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編者按:
尹軍琪專著《現(xiàn)代物流系統(tǒng)集成-方法、實踐與思辨》一書自出版以來,受到行業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。今天分享一篇經(jīng)典案例,看看當(dāng)時的技術(shù)與應(yīng)用,或許您會對伍強(qiáng)有新的了解。
01 項目背景
我國醫(yī)藥物流配送中心自2003年國藥開啟了自動化物流系統(tǒng)建設(shè)的序幕以后,現(xiàn)代醫(yī)藥物流系統(tǒng)的建設(shè)就此如火如荼的展開。10余年間,以國藥上海物流中心(以下稱為I期工程)為基本模板,在全國建成各種規(guī)模的物流中心有數(shù)百個之多。其中僅國藥本身就建設(shè)了40多個自動化系統(tǒng),其它如上海醫(yī)藥、華潤醫(yī)藥、華東醫(yī)藥、九州通醫(yī)藥、老百姓大藥房等重點企業(yè),也相繼建設(shè)了一大批自動化醫(yī)藥物流配送中心。
2013年,經(jīng)過10余年的探索,作為醫(yī)藥領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊,國藥一直在思考醫(yī)藥物流如何總結(jié)經(jīng)驗和升級換代的問題。此時的物流技術(shù)已經(jīng)有了大的改變,無論是整件揀選還是拆零揀選,自動化水平都有質(zhì)的提升,自動拆垛和碼垛技術(shù),“貨到人”拆零揀選技術(shù)等已在國外開始廣泛應(yīng)用。另一方面,國藥集團(tuán)經(jīng)歷10年快速發(fā)展,已經(jīng)從2003年的100多億元猛增至1000多億元。作為國藥大本營上海的業(yè)務(wù),已經(jīng)達(dá)到200億以上,特別是醫(yī)院國大藥房業(yè)務(wù)和衛(wèi)計委B2C配送業(yè)務(wù)的增加,原有物流中心無論是處理能力還是業(yè)態(tài)形式已經(jīng)不能滿足發(fā)展需求,新配送中心建設(shè)提上議事日程,在此背景下,國藥上海II期工程就此展開。
II期工程位于原物流中心東側(cè),中間需要橫跨康寧路??偯娣e約10萬平方米,分為南北兩部分。為了均衡每座倉庫的業(yè)務(wù),國控項目主管領(lǐng)導(dǎo)提出了從宏觀論證三座倉庫的定位和聯(lián)動問題。其中北庫作為醫(yī)療器械庫,南庫承擔(dān)醫(yī)院業(yè)務(wù)和衛(wèi)計委的B2C配送業(yè)務(wù),而I期庫房則承擔(dān)第三方物流和分銷業(yè)務(wù)。
本案例對南庫的設(shè)計進(jìn)行簡要說明。
02 設(shè)計方案
醫(yī)院配送業(yè)務(wù)與衛(wèi)計委的業(yè)務(wù)有一個共同的特征,即拆零業(yè)務(wù)比較大。與其它系統(tǒng)不同的是,新物流中心對低溫庫的需求有比較大的增加。這些都是在設(shè)計階段即已經(jīng)確定的戰(zhàn)略方針。
基本設(shè)計需求是:庫存35~40萬件,日發(fā)貨2萬件,其中拆零10000行以上。這一數(shù)據(jù)需求并非太大,所以設(shè)計也不是非常困難的事情。但業(yè)主明確提出了面對人工成本日益增加的現(xiàn)狀,以及提升服務(wù)水平和達(dá)到行業(yè)示范作用的需求,需要采用一些新技術(shù)。
什么是當(dāng)時的新技術(shù)呢?設(shè)計組對此進(jìn)行了探討。在收貨環(huán)節(jié),機(jī)械手碼垛已經(jīng)在生產(chǎn)系統(tǒng)開始使用,但流通領(lǐng)域使用比較少;在儲存環(huán)節(jié),各種各樣的自動化技術(shù)(包括密集存儲技術(shù))已經(jīng)非常普遍,也談不上新技術(shù)了,四向穿梭車還沒有使用;在輸送環(huán)節(jié),AGV技術(shù)已經(jīng)成熟,但價格昂貴,其應(yīng)用主要在于制造業(yè),流通業(yè)非常少;在揀選環(huán)節(jié),雖然已經(jīng)有應(yīng)用自動揀選技術(shù)的案例,如A字架技術(shù)已經(jīng)存在很長時間,但應(yīng)用于中國的案例少之又少;“貨到人”揀選在國外已經(jīng)成熟,但中國還沒有先例;在分揀階段,快速分揀系統(tǒng)不僅技術(shù)成熟,即使是國控本身,也已經(jīng)有多套系統(tǒng)在應(yīng)用。
針對這一現(xiàn)狀,項目組提出采用多層穿梭車技術(shù)完成“貨到人”揀選的策略,在事后看來,國控的這一決策的確是開風(fēng)氣之先的重大舉措。
今天看來,“貨到人”揀選技術(shù)有很多種,其中最火爆的當(dāng)屬kiva系統(tǒng),但在當(dāng)時,可選的技術(shù)只有SCHEAFER的旋轉(zhuǎn)貨架和KNAPP的多層穿梭車,kiva系統(tǒng)僅限于亞馬遜公司自己使用。
為什么沒有采用機(jī)械手自動揀選和碼垛技術(shù),主要是考慮3D圖像識別還沒有成熟,這一技術(shù)的應(yīng)用后來留到了山西項目完成。
給根據(jù)以上考慮,做出的總體方案如下:
圖1 總體布置圖(一層)
二層局部布置圖(“貨到人”揀選區(qū))如下:
圖2 “貨到人”揀選系統(tǒng)布置圖(二層局部)
系統(tǒng)主要配置如下:
03 關(guān)鍵技術(shù)
本項目的關(guān)鍵技術(shù)有兩個,一個是冷鏈的無縫連接技術(shù),一個是“貨到人”揀選技術(shù)。
冷鏈無縫連接是新版GSP所要求的,其主要宗旨是要求車與庫連接過程中不要出現(xiàn)“斷鏈”的情形。這無疑給設(shè)計帶來困難。
本次設(shè)計考慮到現(xiàn)場情況,設(shè)計了專門的醫(yī)藥冷鏈通道,采用內(nèi)置站臺,交換間,快速卷簾門等技術(shù),完成了“無縫”連接的設(shè)計需求。見下圖:
圖3 冷鏈設(shè)計方案示意圖
本項目冷鏈“無縫”連接的設(shè)計思路,獲得了行業(yè)的認(rèn)可,給后來者提供了參考。
關(guān)于“貨到人”揀選,是物流作業(yè)中的新思維。與之對應(yīng)的“人到貨”揀選已經(jīng)為大家所熟悉。效率低,錯誤率高是其主要問題。而“貨到人”揀選從根本上解決了這一問題。
項目組經(jīng)過反復(fù)研究,最終決定采用KNAPP公司的多層穿梭車(Multi-shuttle)作為“貨到人”揀選的主要技術(shù),用以完成快速存取作業(yè)。KNAPP是世界著名的物流系統(tǒng)集成商,尤其在醫(yī)藥物流領(lǐng)域,是歐洲擁有超過80%的市場占有率。KNAPP研究“貨到人”揀選已經(jīng)有近15年的歷史,并在全世界擁有眾多的成功案例。
“貨到人”主要由快速存取系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、以及揀選工作站組成,此外還包括換箱工作站與包裝工作站。其中快速存取系統(tǒng)和揀選工作站是關(guān)鍵。KNAPP公司提供的多層穿梭車存取系統(tǒng)將過去由Miniload完成的存取效率提升了4~5倍,揀選工作站則比“人到貨”揀選快了5~10倍,而揀選準(zhǔn)確性可以提高一個數(shù)量級。這是本項目最引人注目的地方。
圖4 揀選工作站
揀選工作站的設(shè)計非常重要。分為上下兩層,上層是儲存箱,下層是訂單揀選箱。儲存箱按照揀選箱的要求,依次從儲存區(qū)送達(dá)揀選站,電子標(biāo)簽提示揀選數(shù)量,同時還配置計算機(jī)仿真終端。一般情況下,揀選效率可以提高5~8倍。
附帶說明一下,為了解決貨到人揀選中A類品種的快速揀選問題,以便降低成本,本項目還采用了傳統(tǒng)的流利貨架揀選系統(tǒng)。這也是值得借鑒的方法。
04 經(jīng)驗分享
國藥上海II期工程的成功上線,是一件在行業(yè)內(nèi)值得大書特書的事情。作為本項目的集成商之一,有一些經(jīng)驗值得分享。
首先是國藥領(lǐng)導(dǎo)的創(chuàng)新精神。國藥建設(shè)現(xiàn)代物流始于2003年,10年的經(jīng)驗并沒有使他們滿足于現(xiàn)狀,而是如何總結(jié)和創(chuàng)新。顧一民總經(jīng)理反復(fù)強(qiáng)調(diào)的是,經(jīng)過10年的實踐,大家的經(jīng)驗是什么,又有什么是不足的,10年來物流技術(shù)改變了什么,這些是建設(shè)上海II期工程的指導(dǎo)方針。
其次是團(tuán)隊合作精神。本項目參與方主要有伍強(qiáng)智能科技、KNAPP公司和國控自己的團(tuán)隊,其它配套廠家的團(tuán)隊則多達(dá)10余個。一開始大家的想法并不一致,溝通也有困難,如何協(xié)調(diào)一致成為最大的問題。但在長達(dá)3年多的時間里,無論是對總體方案的梳理,還是對“貨到人”系統(tǒng)原理與接口的討論,大家逐漸找到了共識。應(yīng)該說,國控的團(tuán)隊付出了很多。盡管項目因為土建原因有很大的拖延,但大家始終沒有抱怨,對每一個問題始終是認(rèn)真對待,所以項目的上線非常成功。此外,KNAPP公司團(tuán)隊人員的專業(yè)精神也是令人欽佩的。
本項目成功上線后,真正起到了很強(qiáng)的行業(yè)示范作用,參觀者絡(luò)繹不絕。“貨到人”設(shè)計思想逐漸深入人心,并成為此后10余年最炙手可熱的物流揀選技術(shù)。這也許是這一項目最引人關(guān)注的地方。