物联网技术在现代仓储业格式化管理中的应用

2021-10-08 11:06| 发布者: http://www.daoteng56| 查看:

摘要: 借用计算机硬盘格式化管理的概念,提出了对仓储行业实行格式化管理的思路。首先介绍了物联网技术与格式化管理的思路,随后从储位选择和配货角度介绍了物联网技术应用于仓储业格式化管理的方式,最后从优化出入库角度介绍了物联网技术在仓储格式化管理中的作用和价值。 ...

1 引言

仓储空间利用率的高低决定了仓储企业投入产出比的高低,如何最大程度地利用仓储空间是仓储业一直在思考的问题。传统的人工方法和简单的计算机排比无法同时满足货物对仓储条件的需求,也无法充分参考出入库频率的规律,经常出现小仓储空间闲置的状况。如果人工填补小的仓储空间则会耗费大量人工和时间。而物联网技术的出现和兴起,使格式化仓储管理的思想变为现实。

2 仓储业格式化管理的思路

仓储业格式化管理是借用了计算机硬盘管理的思想,以横截面最小空间为单位对仓库及货架进行管理。在划分最小存储单位后,对仓库、货架地址的存储单位进行编码。通过格式化对仓储空间实现数字化管理,强化货物监控能力和仓库空间利用能力。
仓储业格式化管理借用计算机硬盘管理的思想主要包括以下几个方面:
(1)借用了硬盘分区的概念。将仓库空间视为磁盘分区,将货架及其行、列视为磁盘的扇区。以这种形式进行管理更能发挥物联网技术的数字化优势。
(2)货物的出入库并不按照时间顺序进行,传统出入库的无序造成了仓库空间利用的不充分。而硬盘空间存储与释放也不是按照时间顺序进行的,也是无序的,但总体来说其空间利用更为充分。在物联网技术帮助下,仓储业空间的管理才能够借用硬盘存储与释放的概念实现最大化利用。
(3)在物联网高度数字化技术帮助下,通过对仓储硬件设施的合理保养、清零能够使仓储硬件以最小单元实现利用,使其使用效率能够像计算机硬盘的应用率一样提高,不但最大化利用仓储硬件设施,还能有效地对其进行保养。
想要实现仓储业格式化管理就必须引入现代化的物联网技术,这是因为格式化管理对仓库状态、货物的类别、状态、出入库等细节有着非常高的数字精确化要求,只有物联网技术能够满足这一要求。

3 物联网技术应用于仓储业格式化管理的方式

仓储格式化管理主要内容包括货物入库过程中储位的选择和出库过程中线路的挑选两个方面。

3.1 物联网技术在存储作业格式化管理过程中的应用

(1)物联网技术对入库货物的分类。不同的货物所需的储存条件不同,货物之间也可能存在不良影响。因此需要在货物进库前进行分类,如将容易发霉生锈的货物放置于通风良好、较为干燥的仓库;将易冻货物放于温度温暖仓库;干湿货物分离置放;新旧商品分离置放;互为催熟水果蔬菜分离置放等。
如果等到货物抵达仓储地点后再拟定分类置放计划则入库效率会大大降低,而利用物联网技术的2-d BC技术、Internet技术、无线传感器网络技术等能够在货物从供应商发货前就辨别货物种类,并保证对运输过程中的货物实现品质分类,最后根据货物种类和品质及抵达时间选择适合的仓库及储位。这样能保证入库前即合理安排好储位,使入库作业的整体效率提高。
(2)物联网技术对仓库空间的格式化管理。通过RFID扫码技术在入库前对货物的名称、规格、数量、包装等进行进一步核实,统计货物对仓储条件及空间的具体要求,再通过计算机将存储要求与仓库空货架信息、出库时间、再次预添加货物信息等内容进行比对,自动算得应如何安排仓储位置。每次计算时将货物包装尺寸与货架最小格式化单元进行比对,同时货物编号及所对应的货架最小格式化空间编号,方便应用RFID技术进行在库检查和出库拣货。
每次应用RFID技术进行入库环节的空间格式化管理的时候,需记录信息见表1。
表 1 RFID 技术在入库环节的空间格式化管理环节中记录的信息     下载原表
表 1 RFID 技术在入库环节的空间格式化管理环节中记录的信息
(3)物联网技术在进库过程中的管理。进库过程中,根据货物种类选择好仓库后,还要尽力实现货物在最小的连续空间内进行码放的需求,以便查货和出库时进行搬运。如果不能满足这一条件,则要根据仓库条件和位置将同类货物进行合并储存。这一过程是通过物联网人工智能技术来查找、统计、比对,最终实现合理储位选择的。
货物在进入仓库后,不光要满足以上几个储位分配原则,还要满足码放的基本原则:货物重量低于货架最大承载力、按照下重上轻的顺序上架、进出库频繁的货物就近入库等。在高利用率的格式化仓储管理要求下,这些复杂的排列原则仅依靠人工分类方式是无法实现的,只有依靠物联网技术进行数字化、智能化的分配。这一过程中需要湿度传感器、压力传感器对货物所需环境进行甄别;需要RFID阅读器对商品RFID标签及货位号进行匹配识别;需要人工智能积累和读取货架利用频率,并根据高频低配、低频高配、近距离高配、远距离低配的原则进行货物和货架的搭配;需要通过5/7编码对货架进行编码、通过。此外,在格式化管理实现货物流转的基础上获取更多、更全面市场信息,通过物联网技术还能实现客户企业对所在行业内市场信息的汇集和整合,最终实现信息增值的目的。

3.2 物联网技术在配货环节中格式化管理的应用

配货消耗传统仓储业高达60%的时间和劳动力,是仓储业的核心工作环节。随着我国零售行业的兴起,仓储订单正发生改变:即时订单数量逐渐呈现上升趋势,预定单数量逐渐呈现下降趋势;大件包装订单数量逐渐减少,拆箱散货数量逐渐增多。在这种商务环境下格式化仓储管理方式的发展前景更为明朗,对物联网的技术要求也更迫切。在物联网技术帮助下,格式化仓储管理比传统仓储管理模式更能有效管理多批次、每批次小数量的货物存储工作。
传统仓储配货环节一般采用的模式如图1所示。
图 1 传统仓储配货环节采用的一般模式图 1 传统仓储配货环节采用的一般模式   下载原图
 
物联网技术支持下的格式化配货管理过程包括以下环节:
(1)通过物联网硬件设备和技术可以实现对货物的电子拣选和自动分类传输,大大降低了人力投入和时间投入,极大提高配货效率。在通过物联网获取准备进行配货的货物信息后,调节分拣及传输设备的带宽、速率等,使其适合该品种货物的拣选和传输。
(2)格式化管理下,货物进入仓库的位置包括两种:一种是集中于一个连续区域;另一种是货物分别储存于仓库各个分散位置中,以填补距离最近的空余最小单元。配货也必须根据货物存放方式的不同而选择不同的方式。一个大的订单往往分为若干个子订单,在集中存储的情况下按照子订单进行分货汇总,就可以实现整个订单的配货任务,因此集中存储时应该采用订单分割的模式完成配货。可以调用已存入在物联网数据库中的数据,包括运输车辆型号、荷载量、已配货吨数,以及客户位置、货物需求量等,通过计算机进行分析,自动生成电子版订单分割订单的配送方式。在货物位于仓库分散位置的时候,应根据该货物订单额选择分批订单的配送方式。这种方式对物联网技术的要求较高,特别是对信息采集和计算能力的要求很高。需要计算出每一批配送货物随哪一次配送车辆,提前规划并自动提醒分拣设备进入工作状态。
(3)配货具体过程。拿到配货单后,根据配货单对货物所在货架进行具体操作。如果货物为单一种类,则只涉及到数量,配货较为简单;如果配货单包括多种类货物,则不但涉及到取货时的顺序问题,根据货物特性分配车辆问题,根据货物质量按照下重上轻码放问题,还涉及到先到达指定地点的货物要码放在在外侧等问题。这就需要取货前就要完成选车、堆码计划等。
首先,在货架上对货物进行扫码,获取货物详细信息,核实无误后方能取货。随后,通过物联网GPS技术规划货物配送线路,根据线路将先抵达的货物堆码在运输车辆外侧,后抵达的货物堆码在车厢最内侧。再后,根据物联网数据库中货物信息,按照下重上轻的原则堆码货物。最后对已移空位置进行释放,同类货物合并,移动数据同步到物联网数据库中。

4 物联网技术对出入库格式化管理的改进

传统入库管理通常包括以下环节:(1)将即将入库的货物手工采录,包括货物个数、类别、品质、重量、入库时间及计划出库时间等。(2)对运输货物的车辆进行登记,包括车辆牌号、吨位、到达及离开时间等。(3)对运输车辆进行合理调度,防止拥堵造成的入库效率降低。(4)打印入库单。(5)将货物卸载并码放到仓库,对货物存放位置、库位等进行记录。其模式如图2所示。
图 2 传统格式化入库管理模式图 2 传统格式化入库管理模式   下载原图
 
在应用物联网技术后,入库的格式化管理过程包括以下步骤:(1)货物供应方将货物信息通过信息导入数据库,与库管方共享;库管只需对拟入库货物进行网上信息核实即可。(2) 库管方与供货方都可以通过物联网对运输过程中的货物状态进行实时监控,待运输车辆到达后进行进一步核实即可。(3) 通过物联网技术采集到达的货物,并与入库计划进行比对,比对无误后进行格式化码货。应用物联网技术的入库管理模式如图3所示。
图 3 物联网技术应用下的入库管理模式图 3 物联网技术应用下的入库管理模式   下载原图
 
物联网技术对现代仓储格式化管理中入库环节的改进具体包括以下几个方面:
(1)通过互联网技术共享入库货物信息,为入库格式化管理奠定基础,使格式化管理的实施成为可能。(2)通过GPS技术、传感技术等对运输状态下的货物进行实施监控。这使仓储能够根据货物状态来调整货物的存储方式和存储位置,使格式化管理更具有针对性和合理性。(3)通过RFID技术实现了对货物信息的快速核实,特别是对大批量货物的信息核实更能够显示出物联网技术的效率优势。(4)对货物入库过程中货位码放位置的安排更具合理性,强化了格式化管理的功能,对每件货物存放单元位置进行信息管理即可,与传统入库的实物化管理相比更快捷、更准确、更具有效率。

5 结束语

物联网技术为现代仓储业实现格式化管理提供了科学支持、技术保障和硬件设备,为仓储业降低人工成本和时间成本提供了可能,极大地提高了出入库、配送的准确度和效率。