配送中心的设施与设备是保证配送中心正常运作的必要条件,设施与设备规划是配送中心规划中的重要工作,涉及建筑模式、空间布局、设备安置等多方面问题。一个完整的配送中心包含的设施设备基本上分为3类,即物流作业区域设备、辅助作业区域设施和厂房建筑周边设施。这里主要介绍物流作业区域设备。
配送中心主要物流作业活动均与储存、搬运和拣取作业有关,为此,规划的重点是对物流设备的规划设计和选用。不同功能的物流设备要求与之相适应的厂房布置与面积。在系统规划阶段,由于厂房布置尚未定型,物流设备规划主要以要求的功能、数量和选用的型号等内容为主。物流作业区的主要物流设备有容器设备、储存设备、分拣设备、装卸搬运设备、输送设备和流通加工设备。
11.5.1 容器设备
在配送中心作业流程及储运单位规划结束后,则可进行容器的规划,以利于商品在各作业流程中的流通。容器设备主要包括搬运、储存、拣取和配送用的容器,如纸箱、托盘、铁箱、塑料箱等。其中托盘是最常用、效率很高的一种容器。它有很多不同的尺寸规格:
1200系列:1200毫米×800毫米、1200毫米×1000毫米、1200毫米×1600毫米和1200毫米×1800毫米。
1100系列:1100毫米×800毫米、1100毫米×900毫米、1100毫米×1000毫米和1100毫米×1100毫米。
1000系列:1000毫米×800毫米和1000毫米×1000毫米。
其他系列:1219毫米×1016毫米和1140毫米×1140毫米。
2007年10月11日国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会批准,从2008年3月1日起正式在全国范围内实施我国托盘国家标准,即1200毫米×1000毫米和1100毫米×1100毫米两种规格,优先推荐使用1200毫米×1000毫米规格。
托盘的材质有塑料、木料、金属等。选择何种材质和规格的托盘,主要考虑两个因素:
①堆存货物的体积、形状和质量;
②托盘运输中前端和后端客户使用的托盘类型。
11.5.2 储存设备
为提高配送中心的效率,储存设施与设备需要根据不同的物品属性、保管要求、用户要求等采用适当的货架,使得货物存取方便、快捷,减少面积占用。配送中心中最主要的储存设备就是货架。常见的货架有托盘式货架、贯穿式货架、货柜式货架、悬臂式货架、移动式货架、重力式货架、旋转式货架等。
货架的选择是配送中心设计规划的重要环节之一,设备选型要与配送中心实现的服务功能相配套,要根据所储存货物的种类、外形、尺寸、包装形态、出入库频率、出入库数量、保管要求、储存方式等情况进行评估和选择。
1)货物属性
储存货物的外形、尺寸、质量等物理属性直接影响到货架规格、强度的选择,不同的储存单元、容器应选择与之相适应的货架。
2)出入库情况
出入库情况影响货架选型的策略,包括出入库的频率、出入库吞吐量、吞吐能力等。一般而言,货物的存取方便性与储存密度是相对立的,取得较高的储存密度,则会相对牺牲存储方便性。即使有些货架在存取方便性与储存密度两方面均有较高的效果,例如重力式货架,但其投资成本高,日常维护与保养的要求也高。出入库频繁、吞吐量大的仓库在选用货架时要充分考虑货物存取方便性。
3)与相关设备的配套
货架的选择要考虑与配送中心其他相关设备的配套,尤其是装卸搬运设备。货架上存取货物的作业是由装卸搬运设备完成的,货架与搬运装卸设备的选择要一并考虑。
4)库房构造
货架的选用与库房的构造紧密相关,决定货架的高度时须考虑梁下有效作业高度,梁柱位置会影响货架的配置,地板承受的强度、地面平整度也与货架的设计及安装有关。另外,还要考虑防火设施和照明设施的安装位置。
11.5.3 分拣设备
分拣设备主要包括辅助拣货设备和全自动化拣货设备。常见的辅助拣货设备有电子标签拣货系统、拣货台车和手持终端等。全自动化拣货设备主要是指全自动分拣机和全自动仓库。其中,电子标签拣货系统是配送中心比较常见的拣货设备。
电子标签拣货系统是一组安装在货架储位上的电子设备,通过计算机与软件的控制,采用灯号与数字显示作为辅助工具,引导拣货工人正确、快速、轻松地完成拣货工作。
使用电子标签辅助拣货系统为辅助拣货工具时有两种不同的拣货系统,分别适用于不同的拣货方法。
1)摘取式系统
摘取式拣货主要是应用在采取订单拣货的场合,依照灯号和数字的显示,能快速、简单地引导拣货人员找到正确的储位。拣取式系统将电子标签安装于货架储位上,原则上一个电子标签对应一个储位品项,并且以一张订单为一次处理的单位。系统会将订单中有订货商品所代表的电子标签亮起,拣货人员依照灯号与数字的显示将货品自货架上取出,当拣货完成后亦要求按下确认键确认。
2)播种式系统
播种式通常应用于处理批次拣货的场合,它的功用正好和摘取式相反。一个电子标签对应一个门店或者一个配送对象。拣货人员先将货品的应配总数取出,并将商品信息输入系统,系统会将有订购此项货品的客户其所代表的电子标签点亮并显示数量,拣货人员只要依照电子标签的灯号与数字显示将货品配予客户标签对应的储位上,然后熄灭标签完成拣货。
11.5.4 装卸搬运设备
装卸搬运作业是配送中心的主要作业之一,而装卸搬运设施和设备是进行装卸搬运作业的劳动工具或物质基础,其技术水平是装卸搬运作业现代化的重要标志之一。配送中心的装卸搬运设备主要分为起重机械和搬运车辆。库房常用的装卸搬运设备主要有堆垛起重机、叉车、手推车和自动引导搬运车。
由于装卸搬运设备种类繁多,各种设备的使用环境、适用货物和作业要求各不相同,因此在选择设备时应根据实际的用户需求进行综合评价与分析。通常情况下,需要关注的因素主要包括货物属性、货流量、作业性质、作业场合、搬运距离和堆垛高度等。
1)货物属性
货物的不同形状、包装、物理化学属性,都对装卸搬运设备有不同的要求,在配置选择装卸搬运设备时,应尽可能地符合货物特性,以保证作业合理、货物安全。
2)货流量
货流量的大小关系到设备应具有的作业能力。货流量大时,应配备作业能力较高的大型专用设备;作业量小时,可采用构造简单、造价相对较低的中小型通用设备。
3)作业性质
需要明确作业类型是单纯的装卸作业或搬运作业,还是同时兼顾装卸搬运作业,在此基础上选择合适的设备。
4)作业场合
作业场合应主要考虑如下一些因素:室内、室外或室内外作业,作业环境的温度、湿度等,路面情况、最大坡度、最长坡度、地面承受能力,货物的存放方式是货架还是堆叠码放,通道大小、通道最小宽度、最低净高等。
5)搬运距离
搬运路线的长度、每次搬运装卸的货量,也影响设备的选择。为了提高装卸搬运设备的利用率,应结合设备种类的特点,使行车、货运、装卸、搬运等工作密切配合。
6)堆垛高度
堆垛高度的大小,直接影响到装卸搬运设备最大起升高度的选择。
在选择装卸搬运设备时,应注意尽量选择同一类型的标准机械,以便于维护保养,并简化技术管理工作。
11.5.5 输送设备
本部分的输送设备主要是指连续输送机。连续输送机是自动化配送中心必不可少的重要搬运设备,是沿着一定的输送路线以连续的方式运输货物的机械。在配送中心使用最普遍的输送机包括辊道式输送机、滚柱式输送机、带式输送机和链条式输送机,其图例如图11.8所示。
图11.8 各种输送机图例
输送设备是提高配送中心作业效率的重要设备,应结合相关作业环节进行系统分析和整体规划。选择输送设备时通常关注货物属性、输送量大小、输送距离和方向、工艺流程以及安装场地等因素。
1)货物属性
货物是成件货物还是散装货物,成件的货物是托盘还是纸箱包装,成件货物的外形、尺寸、单位质量,散装货物粒状大小、表面状态、容重、散落性、外摩擦系数、破碎性等特性,都影响输送设备的选用。形状不规则的成件物品可以选用链板式输送机;辊式输送机适用于底部是平面的成件货物,可输送较大单件质量的货物;对于表面粗糙、坚硬的散装货物应选用耐磨材料构件的输送设备;为提高散装货物的输送量,防止货物散落,可选用深槽型带式输送机。
2)输送量大小
输送量与输送物品的最大质量、输送速度相关。在输送物品最大质量相同的情况下,输送速度越快对应的输送量越大,在选择速度时要考虑输送稳定性、电耗、设备机械性能、货物属性等因素。
3)输送距离和方向
长距离、小倾角的货物输送可选用带式输送机,垂直输送可选用斗式提升机,既有水平输送又有垂直输送的场合可选用螺旋输送机。
4)输送中的工艺流程
输送过程中,接收和发送货物的环境、接口设备、进料或出料点的数量,都影响输送机的选用。工艺流程不同,对输送机的要求也不同。例如,如果在输送的过程中需要搅拌,可以选用螺旋输送机。
5)安装场地
不同的安装场地,不同的位置条件,需要根据实际情况配置合适的输送设备。
总之,选用输送设备时要综合考虑上述各方面的因素,进行系统的评估和综合分析比较,从而选择出经济合理的输送设备。同时,选用输送设备时应注意考虑主要的技术性能参数,如生产率、输送速度、输送长度、提升高度、最大输送倾角、发动机功率、安全系数等。
11.5.6 流通加工设备
流通加工设备包括裹包、集包设备,外包装配合设备,印贴条码标签设备,拆箱设备和称重设备等。为了满足用户需求及进行多元化经营需要,配送中心将越来越强化流通加工的职能。
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