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条码技术在物料搬运中的应用,降低成本的最佳解决方案

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发表于 2013-3-21 09:27:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
  一、概述

  70年代,美国的Kellogg公司可以生产50多种产品,每天仅发送麦片就多达7万余箱。所有的产品均由生产地运送至仓库,再码成托盘,然后由铁路发送出去。随着公司的壮大,生产线增加到了70多条,如果对70余种不同的产品进行人工码盘作业,就必须扩大场地,增加人员。解决的办法就是采用自动码盘系统,并实现货物的自动分拣。为了实现自动分拣,需要在货物包装箱上贴上打印好的条码,并在每个分拣点安装一台条码扫描器。当然,还要安装一台计数器,用以统计通过货物的数量。可见,采用条码是唯一可行,也是极其简单的方法。

  从此,条码的应用更加成熟,极大地提高了工作效率。Wal-Mart是美国最大的百货公司,拥有29个配送中心,每个配送中心为120家商店服务,公司每天要向各个商店发送15万箱货物。他们的做法是用激光打印机打印出ITF-14条码(即14位交插二五条码)标签,由拣货员把标签人工地贴到纸箱的顶面,运输系统把纸箱运到分拣机上,在分拣机上,全方位扫描器扫描条码标签,并根据计算机指令,将货物分拣至它们的目的地。

  随着商品数量的增多,需要建造新的配送中心。但是,从经济的角度考虑,提高现有配送中心的吞吐能力则是最佳方案。如果要使每个配送中心达到30万箱的吞吐能力,这就需要打印30万张条码标签,需要更多的操作人员来挑拣纸箱,需要把更多的标签贴到纸箱上,需要把更多的纸箱放到运输机上进行分拣。同时,运输机的速度需要从1.8m/s提高到2.5m/s。

  但是,所有这些还是不够,必须采用新的UCC/EAN-128条码体系。

  作为Wal-Mart的供货商,在产品送到配送中心之前,生产厂家必须在所有产品上打印出UCC/EAN-128条码。这种条码成许多行业的标准,标准规定了条码在纸箱上的印制位置,以及要表示的信息。

  当所有的纸箱都已经事先印制好条码时,条码标签的打印和人工粘贴就不再需要了,使直通发运更容易实现。在多数情况下,直通发运量占全部发运量的50%。在新的系统中,标签不再是只贴在纸箱顶面,在纸箱的四侧都可粘贴或印制条码标签,这就要求安装“通道式”扫描系统,用成组的扫描器来扫描纸箱的五个表面。而这种系统的投资回收期预计不会超过一年。应用这种系统降低成本,提高效率是显而易见的。

  条码扫描使公司的业务方式发生了革命性的变化,因为它不仅极大地改善了物流,更重要的是改善了信息流,这对公司的成功是十分关键的。只有对信息及时、快速、有效、便捷地采集和处理,才能保证信息流的通畅。加快信息流的方法之一就是应用条码扫描技术。这种技术已被成千上万家公司应用于许多领域。

  用户用了条码扫描技术后,不仅使事务管理变得更加快捷、简单和准确,而且费用大大降低。就象计算机工业化生产一样,今天的条码扫描变得更小、更巧、更快、更便宜。

  二 、应用

  1.激光扫描

  激光扫描器的光源通常是氦氖或固态激光,扫描器自动使激光横向扫描过条码符号,一般为非接触360次/s, 最多可达成3000次/ s。

  线性扫描就是移动光束激光扫描器中的最普通的形式,要对以 2.5m/s 速度运动中的货物进行扫描,扫描距离甚至可达 2m。全方位扫描器采用更为复杂的扫描方式,可以扫描货物箱的整个表面,无论条码从扫描器前的哪个方向通过,都可以保证正确识读。

  今天,条码的线性扫描器和全方位扫描器已成为自动化物料搬运系统的重要组成部分。应用它们能减少由人工处理产生的误差,提高记录数据的精确度,保证货物的发运时间,降低劳动成本。

  线性扫描器的出现,使物料搬运自动化得以实现,全方位扫描器的应用使自动化程度进一步提高。它还允许用户把条码标签贴在包装箱的任何侧面和位置,并允许用户降低条码高度,减小标签尺寸,使费用变得更低。

  在仓储配送系统中,可把线性扫描器和全方位扫描器用于不同的场合,例如:

  ⑴ 产品分拣

  提供条码数据,使产品实现准确的自动分拣。

  ⑵ 验证

  通过产品条码的比较和验证对产品进行控制。

  ⑶ 客户货单

  使货单上的产品与运输的产品相符。

  ⑷ 产品计数

  提供数据用于精确计数。

  2、机场通道

  当机场的规模达到一个终端要在2小时内处理品10个以上的航班时,就必须实现自动化,否则会因为来不及处理行李导致误机。当一天和尚撞一天钟1小时必须处理40个航班时,实现自动化就是必不可少的了。

  在自动化系统中,条码标签按需要打印出来,系在每件行李上。条码标签是一个纸牌,系在行李的手把上。根据国际航空运输协会(IAIA)标准的要求,条码应包含航班号和目的地等信息。当运输系统把行李从登记处运到分拣系统时,一组通道式扫描器(通常由 8个扫描器组成)包围了运输机的各个侧面:上下、前后、左右。

  扫描器对准每一个可能放标签的位置,甚至是行李的底部。为了提高首读率,通常会印制两个相同的条码,互相垂直标签上。

  当扫描器读到条码时,会将数据传输到分拣控制器中,然后根据对照表,行李被自动分拣到目的航班的传送带上。

  在大的机场,每小时可能要处理80-100个航班,这使得首读率特别重要。任何未被子扫描器读出的行李都将被分拣到人工编码点,由人工输入数据,速度是每分钟10-20件。对于印刷清晰、装载有序的自动分拣系统,首读率应该大于90%。

  3、货物通道

  在美国有三个最大的邮包投递公司,即联邦快递、联合包裹服务和RPS,每天要处理大约1700万件包裹,其中700万件是要在1-3天内送达的快件。这些包裹的处理量之大难以置信,而且数量还在不断增长,运输机系统变得更复杂,式作速度李比以往更快。

  包裹运输公司不能象制造厂家那样决定条码位置,它可以指定一种码制,但却不能规定条码的位置,因为包裹在传送带上的方向是随机的,且以 3m/s的速度运动。为了保证快件及时送达,不可能采用降低处理速度的办法。我们面临的问题不是如何保持包裹的方向,使条码对着扫描器,而是如何准确地阅读这些随机摆放的包裹上和条码,解决的办法就是扫描通道。

  几乎和机场的通道一样,货物通道也是由一组扫描器组成。全方位扫描器能够从所有的方向上识读条码,上下、前后和左右。这些扫描器可以识读任意方向、任意面上的条码,无论包裹有多大,无认运输机的速度有多快,无论包裹间的距离有多小。所有制的扫描器一起式作,决定当前哪些条码需要识读,然后把一个个信息传送给主计算机或控制系统。

  货物扫描通道为进一步采集包裹数据提供了极好的机会。新一代的货物通道可以以很高的速度同时采集包裹上的叭一条码标识符、实际的包裹尺寸和包裹的重量信息,且这个过程不需要人工干预。因为包裹投递服务是按尺寸和重量收费的,这些信息对计算营业额十分重要。现在可以准确高效地获取这些信息,以满足用户的需要。

  4、尺寸测定

  为什么要对尺寸测量,主要原因是运输公司可以因此减少运输那些大而轻的货物所造成的经济损失。把包裹的体积除以一个固定的数值,计算出“尺寸重量”,当包裹的“尺寸重量”超过它的毛重时,运费就按“尺寸重量”计算。

  在大批量的作业中,不可能用人工的方法测量包裹尺寸,再计算“尺寸重量”。自动测量尺寸的系统能在包裹运行过程中实时测量而不需用人工介入,也不会降低作业的速度。测量尺寸的部件一般都与动态电子秤和条码扫描器配合使用,从而提供包裹的完整信息。

  另一个测量尺寸的应用是在入库或出库的分拣系统中,对每一个经过扫描的包裹测定体积,以便跟踪出货车的装载情况和仓库储存区的容量。

  由于自动测量尺寸的技术进步,提高了输送机的速度(达到3m/s),包裹间距接近于零,不需要中断输送作业,功能也更完善。例如可为扫描后续的条码,向扫描系统提供聚焦和时间方面的信息。

  5、运动中称量条码自动识别包裹或采集信息的唯一方法。另一个自动收集包裹信息的方法是集成为一体的在运动中称量的系统。把电子秤放在输送机上可以得到包裹的重量而不需中断运输作业或人工处理。

  运动中称量使系统能保持很高的通过能力,同时实时提供重量信息,计算净重,检验重量误差,验证重量范围。在高效的物料搬运系统中,运动中称量可以与其它自动化过程,如条码扫描、标签打印及粘贴、包裹分拣、码托盘、库存管理、发运和其它功能集成在一起。

  就数据采集和信息管理而言,运动中称量系统所提供的数据可用于生产总结、效率报告、质量控制、发运单的生成,以及为UPS、联邦快递、美国邮政等发运公司制定专用单。

  作为自动化物料搬运和数据采集的组成部分,运动中称量系统已广泛应用于制造业、食品加工业以及包裹配送和零售配送业中。

  结束语

  条码技术在物料搬运业中的应用已有35年的历史了。由于技术上的突破,其性能大大提高,而成本却降低了10倍左右。

  物料搬运中还可应用其它一些自动识别装置。无线电射频标牌(RF)就可以用于众多领域之中。在内部应用系统中,可识别塑料托盘和集装箱等,但是由于它的成本太高,使用受到限制。航空工业也对RF标牌进行了试验,结果是令人鼓舞的。如果标牌的成本能低于25美分,航空公司肯定会有兴趣。

  由于社会对瞬时信息的需求,条码技术被广泛应用于跟踪包裹。在美国,联邦快递、UPS、RPS和美国邮政都不能准确地知道包裹或信件在什么地方。

  在仓储、运输以及其它需要在运动过程中自动识读的应用场合,不能依赖人工完成。此时,低成本的条码应用系统已成为最佳的解决方案,相信在今后许多年内,这仍是最佳的解决方案。
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发表于 2014-2-19 11:13:21 | 显示全部楼层
  仓储管理的不善,导致信息的失准对任何仓库来说都是阻碍效率提高的重大障碍。如果不加以纠正,将导致生产力水平出现负反馈周期性的下降以及库存管信息差错率的持续升高,即仓储操作效率的螺旋状下降以及库存管理系统中错误数据的增多。对于企业而言,失实的库存信息对其收益水平和仓储操作效率的影响可以从以下几个方面体现出来:

  A、较低的客户服务水平 如将错误的产品配送给错误的顾客或者没能按照承诺的时间完成交货。

  B、未交付的订货量不断增加 由于供应链系统中关于承诺可用量的信息的失准而造成一种有足够存货的假象。

  C、较低的生产效率 仓储操作人员需要花费很多的时间和精力去寻找缺少的货物。

  D、大量库存商品的报废 由于有些产品具有时效性,也许当它们被找到的时候已经失效。

  E、直接影响收益水平 即当某些库存产品发生缺货而导致订单的取消。

  F、额外提高安全库存 由于信息的缺失,无形之中导致需要追加更多的库存来维持预定的安全库存水平

  G、仓库利用率低 由于差错的频繁出现而需要经常对仓库库存进行盘点,导致仓储的操作活动无法正常进行。

  如何有效改善仓储信息的精确性?我们认为有以下建议:

  1、应用无线射频技术 在仓储操作现场利用RF技术是提高库存信息精度的一个最简单有效的办法。通过对操作现场的实时记录,会大大降低差错率,另外可以利用仓库管理系统中的任务管理模块以及以无纸化的方式向操作员传递拣选指令。

  2、对仓库管理员进行培训 当仓储操作中出现意外情况时,管理员需要遵照规定的程序对此进行记录,这就需要仓库的工作人员对处理这种以外情况的程序相当熟悉;如有些产品在系统中存在,而操作员在库存中没有找到或者已经损坏,他就必须知道如何根据既定的程序对此快速、正确地进行记录。

  3、当仓储操作中出现例外情况时需要及时分析并找出问题发生的根源。在仓储操作中利用RF技术,在发生例外情况时可以利用系统实时的记录进行核查,这是解决该类问题的有效办法。通过分析控制台上的记录来找出问题发生在哪个环节和原因:是否有更多地类似的事件发生在某些特定的产品或者特定的操作员?为什么?如果装运过程中发现有错误的商品,那么这些商品是从哪里拣选来的,而正确的库存商品所在的位置又在哪?是不是因为错误的存储规则而导致拣选的错误?

  4、仓库中产品的库存策略也会对库存信息的精度产生影响。为了避免拣选发生差错,尽量将外形上比较相似的产品分开存放于不同的位置,毕竟将不同产品混放在相同的位置也是造成装运发生差错的重要原因,另外对不同的存放位置进行标识并使其容易区分。在为库存产品规划放置地点时,需要结合考虑其周转率并确保有足够的地方来存放最大可能存放的产品数量。如果仓库中产品的堆放越过了仓库的走道,这通常就是一个不好的讯号;相反,若发现仓库中有多余的空间,一样也需要反思。

  5、盘点对于每个仓库来说都是一件必不可少的工作流程,周期性的盘点制度可以有效持续地改进库存信息的精度。一般来说,仓库的管理人员希望能够最大程度的降低一年内盘点的次数,并将此作为主要的目标,而实现这个目标的前提是必须有较高的仓储管理水平。

  6、条形码和无线射频技术都是有效改进库存精度水平的方法。利用条形码输入数据所产生的错误率要大大低于人工操作,而仓库管理系统的DFI功能也会大大提高数据输入的准确性。

  7、在仓储操作的过程中进行核查可以保证信息的准确性。比如在产品上架或者装运之前的包装环节进行检查;利用称重工具对将要进行装运和储存的货物称重,并将LPN标签上的标识的实际重量与标准比照。

  8、提高输入数据准确率的另一个方法是仔细检查货物存放位置的数据。当操作员需要对某种商品进行拣选时,能不能保证系统中提供的拣选位置的正确性?因此,进行存放位置的核查能够保证操作员能够根据仓储管理系统中提供的位置准确有效地进行拣选和入库操作。
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发表于 2014-3-8 22:59:41 来自手机 | 显示全部楼层
感谢楼主分享,啃不错
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发表于 2014-3-28 23:54:35 | 显示全部楼层
感谢分享,留印再慢慢看
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发表于 2015-4-3 22:24:18 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享
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发表于 2015-4-7 10:05:06 | 显示全部楼层
小论文啊,谢谢楼主分享
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发表于 2015-9-10 17:49:29 | 显示全部楼层
很受用 已经解读
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发表于 2015-9-12 15:46:08 | 显示全部楼层

感谢楼主分享····
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发表于 2015-9-19 14:56:41 | 显示全部楼层
物料越多,越值得用
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发表于 2015-9-23 10:59:22 | 显示全部楼层
感谢分享...
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