动态仓储在过去几年内不断持续地发展。动态仓储技术上的革新与半自动和全自动运作技术的成功衔接促成了新的系统与集成方案。各个层面的这些发展都促成了新的应用功能和领域的开发。在既定的框架条件下,动态仓储技术相比于传统的仓储技术在物流和经济选择上更具吸引力。
为明确动态仓储的经济投入意义,德国汉诺威莱布尼茨大学仓储物流系统计划与调控专业的研究员考虑了相关的影响因素,将动态仓储与传统的单个货架仓储进行了比较。比较计算采用西欧的投资和费用标准。结果以及结论建立在使用欧洲标准托盘整盘进出的仓储存储系统分析基础上。研究的目的在于,根据货架仓储技术找到仓储核心的完美尺寸及其最理想的长度、宽度和高度。
为找到对仓储规划意义重大的最优方案。除了运作成本最低以外,面积最小和投入最少也很关键。必要的仓储能力和每小时的物流运转能力是作为用于比较的给定量。此外,影响因素还包括所投入的运作技术、仓库温度、存入货物的大小与重量、企业的工作时间、人力和能源成本以及建造地基和建筑的费用。
研究单位开发的一个计算支持模型可计算一系列由给定量和影响因素构成的与现实相关的可能组合,并开发出关键指标和特征曲线。对于规划者和决策者来说,好处在于不仅描述了运转的情形,同时也使过程和趋势鲜明化。由此可以根据决定来预测未来的发展,如增长的仓储运转能力。
运行成本包括了一段时期的人力、能源和维护费用。运行费用和计算成本之和即为总成本。这里指的是仓储能力、最优化目标、物料搬运技术、仓库温度和转运情况。开发出的关键指标和特征曲线将作为是否为符合要求的仓储系统的选择标准。这使得规划者和决策者的方案被限定在技术可行且经济性的范围内。
研究结果可从以下几方面来看。
在相同的储存能力下,随着单元货载不同特征组的减少,通道的深度增加而通道的数量则减少——典型的特征是货物相同。在其他条件相同的情况下,动态仓储技术的仓储系统的经济性更高,而对面积的要求则更低。动态仓储缩短了运货轨道从而降低了对叉车与人力的需求。因此,随着物流周转能力的提升,动态仓储的费用增幅要小于一体化仓储。
由于动态仓储的建筑总量较小,在同样的仓储能力下其用于加热或冷却的能量需求也较小。这一点在保鲜仓库,尤其是冷冻仓库的应用上,随着未来能源价格越来越高,更能突出其成本优势,且强调了生态效益。在动态仓储中,由于通道的倾斜而产生的无用的空间因动态仓储较小的面积要求而得到了弥补。
功能
动态仓储的重要特点是通道的结构。通道均配备了非驱动轮。单元货载在通道中流向出口的过程完全由重力来实现。货载随着滑轮在通道滑动,其速度则由刹车轮来控制。
通道末端的分离器可以保证在一个货载被取走后其后积压的多个重量级货载都能平缓地推进。每个通道上即将被取走的货载通常对顺畅的取货毫无压力。动态仓储使通道深度多达50个托盘的集合仓储成为可能。对于那些要求快速,货物数量有限,且要求节约能源的物流来说,作为紧凑和高效的技术解决方案,动态仓储是绝对正确的选择。与传统仓储技术经济性的比较更加突出了这种优势。
仓库的温度也会影响费用。普通仓库、保鲜仓库和冷冻仓库各不相同。
应用能力
动态仓储的一个特征是可扩展性。同一特征的单元货载数量的增加可通过增加通道长度来实现。而不同特征的单元货载的增加则可通过增加通道数量来完成。单元货载的特征可包括货物种类、其保质期、供应商、目的地、运输途径、排序、货载的长度或高度以及产品组分类等。
加强上游和下游的控制技术可实现吞吐量的增加。包括增加联合工作的人力或自动叉车,或者建造更多拥有自动单元的运输段,如起重机。自动控制装置将取出的货载转移到指定地点以备内部运输。为此需要有相应的工作段来完成货载的归入操作。
叉车可分为电动托盘堆垛车、电动拣选叉车、前移式叉车以及三向堆垛叉车。动态仓储及内部运输中也运用人工驱动的叉车。仓库运作与内部运输之间的一段费时又费钱的过程可以省略掉。
动态仓储完美地实现了对仓储量及运转灵活性的要求。动态仓储定会随着企业的发展而发展。由于其灵活性,动态仓储尤其适用于仓储技术的改造或系统更换。在这个可随意选择仓库地址的时代,灵活性成为仓库设施选择的一个决定性因素。这要求工人和技术能接受地址的更换。同时,对于仓库设备和仓库运作技术来说,也需要能做到在一个地点拆除设备并在另一个地点快速、顺畅且经济地建起设备。动态仓储就能满足这一要求。
应用领域
动态仓储可用于生产、交易和服务领域。作为半自动或全自动的系统,它运用于几乎所有的行业中。在发达国家和发展中国家,人们都可以见到其身影。在生产中,他们通常起到分流器的作用,将不同领域的生产线从主生产线中分离出来。在此,动态仓储的一面起储存作用,通道则起分离作用,并实现分流,另一面则起到储存成品与处理垃圾的作用。通道上的从输入到输出的流水操作由重力来“自动完成”,因此并不需要人力运作。
动态仓储还有一个高能效的特点。由于集合建筑,节省了面积资源,同时也更环保。仓储技术在建筑中独立存在,因此也不依赖于建筑结构。
例如,预制时将不带货物的建筑模块装入相应的通道,并在强制流程中依据先进先出的原则为最后的组装做好准备。当到达有着相应托盘的取货通道时,不用寻找就可以将货物从特定的仓储空间中取出。根据其工作原理,动态仓储有着其独特的存储秩序。
此外,动态仓储还可以用于入库和取货数据准备的集合任务。货架的上半部分进行入库操作,下半部分则准备取货。入库与取货的通道倾斜方向是不同的,发生的流程方向也不同。而由此入库和取货可以互不干扰地同时进行。
动态仓储系统中大量标准配件的使用简化了备件物流
技术与经济性
在动态仓储中为实现货物的输入与输出用到了重力的作用。在此并不需要动力,因此省下了操控与调整的费用。动态仓储中大量标准配件的使用也简化了备件物流(如图)。由高质量配件替代用久了的部件,则机械的生命得到了延长。在此也符合物流的一个道理,即质量总有其价值,从中长期来看投入总会有所回报。
标准配件的使用实现了系统的掌控性和透明性,较少的费用就能实现系统维护。另外,动态仓储牢固可靠,为每位运作者提供了持久的高质量物流。
滑轮的结构对动态仓储有着决定性的重要意义。它们必须保证单元货载能安静、平稳地滑行。同时,只有滑轮灵活,才能实现储物柜较小的坡度。灵活的滑轮噪音也较小。长达60 m的通道导致了货架上下由系统决定的无用的空间。这种状况降低了空间的利用率。原则上,在选择一个合适的货架系统时,除了考虑结构和技术的特点,还要考虑到相关的运输和建筑内部温度调节所需的能量损耗。
高能效的仓储系统的基础在计划阶段就已确定。在该阶段需要考虑的是对于建筑的测量与结构的重要决定,这也与选择的货架技术和运作技术密切相关。选定并实施的建筑结构必须能削减高额的消耗,或者能适应不同的需求。因此,在计划时应该万分谨慎,并考虑到将来可能发生的变化再做出决定。在高能效仓储系统的背景下,首先需要审核建筑空间。重点在于,对于能源的需求主要取决于建筑中的加热与制冷。
过高的建筑高度不能被货架系统和叉车充分利用,却又有多余的空间需要被加热或制冷。需要注意的是,地面面积越大,最佳高度的意义也就越大。在仓储系统中,确定各个区域的规模时,建筑的面积要适应于相应的货架系统、堆放地以及中转区的要求。由此,除了获得最佳的建筑空间,还可以缩短连接仓库、堆放地和中转区的运输道路,并通过缩短运输时间降低能耗。
在内部物流中,提高能效的话题并不只在特定领域,而应该是在全局中都非常重要。一个高能效的仓储系统结构意味着在计划时就已经考虑到了将来的运作中可能遇到的诸多问题。除了使用特定的材料、货架种类和运作技术,整个系统的规模也起到了非常重要的作用。动态仓储提高了空间利用率,同时降低了加热、制冷以及照明的能耗。此外,还降低了对建筑和其中设备的投资。仓储系统内部缩短的运输路程不仅降低了能耗,也使人工成本的降低成为可能。
结论
动态存储在总消耗上与传统的一体化存储相比有着物流与经济的优势。当要求中快速的托盘周转以及较高的通道储存能力时,动态存储总是值得一提的选择。
对于高能耗的仓储任务,如存储需保鲜和冷冻的物品,动态仓储不仅提供了生态方面,也提供了经济方面的优势。这些优势使得许多著名的企业都选择动态存储来实现物流需求。
以上的关键指标和特征曲线支持仓储相关技术的选择。为了得到特定的结果,汉诺威莱布尼茨大学仓储物流系统计划与调控专业开发了一款软件工具。它可以给出特定的数据并根据不同的目标数据进行完善。与计划相关的数据,如投资、总成本和面积需求,都可以直接得到其精确的结果。
下一步将开发一款模拟工具,可评估如吞吐量、员工人数、运作和能源消耗等关键数据,并能给出能源平衡、最优化建议、总消耗及资本回流时间的可靠预测。有了该白皮书和模拟工具,英特诺(Interroll)公司配送中心计划者和执行者希望能为全球创造更多的价值。
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尽管目前中国制造业大环境整体上还处于经济紧缩的状态,但品牌历史悠久的起重行业翘楚——科尼并没有迷失方向,而是把工作和规划做到前面,在低迷中寻找商机,在新行业中挖掘生机,无论产品销售还是工业服务都保持了良好的成长态势,这不仅得益于对市场环境的准确判断,也是对自身业务的良好布局。听科尼集团东北亚区总裁陈清波先生谈时局,聊创新,话低碳,看未来,不仅是一种工作分享,更是一种高价值的思维启迪。
作者:何发
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