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优化方案下的仓储出库效率提升研究
发布时间:2020-08-31   查看次数:747

提高货物出库效率是提高配送效率、降低仓储成本的关键举措。如何解决仓储出库区货物拣选堆积问题是业内研究的热点问题。本文以A企业为例,针对其仓储出库区货物堆积、拣选效率慢的问题,提出按订单归类优先出库的方案,调整AS/RS取货规则及利用LOADMASTER测试货品出库车载率最大,实现出库和装车双向环节提高出库效率,最后通过FLEXSIM软件对仓储出库流程仿真以验证所提方案的可行性和先进性。 

物流业是我国的基础性战略产业,“十九大”报告指出要加快物流产业的升级换代,要不断纵深发展研究仓储系统,致力打造智慧物流、智慧仓储。优化取货、拣货、装车环节可有效提高货品出库效率。关于仓储出库效率优化,各方进行了广泛研究。针对目前仓储效率研究尚存在的问题,本文以A企业为例,提出了一种按订单归类优先取货的方案并利用LOADMASTER 软件使货品出库车载率最大化,最后通过FLEXSIM仿真,通过仿真数据的比较分析,验证了所提方案的可行性及能有效提高货品出库效率。

一、A企业概况

1. A企业仓储目前存在的问题

AS/RS系统取货依订单顺序取货,出库区需人工拣选所需装特定车的货品,拣选效率慢,随着订单数量增加,货品在出库区堆积,仓储成本高,装车速度慢,配送效率慢,逐渐失去了竞争力。

2. A企业出库流程分析

A企业按照订单顺序,先进先出的规则取货,仓管员反复核对出库货品信息并确认保护措施完备,无误即可出库,有误则上报管理人员处理和更正,流程如图1所示。

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二、优化前货品出库数据统计分析

1. FLEXSIM模型建立

设定传送带为1m/s,货架为10层10列,装卸车工人卸车(整托)时间为20s,装车(整托)时间为40s,建立系统仿真模型布局如图2所示。

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2.出库实体设备元素

FLEXSIM中实体设备及作用,如表1所示。

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3.数据统计分析

FLEXSIM仿真统计数据,如表2所示。

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根据仿真统计数据分析得出,全部出库暂存区堆积率高,出现货品堆积。整体仓储出入库作业完成需要15114.87秒。

三、改进方案的实施

1. AS/RS系统取货规则

改变AS/RS取货规则,不再按照订单顺序取货,令AS/RS系统按照配送车辆编号所需装车货品进行取货,即等待中的车辆需要装哪些货物,AS/RS系统就会先取这些货品。

2.基于LOADMASTER的最大化车载率

(1)产品信息

产品A和产品B同一输送路线,同装1号车;产品C和产品D同一输送路线,同装2号车,该四种产品信息,如表3所示。

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(2)最大化车载率

测试各100件产品装车方案,LOADMASTER中设置好货品和货物的信息,根据优化目标自动选择容器。

测试产品A、B各100件装载概况及配载结果,如表4、表5所示。

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第1辆货车、第2辆货车、第3辆货车中产品A及产品B以立放-水平旋转方式摆放,产品A以1行1列1层方式进行堆码,产品B以8行2列2层方式进行堆码;第4辆货车产品A及产品B以立放-水平旋转方式摆放,产品A以9行2列2层方式进行堆码,产品B以1行2列2层方式进行堆码;第5辆货车产品A以立放-水平旋转方式摆放,以10行2列2层方式进行堆码;第6辆货车产品A以立放-水平旋转方式摆放,以4行2列2层方式进行堆码。

测试产品C、D各100件装载概况及配载结果,如表6、表7所示。

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第1辆货车、第2辆货车中产品D以立放-水平旋转形式摆放,以9行2列2层方式进行堆码;第3辆火车中产品C和产品D以立放-水平旋转方式堆码,产品C以2行2列2层方式进行堆码,产品D以7行2列2层方式进行堆码。第4辆货车、第5辆货车中产品C以立放-水平旋转方式进行摆放,堆码方式为9行2列2层;第6辆货车中产品C以立放-水平旋转方式摆放,堆码方式为5行2列2层。

四、优化后货品出库数据统计分析

1.优化后FLEXSIM模型建立

为了体现所提方案取货规则,并有效简化仓储设备数量,更加简化高效,同时,为了实现堆垛机直接能按照装车顺序取货的功能,将合成器取代出库传送带,装车工人改成1名,出库暂存区改为1个,优化后仓储布局图如图3所示。

2.优化后出库实体设备元素

采用所提方案后的仓储实体设备对应元素及作用,如表8所示。

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3.优化后FLEXSIM仿真数据统计分析

采用依装车顺序取货的改进方案,主要针对A企业仓储系统出库过程中货物在出库暂存区存在堆积的问题。因此,在仿真结果数据统计分析中,对模型整体运行时间以及改进方案后的暂存区1和暂存区2的空闲率和堆积率进行统计,优化后模型整体运行时间为13526.41秒。

优化前和优化后模型整体运行时间比较及暂存区利用率、空闲率比较,分别如表9、表10所示。

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仿真数据比较分析如下:

(1)仓储产品出库时间:对于A企业传统的装车方式,由装车工人按照最大化装车规则在出库暂存区拣选货物并进行装车优化为AS/RS依装车顺序取货方法,装车时既不需要考虑装车工人的综合素质,又不需要装车工人手动拣选货物,这样既节省了装车时间,也解决了货物在出库暂存区堆积的问题。根据模型运行结果得出,当产品A、B、C、D各100件整托盘形式出库并装车时,产品出库时间缩短,仓储效率整体提高。

(2)出库暂存区:根据未优化的模型和优化后的模型运行数据对此得出模型优化后的出库暂存区1、出库暂存区2堆积率降低,堆积问题有效改善。

五、结束语

采用完善的物流信息系统和出库策略是提高货品出库效率的重要方式之一。本文以优化货品出库效率为研究方向,提出一种按订单归类优先出库的优化方案,调整堆垛机取货规则及利用LOADMASTER软件实现车载率最优化,旨在实现取货和装货有效衔接,最后通过FLEXSIM仿真验证了模型及优化方案的可行性,为物流企业提供有限的技术手段和优化方案。