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工业机器人

ELAND仓储中心的智能化AGV系统改造

  2020年12月22日  

  韩国第一大服装生产及销售企业ELAND集团的天安物流中心,同时承担着集团旗下各品牌服装线上及线下业务。在考虑管理精度、综合绩效及业务增加等因素后,ELAND携手牧星智能公司,引入AGV系统,对天安物流中心进行智能化改造,取得了显著效果。

  ELAND集团成立于1980年,是目前韩国第一大服装生产及销售企业,在韩、中、美、英等6国拥有11个分支机构,旗下拥有众多知名服装品牌。除此以外,ELAND集团在百货、餐饮、零售等不同商业领域拥有分支机构。在网络技术及电子商务不断推陈出新的当下,在传统仓储向自动化及智能化过渡的节点,作为ELAND集团紧跟科技发展的一次尝试,推进其仓储模块的转型成为集团的重心之一。综合考虑投资回报、运营成本、存储能力、系统柔性和可扩展性后,ELAND集团选择牧星智能为合作伙伴,对其位于韩国忠清南道天安市的物流中心展开改造。

  项目简介

  ELAND天安物流中心,同时承担着集团旗下各品牌服装在线上及线下业务。综合考虑管理精度、综合绩效及业务增加等因素后,一期项目优先选择“B2C”线上业务作为试点。项目规划面积约4000m2,除“货到人”拣选方案外,同步引入输送设备及自动包装机,形成从前端到后端的整体自动化解决方案。

  项目从2019年中下旬启动方案选择及论证,经历前期规划、详细设计、功能开发、硬件实施、对接测试和上线准备等各个阶段,最终于2020年7月正式成功上线。

  实施过程

  1.前期规划

  现场调研及流程分析,初步确定项目的功能范围及技术参数。并以此为依据,形成项目的概念设计方案。

  2.详细设计

  基于客户现有流程体系和WMS构架,在确认客户功能和流程需求的基础上,结合第一阶段提交的概念设计方案,为ELAND天安项目提供客制化的硬件设计及软件功能。并在完成货架设计、工作站设计、输送设备设计和自动包装机选型后,协商并梳理流程及软件功能对接项,形成最终的软硬件技术规范。

订制服装悬挂货架

  3.功能开发

  基于双方达成的软硬件技术规范,在相应的功能范畴内,由双方的技术团队分别完成对应的功能开发,并对技术规范内的各个子项目做确认核对。

  4.硬件实施

  ELAND天安物流中心启动清空场地,牧星智能实施团队入场勘测,安排设备及组件入场,启动地图施工、货架组装及工作站安装。

  5.对接测试

  牧星智能软件团队完成软件的本地部署,对于预先完成内部测试的软件功能,在生产环境下通过软件与硬件的联合及配合,对各个运营场景展开功能验证及压力测试,并重点测试与传输设备及自动包装机的功能连接。软硬件联通测试顺利完成后,即刻展开与ELAND WMS的联调联试,打通数据传输的各个环节。

上线前压力测试

多设备联调联试

  6.上线准备

  针对ELAND运营团队,展开管理方法及操作技能培训,多维度展训软硬件的功能特点。逐一核验软硬件技术规范的关键节点,确保项目顺利上线。

AGV 上线准备

  技术特点

  1. 货架设计

  作为存储主体,该项目在保证操作简易性的基础上,需要同步保证存储量和品类数。预期需要存储超过10万种SKU及80万件商品。针对该项目品类多、品件数少、相似度高、散布性广的特点,牧星智能为ELAND天安物流中心项目提供全客制化的货架设计方案。

  由于ELAND无法提供所有SKU的尺寸数据,基于对抽样数据的分析,结合对商品特性的分类,按照多货架类型混合的模式,牧星智能提供了8种不同的货架/货位设计方案。综合考虑商品尺寸和重量两个维度,引入了全新设计的“布格货架”,“悬挂货位”及“四面货架”。与传统货架相比,布货架的引入不仅简化了货架的安装,同时增加货架的可用空间和有效载重。而四面货架的设计,可以增加单个货架中货位数量,提高空间利用率并优化SKU分布和数量。货架四面存储及旋转伴随软硬件功能的实现,更增强了ELAND集团对于项目设计的信心,并从提供的方案中选定了1款10层的纸盒货架及3款布格货架。

  为了将多货架/货位类型带来操作难度降低到最小,牧星智能在软件算法及硬件方面设计采取了不同的策略。通过彩色绷带的引入,不仅降低了服装滑落的风险,同时便于人工快速识别。WMS自动识别相似商品,并将其分散至不同的货位。伴随热度算法,自动优化库存的分布。

  2. 多设备对接

  除AGV系统外,综合考虑运营成本及投资回报后,传输设备及自动包装机被同步引入项目设计。通过电子标签系统、传输设备和自动包装机的配合与联动,自动识别订单的类型,并通过传输设备送达不同的目的地。同时,传输设备也有助于各个工作站在拣货与上架间快速实现功能切换,并保证拣选完成后的订单快速打包出库。

  3. 柔性设计

  ELAND项目在规划之初,便考虑到设计柔性及可扩展性。针对客户订单的波动性变化,所有固定工作站均采用多功能设计,基于现场需求随时调整任务类型。在此基础上,预留并设置了可随时增减的PDA上架工作站,便于现场团队基于待上架商品的类型,选择最合适的操作策略。为了便于线下及线上业务的联动,方案设计预留了线上和线下业务对接的接口,待业务需要时稍作修改即可启动。

  服装行业存在明显的随季节性变化,需要AGV系统拥有应对业务性或非业务性变化的能力。基于商品热度算法的自适应调整,配合高密度货架排布的设定。基于商品冷热度自动调整货架排布,并在库存变化时增减货架数量或调整货架布局。在保证AGV系统运转效率的基础上,增强整个系统应对变化的能力,以适应ELAND不断变化的业务需求。

  实施效果

  1. 快速上线

  牧星智能实施团队于2020年3月中旬入场开展前期勘测,至7月初项目完成测试并准备上线。在不到4个月的时间内,即便受到全球疫情扩散的影响,牧星智能仍然在受限的条件下,在韩国按时完成了1110组货架、10个工作站、1台自动包装机、百台AGV及相关传输设备的部署及调试。

  由于该项目并非新建仓库,伴随着ELAND从原有流程转变为新流程,在库存分阶段转移的过程中,订单需要分别由两个区域来处理,并分阶段将所有订单无缝切换至AGV区域。牧星智能通过韩国本地及跨国的远程支持,在ELAND订单操作不间断的基础上,支持客户快速完成库存转移,迅速响应订单分配,最终高效保证了切换过程的完成。

AGV 区全景

  2. 库存数量及存储面积

  AGV系统上线不到3个月,已完成商品至AGV区域的库存转移,实际存储量已经超过75万件,峰值存储量超过80余万件。实际仓储SKU数超过10万种,货架填充率超过60%,完全达成设计目标。在完成库存转移后,ELAND线上业务占用的仓储面积从约6100m2下降至不足4100m2,在相同库存水平的情况下,实现了超过32%的存储面积节约。

  3. 生产效率

  AGV系统上线后,处理相同水平的订单,日常操作人员从此前超过24人/天,下降至不足16人(含现场管理团队)。该方案操作人员数量减低超过40%,大幅降低了ELAND线上业务的人工成本,投资回报期优于客户预期。

  4. 管理精度

  牧星智能WMS的引入,有效提升ELAND库存管理的精度,在拣货和上架的过程中,真正实现了系统操作与实物操作的同步。通过WMS对上架规则的设定,在应对SKU极多品种及微小批量时,以WMS的系统判断取代人工判断和干预。通过对各个操作环节的数据追踪,保证各个环节的异常或问题有记录且可追溯,从而提升库存管理和操作管理的作业精度,保证了其库存准确性达成99.99%。

  将效率管控的精度细化到个人、时段及操作类型,在遵守韩国当地的法律法规的基础上,将数据开放给ELAND管理团队。同时,在生产现场设立Dashboard,实时展示生产动态及进度,便于管理团队掌握生产现状,并做出合理的判断与决策。

  总结

  ELAND天安物流中心线上业务改造完成后,不仅验证了“货到人”方案的可行性及实用性,有利支持了其线上业务的发展;同时,更加坚定了ELAND集团未来对于推进仓储模块向自动化和智能化转型的信心。在此基础上,ELAND集团将仓储模块整体打包,专门成立了专注于智能物流的子公司,负责未来仓储模块的整体改造及运营。目前,ELAND集团已经准备启动二期项目,对其“线下”业务展开自动化和智能化改造。而牧星智能也积极参与其中,成为ELAND集团仓储转型过程中的有力合作伙伴。

标签:牧星智能我要反馈
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