روش‌های انتخاب بازو و انبار: نحوه انتخاب مناسب

روش های انتخاب انبار در یک نگاه: کدام یک در واقع بهترین کار را دارد؟

بهترین روش انتخاب به حجم سفارش، تعداد SKU و چیدمان انبار شما بستگی دارد - هیچ پاسخ جهانی وجود ندارد. برای عملیات کوچک با حجم سفارش کم، چیدن قطعه با دست اغلب کافی است. برای مراکز تکمیل حجم بالا، انتخاب منطقه یا انتخاب موج همراه با بازوی انتخاب یا سیستم کمکی خودکار به طور چشمگیری زمان سفر و نرخ خطا را کاهش می دهد. درک معاوضه بین هر روش - و نحوه قرار گرفتن ابزارهایی مانند بازوی انتخاب در معادله - سریعترین راه برای بهبود کارایی انبار است.

بازوی پیک چیست و در فرآیند چیدن کجا قرار می گیرد

الف بازو انتخاب کنید - گاهی اوقات بازوی رباتیک یا بازوی چیدن مفصلی نامیده می شود - یک فرمت مکانیکی یا رباتیک است که برای بازیابی اقلام از قفسه بندی، سطل ها یا سیستم های نوار نقاله بدون نیاز به کارگر برای رسیدن، خم شدن یا بالا رفتن استفاده می شود. در زمینه‌های انبار، بازوهای انتخاب از ابزارهای کمکی ارگونومیک ساده (بازوهای خلاء متوازن که به کارگران کمک می‌کند تا وسایل سنگین را بلند کنند) تا بازوهای رباتیک کاملاً مستقل که با سیستم‌های بینایی و نرم‌افزار مدیریت انبار ادغام شده‌اند را شامل می‌شود.

بازوهای انتخاب معمولاً در سه سناریو مستقر می شوند:

• محیط های ذخیره سازی با تراکم بالا که در آن دسترسی انسان از نظر فیزیکی محدود است
• عملیات انتخاب مکرر با هندسه SKU ثابت (جعبه، بطری، کیسه های یکنواخت)
• انبارهای سرد یا انبارهای مواد خطرناک که در آن محدود کردن قرار گرفتن در معرض انسان اهمیت دارد

الفccording to a 2023 MHI Industry Report, بازوهای رباتیک پیک می توانند به سرعت برداشت 600 تا 1200 در ساعت دست یابند در شرایط ایده آل - تقریباً 3 تا 6 برابر سریعتر از یک انسان جمع کننده آموزش دیده که به صورت دستی کار می کند. با این حال، آنها برای بسیاری از عملیات‌های سایز متوسط ​​مقرون به صرفه هستند، به همین دلیل است که درک روش‌های چیدن دستی ضروری است.

روش های انتخاب هسته که امروزه در انبارها استفاده می شود

اکثر انبارها از یک یا ترکیبی از این پنج روش چیدن اولیه استفاده می کنند. هر کدام یک منطق گردش کار مجزا، مورد استفاده ایده آل و مجموعه ای از محدودیت ها دارند.

Piece Picking (انتخاب گسسته)

یک انتخاب کننده هر بار یک سفارش را انجام می دهد، و کل انبار را طی می کند تا قبل از رفتن به سفارش بعدی، همه کالاها را در یک لیست انتخاب جمع کند. این ساده ترین روش برای پیاده سازی است و نیازی به هماهنگی خاصی ندارد، اما همینطور است کم کارآمدترین رویکرد در مقیاس . با استفاده از این روش، زمان سفر می تواند تا 60 درصد از ساعات کاری یک جمع کننده در یک مرکز بزرگ را تشکیل دهد. این برای عملیات های کم حجم که کمتر از 50 سفارش در روز پردازش می کنند، یا برای انجام سفارش های بزرگ و پیچیده که نیاز به تأیید دقیق دارند، بهترین است.

دسته بندی

الف single picker collects items for multiple orders simultaneously in one pass through the warehouse, then sorts them into individual orders at a consolidation station. Batch picking مسافت کل سفر را 40 تا 60 درصد در مقایسه با برداشت گسسته کاهش می دهد هنگام رسیدگی به 5 تا 15 سفارش در هر دسته. زمانی که سفارشات دارای SKUهای مشترک هستند، بهترین کار را انجام می دهد، و به طور طبیعی با بازوی انتخاب در مرحله یکپارچه سازی جفت می شود تا روند مرتب سازی را سرعت بخشد. چالش اصلی مدیریت اندازه دسته است - سفارش‌های زیاد در هر دسته منجر به خطاهای مرتب‌سازی می‌شود.

انتخاب منطقه

انبار به مناطق فیزیکی تقسیم می شود و هر جمع کننده به یک منطقه اختصاص می یابد. یک سفارش از طریق هر منطقه به صورت متوالی یا همزمان (انتخاب و عبور در مقابل انتخاب و ادغام) حرکت می کند. انتخاب منطقه ای برای انبارهای بزرگ با 10000 SKU بسیار خوب عمل می کند زیرا این کار را انجام می دهد هر کارگر را به یک منطقه آشنا محدود می کند و خطاها و زمان آموزش را کاهش می دهد . مراکز انجام آمازون به طور مشهور از یک نوع انتخاب منطقه ای استفاده می کنند که در آن کارگران ثابت می مانند و سیستم های کالا به فرد (از جمله بازوهای انتخاب) به جای برعکس، اقلام را به جمع کننده می آورند.

برداشت موج

سفارش‌ها در «امواج» گروه‌بندی می‌شوند و در فواصل زمانی برنامه‌ریزی‌شده، معمولاً با زمان‌های قطع حمل‌ونقل خروجی همسو می‌شوند. انتخاب موج مختصات چیدن، بسته بندی و حمل و نقل را به عنوان یک چرخه یکپارچه انجام می دهد. برای موثر بودن به یک سیستم مدیریت انبار (WMS) نیاز دارد و در عملیات با آن رایج است پنجره های حمل و نقل سختگیر و حجم بالای سفارش روزانه (500 سفارش در روز) . هنگامی که بازوهای رباتیک در محیط‌های برداشت موج استفاده می‌شوند، معمولاً به عنوان ایستگاه‌های بافر بین مناطق برداشت و خط بسته‌بندی مستقر می‌شوند.

انتخاب خوشه

الف variation of batch picking where the picker carries a multi-slot cart or uses a pick-to-cart system, placing items for different orders directly into separate totes in a single warehouse pass. Cluster picking eliminates the separate sorting step required in standard batch picking. With the right cart configuration, یک انتخاب کننده می تواند 6 تا 12 سفارش را به طور همزمان پردازش کند بدون افزایش قابل توجه نرخ خطا. این روش بیشترین سود را از ابزارهای کمکی بازو هنگام برخورد با اقلام سنگین یا نامناسب در موقعیت‌های قفسه پایین یا بالاتر دارد.

مقایسه روش‌های انتخاب: سرعت، دقت و پیچیدگی

فناوری بازوی انتخاب: کمک ارگونومیک در مقابل کاملا رباتیک

اصطلاح "بازوی انتخاب" طیف گسترده ای از فناوری را پوشش می دهد. درک تفاوت بین دسته ها به مدیران انبار کمک می کند ابزار مناسب را با مرحله عملیاتی خود مطابقت دهند.

دستیارهای انتخاب ارگونومیک بازو

اینها بازوهای مکانیکی متعادلی هستند که روی ایستگاه های کاری یا چرخ دستی های متحرک نصب می شوند. آنها جایگزین یک جمع کننده انسانی نمی شوند - آنها فشار فیزیکی ناشی از بلند کردن، دراز کردن یا پایین آوردن وسایل سنگین را در طول انتخاب کاهش می دهند. به عنوان مثال، یک بازوی بالابر با خلاء می‌تواند به کارگر اجازه دهد تا وزن آن‌ها را تا 66 پوند (30 کیلوگرم) با تلاش درک شده نزدیک به صفر . این ابزارها به‌ویژه در محیط‌های جمع‌آوری دسته‌ای و خوشه‌ای ارزشمند هستند که در آن بالابردن‌های سنگین مکرر باعث آسیب‌های اسکلتی عضلانی می‌شود - یکی از دلایل اصلی از دست دادن روزهای کاری در محیط‌های انبار. بر اساس داده های OSHA بیش از 33 درصد از آسیب های انبار .

بازوهای انتخاب نیمه خودمختار

سیستم‌های نیمه مستقل از حسگرها و هوش مصنوعی محدود برای موقعیت‌یابی استفاده می‌کنند، اما همچنان برای تأیید یا شروع انتخاب به اپراتور انسانی متکی هستند. آنها در انبارهای داروسازی و الکترونیک رایج هستند که در آن شکنندگی اقلام مستلزم قضاوت انسان است، اما دسترسی و موقعیت یابی می تواند مکانیزه شود. هزینه های اجرا معمولا در محدوده 80000 تا 250000 دلار برای هر بازو ، آنها را برای عملیات متوسط ​​بازار در دسترس قرار می دهد.

بازوهای انتخاب رباتیک کاملاً خودمختار

این سیستم‌ها از دید سه بعدی، یادگیری عمیق و تشخیص SKU در زمان واقعی برای انتخاب آیتم‌ها کاملاً بدون دخالت انسان استفاده می‌کنند. فروشندگان پیشرو عبارتند از Covariant، Dexterity و Berkshire Grey. آنها برتری دارند انواع اقلام یکنواخت و قابل پیش بینی - نسل فعلی بازوهای رباتیک هنوز با بسته‌بندی بسیار تغییر شکل‌پذیر، کیسه‌های پلی کیسه یا اشکال نامنظم دست و پنجه نرم می‌کنند. ادغام کامل با WMS الزامی است. بازگشت سرمایه معمولاً در داخل محقق می شود 18 تا 36 ماه برای عملیات بیش از 1000 پیک در ساعت .

چگونه یک روش چیدن برای انبار خود انتخاب کنید

انتخاب روش انتخاب مناسب یک تصمیم یکباره نیست - باید با حجم سفارش و پیچیدگی SKU شما تغییر کند. از این چارچوب برای ارزیابی وضعیت فعلی خود استفاده کنید:

1. الفudit your current travel time. اگر جمع‌کننده‌ها بیش از 50 درصد از زمان خود را به جای چیدن به پیاده‌روی می‌گذرانند، به برداشت منطقه یا موج نیاز دارید - یا یک سیستم کالا به شخص با استفاده از بازوهای انتخاب.
2. الفnalyze your SKU profile. اگر بیش از 20 درصد سفارش‌ها SKUهای مشترکی را به اشتراک بگذارند، انتخاب دسته‌ای یا خوشه‌ای فوراً بدون سرمایه‌گذاری سرمایه، توان عملیاتی را بهبود می‌بخشد.
3. الفssess injury rates and ergonomic risk. میزان بالای آسیب‌های اسکلتی عضلانی بالای بدن نشان می‌دهد که کمک‌های ارگونومیک بازو باید قبل از سایر اتوماسیون‌ها یکپارچه شوند.
4. قابلیت WMS خود را بررسی کنید. انتخاب موج و منطقه نیاز به مشاهده موجودی در زمان واقعی و منطق دسته بندی سفارش دارد. اگر WMS شما نمی تواند این را پشتیبانی کند، قبل از تغییر روش انتخاب، آن را ارتقا دهید.
5. ROI را روی بازوهای انتخاب رباتیک صادقانه مدل کنید. هزینه‌های یکپارچه‌سازی، قراردادهای تعمیر و نگهداری، و درصدی از کاتالوگ SKU را که در واقع قابل انتخاب توسط روبات‌ها قبل از متعهد شدن به اتوماسیون کامل است، در نظر بگیرید.

ترکیب روش‌های انتخاب: رویکرد ترکیبی کارآمدترین انبارها

اکثر انبارهای با عملکرد بالا به یک روش چیدن تکیه نمی کنند - آنها از هیبرید استفاده می کنند. یک پیکربندی رایج و موثر است انتخاب دسته ای منطقه ای : انبار به مناطق تقسیم می شود (برای محدود کردن سفر)، و در هر منطقه، جمع کننده ها به صورت دسته ای کار می کنند (برای به حداکثر رساندن برداشت در هر سفر). این ترکیب می تواند زمان سفر را کاهش دهد 70-80٪ در مقایسه با انتخاب گسسته پایه .

وقتی بازوهای انتخابی به این مدل هیبریدی اضافه می‌شوند، معمولاً در مناطق با بالاترین سرعت مستقر می‌شوند - مناطقی که گردش SKU سریع‌ترین و فشار فیزیکی بیشتر است. یک مطالعه موردی در سال 2022 از یک ارائه‌دهنده تدارکات شخص ثالث مستقر در بریتانیا نشان داد که استقرار بازوهای خلاء ارگونومیک تنها در دو منطقه از هشت منطقه چیدن آنها گزارش‌های حوادث اسکلتی عضلانی را کاهش می‌دهد. 47 درصد در سال اول و افزایش انتخاب در ساعت در آن مناطق توسط 22% - بدون نیاز به تغییر در استراتژی انتخاب گسترده تر.

غذای آماده: برای دیدن دستاوردهای معنادار نیازی نیست همه چیز را خودکار کنید . استقرار استراتژیک بازوهای انتخاب در مناطق گلوگاه هدفمند، همراه با روش برداشت مناسب برای ردیف حجمی شما، به طور مداوم هم از عملیات دستی کامل و هم در اجرای کامل اتوماسیون عجولانه بهتر عمل می کند.

اشتباهات رایج در عملیات برداشت انبار

حتی انبارهایی که منابع خوبی دارند در استراتژی انتخاب خود دچار خطاهای قابل اجتناب می شوند. این موارد بیشتر مشاهده می شوند:

• پرش از بهینه سازی شکاف. قرار دادن SKUهای پرسرعت دور از منطقه بسته بندی، جمع کننده ها را مجبور به سفر غیر ضروری می کند. جابجایی مجدد 20 درصد از SKUها بر اساس سرعت در مکان‌های منطقه طلایی (ارتفاع کمر تا شانه، نزدیک ارسال) معمولاً نرخ انتخاب را 10 تا 15 درصد بدون سرمایه‌گذاری فناوری بهبود می‌بخشد.
• بچینگ بیش از حد افزایش اندازه دسته ای بیش از 12 تا 15 سفارش در هر پاس، به ندرت کارایی را بهبود می بخشد و به طور قابل توجهی خطاهای مرتب سازی را افزایش می دهد، به خصوص بدون WMS برای اعتبارسنجی انتخاب ها در زمان واقعی.
• استقرار بازوهای انتخاب در SKUهای ناسازگار. بازوهای انتخاب رباتیک دارای نرخ شکست 15 تا 30 درصد در موارد نامنظم، تراکم پذیر یا شفاف هستند. آزمایش با یک نمونه SKU نماینده قبل از استقرار کامل، از خرابی های یکپارچه سازی پرهزینه جلوگیری می کند.
• نادیده گرفتن بهینه سازی مسیر انتخاب حتی در یک عملیات چیدن گسسته دستی، توالی فهرست انتخاب بر اساس مکان انبار به جای ترتیب ورود اقلام می تواند مسافت سفر را تا 30 درصد کاهش دهد.
• تلقی انتخاب روش چیدن به عنوان دائمی انبارهایی که روش چیدن و پیکربندی ابزار خود را به صورت فصلی - به جای سالانه - بررسی و تنظیم می کنند، به طور مداوم از انبارهایی که تنظیمات اولیه را ثابت می دانند، بهتر عمل می کنند.