中小型仓库智能管理系统解决方案当前,生产制造正进入工业4.0时代,我国正在实施“中国制造-2025”战略,以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线,发展新一代先进制造业,智能制造正由自动化、信息化、互联化向智能化发展。
智能仓库管理系统,是“工业4.0”快速发展的重要组成部分,智能工厂需要智能仓库支撑、配套。
研发中小型仓库智能管理系统,既是“工业4.0”发展大势所趋,是激烈市场竞争形势所迫,也是提高企业核心竞争力所需,切中行业痛点,市场前景阔。
一、项目背景(一)适应“工业-4.0”发展大势。
“工业4.0”,是数据制造、网络制造、智能制造的时代,未来企业将通过“互联网+工业”的模式,以客户需求为中心,个性化、定制化生产,从原材料采购到产品设计、研发、生产制造、市场营销、售后服务等各个环节,更加紧密联系在一起。
现在中小企业仓库大多没有信息化、智能化管理系统,不能与企业ERP系统联网,仓库管理效益低下。
需要利用智能管理系统,将企业与上游供应商与下游消费者更加紧密联系起来,在生产制造、流通等活动中发挥着纽带的作用。
据统计分析,物流仓储硬件设施与管理投入费用占整个物流市场的47%。
随着我国“工业4.0”、“中国制造-2025”的实施,宣布互联网开始进入工业,推进企业由手工式、半自动化向自动化、智能化转型升级,生产线优化改造是投入少、效益高、平稳提升的发展路子,是企业转型升级的重要选择。
无人化、智能化将是物流、仓储管理的大势所趋,为行业发展、公司发展提供广阔前景。
(二)提升企业核心竞争力。
随着市场竞争日益激烈,“以快吃慢”成为智能社会的重要特征,产品上市周期越来越短,服务时效性越来越强,对仓库精细化管理提出更高要求,提高服务质量,降低人工成本。
由于我国劳动力成本不断增加,一些物流公司陷入“涨价找死,不涨价等死”的两难局面。
京东无人仓库的存储效率是传统横梁货架存储效率的5倍以上。
京东昆山无人分拣中心的分拣能力可以达到9000件/小时,在同等场地规模和分拣货量的前提下,每个场地可节省人力180人。
对企业来讲,智能化早上马、早受益、争主动,不仅利当前,而且利长远。
(三)降低企业生产成本。
降低运营成本,对企业来说至关重要,必须建立供应链管理系统,将供应商、制造商、客户三者紧密联合,以服务质量、运营成本控制为目标,追求合理库存甚至零库存,以降低生产、流通成本,提高生产效率。
现在市场上推出的仓储管理系统,主要适用于大型仓库、物流中心,属于“高大上”项目。
如果在大型仓储智能管理系统减配,建设投入、运营成本太高,价格不产民,中小企业难以承受。
针对中小型企业实际,量身定制仓库智能管理系统,真正为中小型企业提高效益、降低成本出发,推进企业转型升级,实现客户与公司双赢。
痛点是创业的起点,而不是需求。
找到“痛点”越深,解决困难贡献率越大,创业机会就越多,成功机率就会越高。
我国人工红利逐步丧失,人工工资成本对制造企业的成本端构成较大压力。
当前,物流行业竞争十分激烈,出现“不涨价等死、涨价找死”的困境,推进智慧物流、无人仓储,提供行业解决方案,是减少运营成本、提高工作效率、增强企业核心竞争力的必然选择。
特别是物流、仓储设施还比较落后,虽然大型物流、零售企业推出一些自动分拣线、无人仓储等设备,但总体上自动化、网络化、智能化程度还不高,仓储管理效率低下,成为物流、零售等行业的“痛点”。
我国生产制造企业还主要停留在人工、半自动化阶段,淘汰现有生产线设备,直接进入智能化阶段,既会造成生产资源浪费,也会极大提高企业生产成本,现有生产线网络化、智能化改造是现实出路。
(四)解决中小企业仓库管理“痛点”。
目前,中小企业仓库管理网络化、信息化、智能化水平普遍较低,大部分采用人工管理方式,有部分中小企业采用条形码管理方式,仅有少部分企业开始使用二维码或电子标签。
由于信息化、智能化程度不高,导致管理效益低下,成为仓库管理的“痛点”。
(1)管理效率低。
主要采用手工统计和记录方式,使用条码或二维码管理,依然需要人工扫码,工作繁琐量大,容易出现差错,甚至伪造数据,费时费力费人。
(2)管理成本高。
我国人口红利正逐步消失,用工成本不断提高,造成仓库运行成本水涨船高。
(3)物品不“可视”。
难以实时掌握库内物品数量、分布,不能为管理者实时、快速、准确的提供库存信息,以便做出最合理的决策。
(4)系统不联网。
已建系统自成体系,与资产管理、生产制造、客户管理等系统不能联网,前台、后台数据不能共享,使用不方便,盘点费时费力,协调运行困难。
二、项目目标仓库智能管理系统,将RFID技术与管理信息系统相结合,对库内物品自动识别和智能化管理,具备快速入库、快速出库、实时盘点、预警提示、环境监控等功能,方便管理人员进行统计、查询和掌握物品流动情况,实现物品出/入库控制、存放位置及数量统计、信息查询等环节自动化,实现对物品实时监控和管理,达到方便、快捷、安全、高效、安全的目标。
三、项目优势该项目,采用RFID成熟技术,面向中小型仓库量身定做,集成运用现有成果,形成优势互补,具有与一般仓库管理系统的独特优势。
(一)RFID技术优势。
本项目主要采用RFID技术,在物品、货架、存放箱等,贴上RFID标签,在出库、入库、上架、下架、盘点、库存控制等业务流程上,实现更加精确高效管理。
RFID技术具有数据读写距离远、批量自动识别、可将所有物品无线连接到网络、穿透性、可重复利用性、不易损坏、容量大以及与环境无关等特性,具有条形码和二维码无法比拟的优势。
(1)读写操作更简捷。
条码扫描机必须在近距离且没有物体阻挡,才可以辨读。
RFID数据读取无需光源,能够穿透纸张、木材和塑料等外包装来读取,但不能透过金属等导电物体进行识别。
利用读写器可向电子标签写入数据,可动态更改,时间比打印条形码更短。
(2)读写距离更远。
超高频无源标签可达10米,有源标签可达到30米以上。
(3)识别速度快。
动态实时通信,标签以每秒50~100次的频率与读写器进行通信。
标签一进入读写器作用范围,就可以即时读取信息,能够同时处理多个标签,实现批量识别。
不需要使用手持条形码扫描器逐个扫描,大大加快物品流动速度,且能减少操作失误,降低管理成本。
(4)数据容量更大。
一维条形码容量为50Bytes,二维条形码最大容量为2到3000字符,RFID最大容量为数MegaBytes,且容量在不断提高。
特别是未来物品信息量越来越大,对标签容量需求也会相应增加。
(5)使用寿命更长。
传统条形码的载体是纸张,附于外包装上,特别容易受到污染和折损。
RFID标签将数据存在芯片中,使用寿命一般大于10年(10万次读写),可重复回收使用,降低企业仓储成本。
(6)安全性更高。
RFID标签具有唯一性,实现一物一码。
无线电通信方式和封闭式包装,可免受水、粉尘、油污和化学药品等物质污损,抗污染能力和耐久性强。
可为标签数据的读写设置密码保护,不易被伪造、改变和编造。
(7)灵活性更强。
RFID体积小型化、形状多样化,不需要为读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质,更方便嵌入或附着在不同形状、类型的产品上。
(二)集成应用优势。
综合运用多种技术,提供软硬件一体解决方案,对接生产制造、销售管理等其他信息系统。
(1)简捷。
自动识别、采集出入库物品信息,可同时识别多个物品,方便数据统计和管理,实现仓库的信息自动化、精细化管理,提高管理时效性和准确性。
(2)高效。
可快速完成出库、入库、盘点、查询等操作,大大降低人力及管理成本,大大减少人工登记统计、人工扫码时间。
各仓库的各类信息可通过网络相互连接,建立按组织层次、更大规模的分层仓储管理系统,并与其他物流应用管理系统相连,形成“大”的物流信息系统,各层之间可通过网络和信息系统接口实现互通、互连、互操作,供各级部门或相关人员查询、使用。
(3)实时。
快速、准确、批量、自动进行物品数据采集,实时动态掌握库存情况。
系统后台实时采集并记录各环节数据,如产品出入库时间,产品上/下货位时间等,监管员工工作情况,分析员工工作效率。
(4)可视。
采取三维图方式,可视化展现库内物品,形象直观掌握种类、型号、数量、质量等情况,实现信息流和实物流的融合。
(5)安全。
货物离开仓库时,系统自动判断,如果不属于出库货物,系统自动报警,防止货物被盗。
RFID标签编码具有唯一性,实现“一物一码”,有效防止串货。
按照物品保管环境要求,设置温湿度,超过自动报警和调节。
四、主要功能该系统主要功能包括系统管理、基本信息管理、出入库管理、库存管理以及查询功能等。
基于RFID的仓库智能管理系统(一)系统管理。
主要包括基础数据管理、角户权限管理、日志管理、系统维护等4个功能模块,实现对基础数据录入、角色权限设置、系统维护管理等工作,以及入库单、出库单、货物、库位、系统日志等信息查询。
可根据需要设置多个客户端,为不同的部门和人员设定不同的权限。
根据权限查询相关信息,生成并打印规定格式的报表。
(二)基本信息管理。
主要包括人员信息、货物信息、仓位信息、货区信息等管理,能够如实反映仓库的存储结构、存储设备,以及存储的库存位置信息。
(1)人员信息。
主要明确管理人员单位、姓名、工号等信息。
(2)货物信息。
主要明确货物的型号、名称、种类、数量、质量等信息。
(3)仓位信息。
主要包括仓位的编码、位置信息;本身属性信息,如仓位的尺寸大小;仓位的存储设备,如货架、托盘、堆场等,能够承受的重量,能够提供的物理空间特性,恒温恒湿、防静电等;库存的存储信息,就是放在哪个仓位,放了多少等,并能够通过多种维度来展示。
(4)货区信息。
对仓库货区进行编码,如A货区B航道C 货位,实现产品的全方位管理,实时查看货位货量的存储情况、空间大小及产品的最大容量,管理货仓的区域、容量、体积和装备限度。
(三)入库管理功能。
主要包括入库单的录入、修改、删除,入库货位的自动及手动分配等。
从系统中下载入库任务到读写器中,入库时扫描其中一件产品包装上的标签,在读写器上输入相应数量,扫描货位标签,采集完毕后把数据上传到系统中,系统自动对数据进行处理,并对相应货位的产品进行累加。
仓库中每一种物品的位置、数量、规格型号等,都可以在仓储管理软件中一目了然地显示出来,实现仓储状态的可视化。
完成入库操作后,生成入库产品数据表,记录入库产品的名称、种类、生产日期、入库时间、入库批次、质量状况、入库数量、入库经办人、仓库代码等信息,以便查询。
(四)出库管理功能。
主要包括出库单的录入、修改和删除,出库任务的自动及手动生成等。
产品出库时,仓库保管人员凭提货单,根据先入先出原则,从系统中找出相应产品数据下载到读写器中,制定出库任务,到指定的货位,先扫描货位标签(如果货位错误则读写器进行报警),然后扫描其中一件产品标签,如果满足出库任务条件则输入数量执行出库,并核对或记录下运输单位及车辆信息(以便以后产品跟踪及追溯使用),否则读写器可报警提示。