影響配送中心系統設計的關鍵要素
2008-4-10 2:55:00 來源：物流天下 編輯：56885 關注度：摘要：... ...
配送中心的設計與系統配置是一項復雜的程序過程，尤其是對目前較為先進的配送中心而言，要達到集成所有不同的硬件、軟件以及控制系統是物流活動中最重要的部分。
以下為西門子德馬泰克物流系統部經理Greg Carmont的文章，其中討論了一些關鍵要素對現今配送中心(DC)設計的影響
配送中心的設計是一種為了滿足快速變動中的市場需求與期望而不斷發展的動態過程。近年來，對配送中心設計的兩種最大的影響是訂單特性的變化與新的配送戰略。
訂單特性
大多數行業的訂單履行的挑戰，已經在過去數年中發生了重要的變化。這種減少供應鏈中庫存量的趨勢，意味著當今大多數公司必須處理更多更小的訂單，而且頻率比以前加快。供貨商可以堅持其最小訂購量要求一一例如最小訂單量至少為一托盤或整箱的日子已成過去，而今取而代之的是拆零或單件揀選的訂單與日俱增。處理這種訂單所帶來的問題，特別是這些訂單中的很大一部分，由于是勞動密集型工序并需要花費很多時間來揀選，因而很難帶來成本效益。
但幸運的是，我們在信息技術以及各種物料搬運設備的速度及處理能力方面已有了驚人的發展。這些發展極大地改變了訂單履行過程中的信息傳輸方式和在訂單揀選、包裝與分發過程中所使用的技術。
今配送中心設計理念下，許多技術的采用，如智能化信息管理與控制系統、無線數據傳輸(RF)、電子標簽、語音揀選與成熟的輸送機和自動化立體倉庫(AS／RS)等，對開發高效、靈活而具成本效益的訂單履行系統起到了重要作用。
配送策略
對從供應鏈中削減過多庫存的關注以及一些如越庫配送和直配等新配送策略的出現，已對配送中心的設計產生了很大的影響。
和以前相比，其中一項最明顯的改變就是，現在的配送中心中用于大宗貨物存儲所占的面積已大大減少。實際上，在我們近來設計的一些配送中心中均去除了大宗貨物存儲的功能。
然而，少量或無儲備庫存的做法，意味著訂單履行的作業必須保持高度精確，因為發生錯誤所需的處理和修正的代價是非常昂貴的，同時對顧客與供貨商的關系也會造成很大的傷害。
同時，供貨商的可靠性在降低庫存量方面也起著重要作用。供貨商滿足供貨需求和按時交貨的能力將影響庫存量方面的設計水平。
顧客們也期望訂單可以在更短的時間內進行處理并且如期交貨，這就意味著供應鏈的透明度對于多數配送中心設計而言日漸重要。
所以，跨企業的實時信息管理與通訊系統對確保配送中心管理者能隨時掌控貨物的狀態、目的地及預計時間是至關重要的。
無線數據網絡
當今大多數配送中心設計的基本特征是實時無線數據網絡的應用，該應用可確保配送中心中數據的傳輸。同時，新“開放”系統網絡的不斷發展也為供應鏈中數據傳輸的改善提供了更多的機會。
新一代的無線局域網絡(LAN)技術提供了改善的柔性。繼10年前第一代系統應用后，同無線數據網絡相關的技術已經有了很大的改變。目前，RF網絡能夠在較大的區域范圍內提供非常可靠、安全的運作，并能提供較以往類似以太網性能的系統更高的數據傳輸速率。
然而，迄今日F網絡系統的一個缺點即是缺乏眾多制造商的標準化。這就意味著，一個供應商的設備很少可以和其他供應商的設備相互兼容。這種封閉式的系統方法，特別是對制造商專利技術的依賴性，使得已安裝特定品牌設備的用戶在改換其他設備或升級時有極少的選擇。
分揀機
在包裹及貨運行業中，最新的輸送分揀系統正在物料搬運領域中扮演一個更為有用的角色。
越來越多的公司正致力于提高其配送作業的速度與效率，高性能分揀機的正確使用對成功配送而言也至關重要。隨著配送中心策略的變化，許多配送中心正在越來越多地向越庫配送式作業發展。此外，所處理貨物量的增加，使得對更快捷、更準確的分揀機的需求更為迫切。
雖然近年來推出了許多種新型的分揀機，但大體上仍分屬于兩大類：即直線式分揀機和環狀式分揀機。
直線式分揀機
當分揀格口的數量相對較小時，例如只有10—40個分發格口，直線式分揀系統是最具成本效益的分揀方式。
許多不同類型的轉向機構可以應用于直線式分揀機，其中包括滑靴式分揀機與上躍式滾輪分揀機，并依據一些產品特性、輸送速度與吞吐量要求等因素進行選擇。
直線式分揀機的一個缺點是：這類分揀機常常需要相當復雜的匯流站，以有效地將產品導入到系統中。匯流通常會將從幾條輸送機輸送的產品匯集入一條輸送線，同時依分揀型式的不同，需要在產品之間保持固定或變動的間隙，使它們較容易進入分揀機。
環狀式分揀機
連續的環狀式分揀機通常都比直線式分揀機更貴，但是它們卻比直線式分揀機具有更好的功能和柔性。環狀式分揀機可以設計成每小時處理高達40000件的高吞吐量，而且可以分揀到數百個分揀格口。
將貨物導入環狀分揀機比導入直線式分揀機更加容易，因此環狀式分揀機特別適用于越庫輸送的應用。最新一代的環狀分揀機是皮帶橫移式分揀機，它是高性能、雙向式的分揀輸送機。無論產品的外形、尺寸以及表面特性如何，這種分揀機都可以安全且小心地將貨物輸送至其目的地。
在整個輸送過程中對物品的絕對控制是皮帶橫移式分揀機的關鍵特征。其單獨的運送車架及每個車架所配置的皮帶式輸送帶，確保皮帶式分揀機非常準確地將產品送至特定目的地。因此，各轉運點可以在較近的間隔區域集中，從而使皮帶式分揀機具備非常好的空間利用率。
近年來，傾板式輸送機的設計也有了一些發展。傾板式輸送機系統也很適合于處理范圍廣泛的產品。該系統使用單獨的傾板來搬運貨品，并在傾板上面裝載貨品，將貨品卸載于適當的分發點。由于通過重力作用將其裝載的貨品進行卸載，傾板式輸送帶非常適合用于處理如衣著類的松散物品以及許多其他被視為不適合輸送的非易碎、不規則的物品。該系統每小時的吞吐量可以達到約10000件，同時也可通過使用多重導入和多種卸載滑槽結構來進一步增加其吞吐量。
皮帶橫移式分揀機與傾板式分揀機都容許貨物的循環輸送，從而提供了一些在線儲存，并使貨物得以根據特定順序加以暫存或分發。
鏈接分類系統
輸送機分揀技術一個最有趣的應用是鏈接。分揀機取代兩個區域間(通常為揀選和發貨)的直進式輸入輸出裝置，在許多不同領域扮演著高效運轉中樞的角色。在倉庫或配送中心內，該分揀機可以幫助解決復雜、交互連結的輸送網絡，極大地改善了吞吐速度，并能節省空間，降低安裝與運營成本。
在生產制造應用領域，企業可以通過將不同的作業流程鏈接起來，從原物料供應、組裝工作站以及成品儲存區域，來取代傳統的處理程序。
西門子德馬泰克最近在歐洲完成了一個小零件配送中心項目，該項目能夠在同一天之內處理數千個單獨訂單的分發。該項目使用3個皮帶橫移式式分揀機來作為該中心不同區域的連接。這些分揀機不僅連接著如揀選區、貨物接收區以及高架庫儲存區，而且在配送之前可以預先測量所揀選訂單的重量，并將它們導引至適當的區域后用紙箱或袋進行包裝。
自動化倉儲
有關堆垛機的設計、操作與控制的最新進展，意味著現在的自動化倉儲系統(AS／RS)能夠在范圍更廣闊的應用中被證實其成本效益比以前更為顯著。AS／RS適用于處理各種不同類型的產品，從最小的電器零件到紙箱、料箱和單元貨如托盤，一直到類似車身的大件等。
另一個使堆垛機在配送中心中得到更廣泛運用的因素是各種存取裝置的發展，包括伸縮式夾具、貨叉、夾具、真空吸盤和訂單揀選機械手。通過配置這些種類的存取裝置、小件庫，現在可以同時進行多個訂單的揀選，從而極大地增加了循環次數和吞吐量。
柔性
自動化對大型配送作業而言能夠提高成本效益。對大多數業務而言，配送的季節性特性意味著，在大多數配送中心的系統設計中必須具有足夠的柔性，以便處理高峰時段所增加的吞吐量。
對無法對其業務量進行預測的公司而言，柔性化顯得極為重要。這是為什么有眾多新興網絡交易公司使用第三方物流服務來提供訂單履行服務而不是自行開展配送作業的原因。
采用配送分包的優點，不僅能讓他們專注于構建網絡交易與銷售的核心活動，更可以讓這些網絡交易公司增加或外包所需的配送服務而無需固定的管理成本。
全球資源和技術專長
配送中心的設計和系統配置已經成為一個真正的綜合性的過程，將先進的配送系統所需要的所有不同的硬件、軟件和控制系統進行集成是物流活動本身最重要的部分。
當今典型的配送中心是將多種技術和子系統控制器合并。其中所面臨的挑戰是成功地集成設備和技術，以滿足系統設計水平，完成客戶服務水平要求的響應時間和交貨周期。許多設備、技術和控制系統不是來自于同一個地方，而是來自世界各地。
系統集成是成功的關鍵
建構世界最佳應用物流系統的這種綜合性方法，使得有效的系統集成成為任何項目最重要的部分。
除非能有經驗豐富的項目經理和集成經理負責所有來自不同供貨商的不同技術、軟件與控制系統的接口和集成，否則對客戶們來說，建構一個先進的系統卻無法運行并使其達到設計水平、而且會造成低效運行是很大的冒險。也因為如此，客戶們總是希望由簽訂合約的單一供貨商履行責任，使該系統能如其所應具備的機能正常運作。
人力是永保正常運作的關鍵
當設備與建筑物吸引了人們大部分的注意力而且占用了任何配送系統的大部分成本時，該系統每日的運作性能同軟件的質量、作業方法與流程以及對操作人員的培訓等有很大的相關性。對確定并開發完整文件的軟件、綜合性的管理系統和集中化的預先與試運行過程中的培訓的投資，將確保該系統持續正常運作并得到最大的投資回報。
用于服務與支持的新方法
當服務性配送系統正式運作時，它已經將我們原有的配送觀念大大地改變。過去，服務的內容只比我們的要求好一點，我們便感到滿足。時至今日，有更多的公司在采購時便已考慮到系統服務的重要性。一些極度依賴他們配送系統的大型配送商，現在已擴展到雇用一些全職的現場服務技術員，確保系統得以維持最佳的狀態，以避免系統崩潰。
結論
總的來說，任何對配送中心或配送系統的投資必須能夠取得投資回報，例如降低配送成本，提高服務水平，提高市場占有率。
當設計一個配送中心系統時，首要適用的法則為沒有兩個配送作業是相同的。每一個應用都有其自身必須考慮的需求與限制組合。因此，設計一個配送系統最重要的步驟是清楚地定義項目的目標。
一旦這些都確認后，像西門子德馬泰克這種配送中心系統設計者與集成商即能夠收集信息并開發適合的解決方案。我們還可以應用較復雜的仿真軟件，讓客戶清楚地了解他們的系統在許多不同的條件下如何正常運作。通過不同的“如果一一結果”假設，我們能夠很快地評估不同設備的影響或對作業人員數量的影響。仿真軟件由于有“鳥瞰”功能而有非常好的三維圖形，這就意味著我們能夠進行局部放大并仿效流程，甚至是單個紙箱在整個配送系統中的輸送。
作者：西門子德馬泰克物流系統部經理
