流量需求,規(guī)劃10個(gè)巷道,約19360托盤(pán)位;
一樓整件揀選區(qū):根據(jù)揀選策略需求,規(guī)劃約150個(gè)揀選站臺(tái),約6臺(tái)拆垛機(jī)器人全自動(dòng)揀選;
一樓發(fā)貨站臺(tái):根據(jù)流量需求,規(guī)劃20個(gè)發(fā)貨口,3個(gè)入庫(kù)口(2個(gè)外來(lái)物料入庫(kù)口一個(gè)空托盤(pán)組入庫(kù)口);
一樓托盤(pán)輸送系統(tǒng),包含庫(kù)前站臺(tái)、揀選站臺(tái)、輸送主線、發(fā)貨站臺(tái)、入庫(kù)站臺(tái)人工混碼站臺(tái);并留出叉車(chē)運(yùn)行空間;
二樓件箱輸送系統(tǒng),根據(jù)流量需求,規(guī)劃總長(zhǎng)度約600m長(zhǎng)件箱輸送線;
二樓機(jī)器人碼垛系統(tǒng),根據(jù)功能、流量需求,規(guī)劃8臺(tái)碼垛機(jī)器人;
二樓托盤(pán)輸送系統(tǒng),包含碼垛系統(tǒng)托盤(pán)輸送機(jī)、輸送主線、庫(kù)前站臺(tái)、倉(cāng)檢站臺(tái);考慮預(yù)留空間及二樓檢驗(yàn)室等功能間;
(4)三維效果(如圖3、圖4、圖5)
本文基于快消品行業(yè)客戶(hù)出貨訂單信息,采用EIQ和ABC分析法相結(jié)合的方式,了解客戶(hù)的具體需求特性,并對(duì)出貨訂單進(jìn)行IQ/IK交叉分析,為其出庫(kù)撿貨系統(tǒng)提供了科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)地規(guī)劃依據(jù),也為后續(xù)設(shè)計(jì)出符合本行業(yè)物流特征的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)提供了宏觀角度的切入點(diǎn),也為最終的立體倉(cāng)庫(kù)整體規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了決定性的要素。
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