小件无人仓在汽车零部件智能仓储中的应用.docx

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1、小件无人仓在汽车零部件智能仓储中的应用针对复杂的汽车零部件厂内库存管理，S公司物流团队积极引入ACR料箱机器人小件无人仓解决方案，实现零部件入库扫码、上架、备料、出库扫码等作业的智能化，不仅节约人工，提升仓库空间利用率，还使作业效率和准确性大幅提升；同时，无人仓智能化、数字化的管理模式，更加强了物流业务流程的管理与优化分析能力，为自动化的流程优化与系统改进奠定基础。S公司是一家拥有整车四大工艺车间、发动机工厂、物流集配中心、成品车停放场以及公用配套设施的汽车制造公司，随着“工业4.0浪潮的兴起和发展，中国制造企业加速向智能制造转型升级，S公司也积极探索转型升级之路。对于汽车制造企业来说，物流发

2、挥着供应链零部件供应、优化资源配置的支撑作用，智能化、数字化的物流系统是实现转型升级的重要路径，也是提升供应链竞争能力的重要一环。近年来，S公司物流团队围绕物流存储、出入库等全链路自动化、智能化、数字化、无人化展开一系列探索，其中“ACR料箱机器人小件无人仓解决方案的成功落地及运营，为主机厂零部件物流转型升级起到良好的示范作用，在业内颇受关注。一、项目背景S公司采用多车型共线生产模式，车型配置较为复杂，生产车型细分VSN（车辆配置代码）有上千种，需进行厂内库存管理的零部件有几千种，在零部件库存管理方面存在诸多痛点：1零部件数量多，仓储面积需求大，在有限的仓库存储面积下，需要根据生产变化动态地进

3、行零部件库位调整，规划管理工作量巨大，传统的超市料架和地堆存储模式难以满足敏捷制造的生产需求,现有空间垂直利用率仅为26%o2 .零部件种类多、形状不一，且供应商数量众多，不同供应商采用的包装形式不同，导致来料包装箱型复杂、多样混合。3 .传统的物流操作模式作业效率低，入库、上架、拣选、盘点等操作环节需要大量人工作业，同时存在错拣、漏拣等风险。在多车型、多元化订单式生产和不断攀升的人力成本压力下，传统的仓储物流形式、物流运作成本与生产响应，面临巨大挑战，急需更加柔性、高效的解决方案。面对以上痛点,S公司物流团队积极引入小件无人仓解决方案，探索物流存储、出入库等环节自动化、智能化、数字化、无人化

4、，进一步推动物流与生产制造的深度融合和创新发展，保持产业链、供应链稳定。小件无人仓二、项目规划与建设围绕适用于小件箱式存储的无人仓技术解决方案，S公司物流团队进行深入调研分析后发现：在针对小件箱式存储的各类无人仓解决方案中，货架都是密集式存储货架，差异并不大，其主要区别在于存储机器人。目前市场上主流的存储机器人产品，主要有料箱机器人、高速多层四向穿梭机器人和巷道堆垛机三大类。在设备柔性方面，料箱机器人机动性高、布局柔性更大，而另外两种由于巷道间的设备相对固定，不能共用，后期变更布局难度大；在存储能力方面，三种表现差异不大，料箱机器人每平方米存储的料箱比另外两种少23箱；在产能提升需求与机器故障

5、应对方面，由于高速多层四向穿梭机器人和巷道堆垛机设备产能固定，无法应对产能提升需求，若发生设备故障，则该巷道零部件无法取出，料箱机器人则可根据业务需要灵活增加或调用场地内的机器人。在评估场地需求面积、投资回收期与各项业务需求后，S公司物流团队最终决定采用多层料箱机器人小件无人仓的解决方案。多层料箱机器人是箱式仓储机器人(AUtonOmoUSCaSe-Hane11ingRobot,简称ACR)的一种，ACR与传统AGV(AutomatedGuidedVehic1e)相比，AGV侧重于在自动导引装置下进行货物的取、放以及水平运行，而ACR则具有精准定位、智能拣选、智能搬运、一次行走多货箱搬运、拣选

6、对象具有兼容性、多重安全防护等技术优势。ACR分为多层料箱机器人、伸缩升降料箱机器人、托举式仓储机器人等多种类型，适用于不同作业场景，伸缩升降料箱机器人适用于实现普通高度货架与超高货架跨区存储，托举式仓储机器人从底部托举料箱，适用于外观尺寸较为一致的料箱，针对S公司零件仓储需兼容多箱型且无需跨高度区存储的实际情况，多层料箱机器人最为合适。该项目的ACR料箱机器人小件无人仓是S公司首个直接面向车间工位需求的万位级“黑灯智能仓库,项目从2023年1月开始施工,4月底开始试运行,5月中旬正式投入使用，无人仓共设计库位10556个，占地I1OC)平方米，多层箱式ACR料箱机器人15台，出库工作站3个，

7、入库输送线1条，出入库输送线均为滚筒式输送线，通过定制化仓储管理系统，实现仓内小件收发自动化、存储动态化、取货无人化、分拣智能化、管理数字化的全流程作业。三、项目实施与落地经验在前期需求测算阶段，项目团队从硬件需求、业务流程设计以及系统软件需求三个层面，进行了梳理、分析、探讨和确认。其中，在硬件需求方面，项目团队选取了存储机器人能够抓取的兼容箱型（A、B、C、D、H箱），根据包装计算对应零部件的每小时出入库流量与峰值、最小最大库位需求，根据测算数据确定项目所需的场地大小、布局、选址，进而确认其机器人与配套设施数量；在业务流程设计方面，项目团队按照当前现场出入库操作模式和系统交互场景，对入库、存

8、储、出库、盘点、退货几大业务模块和各软件功能进行流程定义；在系统软件需求方面，项目团队对功能管理、存储管理、机器人调度系统等进行探讨确认。机器人投料出库在项目施工阶段，团队积极寻求各部门支持，因无人仓选址在线边仓库以满足快速响应，因此需调整现有零部件位置，腾挪出项目场地并协调供应商到货，保证无人仓地坪施工、货架搭建、强弱电施工和输送线安装顺利完成。系统出库端在业务场景测试阶段，工程师团队梳理了12项业务场景、81项细化业务功能并对系统进行逐一测试，从测试开始共记录涉及系统、料账、硬件、网络、管理的可优化问题88项，并针对这些问题与供应商团队进行探讨攻关。在项目上线前夕，项目团队完成了供应商来料

9、规范厂内实地培训和厂外走访培训、工程团队问题解决培训以及现场员工操作规范培训。零部件正式切换时，对系统数据进行统一维护，项目团队全程跟踪解决硬件与系统问题，协调供应商到货、指导现场操作。在项目运行阶段，团队针对日常运行和前期测试问题不断优化和总结，在后期建设时吸取经验以确保项目后续顺利实施。四、项目创新点S公司ACR料箱机器人小件无人仓项目，通过调度新一代的机器人智能物料搬运及使用仓储管理系统IWMS,完成系统订单对接、供应商来料入库、库存动态管理、拣货出库、物料盘点的自动化协同,助力企业智慧物流仓储实现从O到1的突破,实现仓储数字化、智能化转型。小件无人仓的整体出入库流程是首先通过对接物流拉

10、动系统1ES获取入库单，零件到货后利用PDA开启单据收货，然后将零件拆托按箱放置于入库输送线上，读码器扫描料箱上的二维码后料箱流入入库口，由料箱机器人搬运至系统指定的库位上并更新库存系统数据与单据完成情况，再根据1ES的出库单，料箱机器人按照系统设置的零件先进先出原则，进行拣料送至出库口完成扫描出库。S公司ACR料箱机器人小件无人仓在各个物流环节都针对企业特定的业务场景需求进行了创新改造：在接收入库环节，该项目首创PDA联动开启收货和三面读码,PDA扫描单据开启收货，将料箱与送货单据进行对应，提高人员收货效率，同时三面读码可适应企业对料箱按直角边贴码的要求，将标签识别率提升为99%以上，当识别

11、到贴码不一致的阴阳标签时，对应的料箱自动流向异常入口；为防止零部件短装，系统支持重量浮动百分比按零部件维度建立，在输送线上设置称重设备，超出重量浮动百分比的零部件也会向系统报警并流向异常入口，此举可提高识别精准度与料账准确度。入库端称重在库存管理环节，无人仓的IWMS是首个与S公司零部件料箱级精细化仓储管理系统PMWS对接的智能设备系统，两个仓储系统之间既相互独立，又实时交互，对库存进行精准监控与预警，减少了库存差异与缺料；另外，为确保机器人取、放料箱的安全性，无人仓库位设计为统一规格，库位规划采取全区动态化，实现了存储空间柔性和利用率的最大化。在拣货出库环节，系统采用预分配机制，提前备料下一

12、单，减少人员和机器人的等待浪费。另外，系统具备自动盘点功能，可按零部件、按箱号、按批次、按全仓进行精确盘点，自动盘点极大提高了盘点的效率和准确率，节省了人工盘点的工作量。五、项目效果S公司引入ACR料箱机器人小件无人仓解决方案后，其新的仓储模式替代了物流操作工入库扫码、上架、备料、出库扫码等传统模式下的诸多工作，从而优化了10名物流操作工，密集式的存储模式很好地利用了纵向空间，使仓库空间利用率提升194%,节省仓库面积达400平方米；另外，库存盘点工作和小件库位规划也由机器人自动完成和动态库位所取代，动态库位比例提升10.4%,优化了盘点和库位调整的工作量。在小件无人仓项目运行中，各项物流运作

13、指标也均有提升，内部急件比例降低约42.4%,视觉收货零部件整体占比提升10.3%,视觉出库零部件占比提升14%,小件备料效率提升23%,小件扫描工作效率提升19%o同时，通过采用无人仓、智能化、数字化的管理模式，可对库容、库龄、出入库流量、库位利用率、异常情况进行实时可视化展示，从而加强了物流业务流程的管理与优化分析能力，为自动化的流程优化与系统改进提供了基础。六、未来展望在传统物流向智慧物流转型的机遇与挑战下，S公司物流团队始终用行动践行初心，打造全面2C的智慧物流新生态，助力企业数字化智能化转型。小件无人仓是汽车企业在智慧物流升级方面的一次积极尝试，然而智慧物流的建设并不局限于仓储环节，运输、装卸、搬运、接收、配送、空箱回收、转运等各个环节都可以进一步拓展。随着智慧物流技术不断发展成熟，各个环节终将相互对接，实现全链路的数智物流升级，物流团队也将继续探索物流运作中的新业态、新模式，抢占“智高点，竞逐新赛道。