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智能物流

牧星智能——鞋服物流中心揀選策略及算法

2025China.cn   2021年11月11日

  盤點(diǎn)2021年鞋服行業(yè)可謂黑天鵝事件頻出,新疆棉事件讓穩(wěn)居中國運(yùn)動(dòng)服飾市場(chǎng)份額前兩名的耐克和阿迪達(dá)斯在2021年遭遇銷售額滑鐵盧。數(shù)據(jù)顯示,2021年4月,阿迪達(dá)斯、耐克、優(yōu)衣庫等熱銷品牌在天貓的銷售額分別同比下滑78%、59%、20%。而與此相反,中國運(yùn)動(dòng)品牌李寧在天貓平臺(tái)4月銷售額暴漲800%以上。另一個(gè)熱點(diǎn)事件則是鴻星爾克的“捐款門”事件,在被曝光捐款5000萬之后,線上線下的鴻星爾克都被搶購一空,截止到2021年8月30日,銷售額突破2億,庫存全面告急。

  服裝行業(yè)現(xiàn)狀

  服裝行業(yè)是典型的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),在經(jīng)歷持續(xù)不斷惡化的用工荒之后,行業(yè)已經(jīng)完成了主要生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化和智能化升級(jí),從原材料的紡紗,織布,到成衣制作,整平等工序都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,但在內(nèi)部物流方面的自動(dòng)化和智能化水平還處在一個(gè)很低的水平。當(dāng)前,還有近50%的人工耗費(fèi)在簡單的物流搬運(yùn)和揀選中。

  如何提高鞋服企業(yè)的內(nèi)部物流尤其是倉儲(chǔ)配送的效率是每個(gè)鞋服企業(yè)性命攸關(guān)的大事,而倉儲(chǔ)配送效率的最大瓶頸就是揀選的策略和背后的算法。大電商時(shí)代下的鞋服企業(yè),不但面臨不可預(yù)期的黑天鵝事件,還得面對(duì)大概率的黑犀牛事件——如何前瞻性地、高效地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和倉儲(chǔ)管理,是每個(gè)鞋服企業(yè)制勝明天的不二法門。

  物流機(jī)器人分類

  現(xiàn)在用于鞋服行業(yè)的物流機(jī)器人主要分為:

  潛伏式、料箱式、分揀式和叉車式

  從物流機(jī)器人承擔(dān)的工作和應(yīng)用來說,主要分成:

  1.搬運(yùn):主要為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)搬運(yùn)、線邊搬運(yùn),代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工在倉庫/工廠作業(yè)中物料轉(zhuǎn)運(yùn)的操作;

  2.倉儲(chǔ):針對(duì)倉庫/工廠內(nèi)商品/物料的收貨/存儲(chǔ)/揀選(分揀/配料),廣泛應(yīng)用于原材料倉、半成品倉、成品倉、電商倉等,代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工在倉庫/工廠中收發(fā)貨和存儲(chǔ)的操作,從原來的“人找貨”變?yōu)椤柏浾胰恕薄?/FONT>

  物流機(jī)器人如何發(fā)揮作用

  作為機(jī)器人智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)專家,牧星智能為服裝產(chǎn)業(yè)鏈的不同環(huán)節(jié)的企業(yè)先后提供了不同的定制化解決方案,從原材料的紡紗、織布到成衣制作,成衣儲(chǔ)存和揀選、配送等等全流程的專業(yè)的內(nèi)部物流解決方案。

  下面我們就物流機(jī)器人在繡花縫紉線倉儲(chǔ)揀選,裁片區(qū)揀選和齊套配送,半成品管理和自動(dòng)包裝,成品管理、B2C模式下的電商倉庫管理共5個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景來具體說明揀選策略和算法是如何發(fā)揮關(guān)鍵作用的。

  繡花縫紉線倉儲(chǔ)揀選

  通常采用貨到人的方式:料箱式機(jī)器人將裝有同一SKU的料箱送到工作站,操作工無需掃描復(fù)核,直接根據(jù)系統(tǒng)指令拿出對(duì)應(yīng)數(shù)量的線錠放入對(duì)應(yīng)播種墻的位置就完成了揀選,料箱隨即根據(jù)系統(tǒng)指令由輸送線和料箱機(jī)器人重新送回存儲(chǔ)區(qū)域;整箱發(fā)貨的則直接從輸送線不經(jīng)人員干預(yù)自動(dòng)送出。

  通過強(qiáng)大的WMS系統(tǒng)采用料箱貨到人,按照電腦提示數(shù)量揀選,結(jié)合PTL實(shí)現(xiàn)多訂單邊揀邊播的方式,不但將人工降到最低,實(shí)現(xiàn)500-800UPH的揀選人效,同時(shí)也規(guī)避了人為出現(xiàn)偏差的可能性。更為重要的是所有料箱都依托牧星強(qiáng)大的算法,隨機(jī)存儲(chǔ)到倉庫,外加料箱車的高度優(yōu)勢(shì),充分利用倉庫的層高,這一下就增加了30%以上的倉儲(chǔ)利用率。

  裁片區(qū)揀選和齊套配送

  裁片完成之后,WMS系統(tǒng)基于不同款、色、號(hào)服裝的裁片進(jìn)行分類倉儲(chǔ),并根據(jù)工單需求進(jìn)行揀選與配送。

  待裁片外協(xié)加工及外圍預(yù)處理加工完成后,由潛伏式/料箱式機(jī)器人重新入庫,統(tǒng)一存入裁片緩存庫即配包前置區(qū)域,在這里,WMS系統(tǒng)會(huì)根據(jù)生產(chǎn)工單計(jì)劃,完成齊套檢查后,隨即通知MES排單,并將齊套的工單部件打包轉(zhuǎn)入成衣制作流水線。牧星智能的料箱式機(jī)器人通過掃描二維碼,準(zhǔn)確和高效地把不同部位的裁片送到對(duì)應(yīng)的工位,并及時(shí)把空料箱放回裁片區(qū)待用,達(dá)成料箱的循環(huán)使用。當(dāng)然也可以使用潛伏式機(jī)器人處理更大體量的裁片的揀選和搬運(yùn),最終實(shí)現(xiàn)服裝行業(yè)的JIT準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)成衣齊套檢車與預(yù)準(zhǔn)備、降低在制品庫存、節(jié)約車間在制品庫占地面積、節(jié)省管理人力的目的,值得一提的是這里還使用了熱度算法,結(jié)合揀貨策略與算法,使物流機(jī)器人的利用率和揀配貨提前期都大大優(yōu)化,助力服裝企業(yè)滿足越來越高的快速交付能力要求。

  裁片區(qū)揀選的難度在于除了齊套檢查以外,能夠高效完成不同裁片部件的揀選、配包,并且確保裁片和工單的無縫對(duì)應(yīng)。它是確保流水線的順暢,不同款式服裝快速自由切換的關(guān)鍵所在。

  半成品管理及自動(dòng)包裝

  按照各門店訂單需求對(duì)成品進(jìn)行配比包裝,以包裝后整箱為最小單位進(jìn)行發(fā)貨。潛伏式機(jī)器人根據(jù)訂單需求,自動(dòng)拆分及組合將裝有正確款、色、號(hào)的成衣送到自動(dòng)揀選、包裝工作站。由多臺(tái)蜘蛛手機(jī)械臂自動(dòng)將指定數(shù)量的不同成衣揀出、完成匯流、配比混箱及裝箱工作,確保高裝箱率。隨后完成紙箱雙邊打標(biāo),封箱,再由碼垛機(jī)器人將紙箱按照最終門店到港信息放置在不同的托盤上。

  這部分的揀選策略就相對(duì)更為復(fù)雜了,簡而言之就是訂單提總、揀選、播種及包裝。但是需要同時(shí)考慮成衣款、色、號(hào)的配比,換季鋪貨與平時(shí)補(bǔ)貨的數(shù)量巨大差異以及不同門店所在城市空、海運(yùn)港口城市,實(shí)現(xiàn)揀選波次組合、待包裝成衣搬運(yùn)、自動(dòng)包裝機(jī)換型頻率、碼垛托盤創(chuàng)建、搬運(yùn)等多維度綜合最優(yōu)求解。

  成品管理

  對(duì)于那些發(fā)貨量大,以托盤為單位發(fā)貨的客戶,根據(jù)熱度算法的理念,潛伏式機(jī)器人提前將待發(fā)貨托盤從倉儲(chǔ)的深處搬運(yùn)出來放置在待發(fā)區(qū),通過充分利用倉庫空閑時(shí)間整理貨位,縮短發(fā)貨時(shí)搬運(yùn)距離,實(shí)現(xiàn)用最少量的AGV滿足短時(shí)快速發(fā)貨裝車的需求,提高發(fā)貨效率和設(shè)備利用率。

  B2C模式下的電商倉庫管理

  電商倉庫對(duì)于揀選策略和算法的要求大概是物流圈內(nèi)最為復(fù)雜和苛刻的了。

  要建設(shè)一個(gè)高效運(yùn)營的電商倉庫,首先得根據(jù)SKU種類、特性、貨主,倉庫訂單結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)容量、平日吞吐量,高峰吞吐量,倉庫庫房結(jié)構(gòu)等大量數(shù)據(jù),準(zhǔn)確定義作業(yè)流程,倉庫區(qū)域劃分、物流動(dòng)線設(shè)計(jì)、自動(dòng)化設(shè)備選型、產(chǎn)能評(píng)估、WMS、WCS系統(tǒng)選擇定制等多個(gè)復(fù)雜流程后,才能真正開始使用。當(dāng)然這個(gè)揀選策略在設(shè)計(jì)的時(shí)候就要進(jìn)行考慮,確保將來上線的WMS系統(tǒng)能夠支持并具備靈活調(diào)整空間。

  還得考慮如何通過人機(jī)協(xié)同工作的方式,更加柔性、靈活地滿足“高峰““低谷”兩種作業(yè)模式,比如在高峰期,由機(jī)器人承擔(dān)復(fù)雜訂單的揀選,大量的簡單、重復(fù)訂單由AGV提總揀選后,由人工進(jìn)行播種(甚至很多單不需要播種)、打包工作。充分發(fā)揮機(jī)器人揀選的準(zhǔn)確性、操作簡單等優(yōu)勢(shì),短時(shí)間內(nèi)通過快速增加人力滿足大吞吐量需求。在低谷期,使用物流機(jī)器人區(qū)域?qū)崿F(xiàn)所有訂單的揀選工作,節(jié)約人力。

  什么是好的調(diào)度系統(tǒng)?

  當(dāng)下,不同廠商的硬件產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重。深耕細(xì)作倉儲(chǔ)機(jī)器人多年的牧星智能,作為業(yè)內(nèi)擁有多連桿頂升等多項(xiàng)軟硬件專利的物流機(jī)器人企業(yè),除了致力于提升產(chǎn)品性能,改善產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性,確??蛻羰褂脽o虞以外,還特別關(guān)注如何從客戶運(yùn)營的角度出發(fā),為客戶提供最優(yōu)的倉儲(chǔ)物流解決方案,所有這一切能順利實(shí)現(xiàn),依托的都是牧星強(qiáng)大AI算法和對(duì)質(zhì)量的始終如一的追求。

  當(dāng)前,越來越多的客戶為了更好地嵌合公司現(xiàn)有系統(tǒng),滿足自身需求,更偏向選擇自己開發(fā)WMS。在這種情況下,他們通常只需要硬件廠家提供一套成熟、便捷、多功能的調(diào)度系統(tǒng),確保項(xiàng)目能完美、快速落地應(yīng)用即可。我們認(rèn)為:

  一套好的調(diào)度系統(tǒng)必須具備卓越的算法策略,仿真模擬,同時(shí)協(xié)調(diào)千臺(tái)以上的機(jī)器人,熱播高可用,動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃,交通管控,web地圖監(jiān)控和編輯等等功能。

  牧星智能調(diào)度系統(tǒng)

  算法策略

  1.從算法策略來說,通過選擇用時(shí)最短的路徑;

  2.靈活、高度包容的算法以滿足隨時(shí)應(yīng)對(duì)不可預(yù)見事件的處理需求,最終找到高效搬運(yùn)的最優(yōu)解。

  仿真模擬

  在模擬階段就檢驗(yàn)布局是否合理,盡早發(fā)現(xiàn)問題,提前解決問題。

  1. 通過1:1場(chǎng)景仿真模擬演示真實(shí)業(yè)務(wù)場(chǎng)景從真實(shí)系統(tǒng)調(diào)度到高保真車輛參數(shù)模擬。

  2. 直觀的需求溝通,通過模擬器直觀的演示客戶業(yè)務(wù)場(chǎng)景,收集客戶反饋,避免因理解偏差或者業(yè)務(wù)變更導(dǎo)致的返工

  3. 提供高價(jià)值的決策數(shù)據(jù),比如地圖,流程,車輛數(shù)等最優(yōu)配置方案,方便客戶做出最利用企業(yè)發(fā)展的決策。

  4. 上線保障,通過仿真驗(yàn)證算法和流程為未來的快速和平穩(wěn)上線提供充足保證。

  動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃

  1.支持多種導(dǎo)航方式,可滿足多種物流機(jī)器人混跑;

  2.自主研發(fā)的多層幾何路權(quán)管理系統(tǒng),可根據(jù)車輛占用空間合理完成路徑規(guī)劃與交通管控,從而確保倉儲(chǔ)內(nèi)部物流的順暢性和高效性

  3.根據(jù)客戶實(shí)際需求選擇合適的機(jī)器人,系統(tǒng)能夠把多種機(jī)器人協(xié)同管理,合理分配任務(wù),提高倉儲(chǔ)物流的靈活性和柔性。

  高性能調(diào)度

  系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,無指令獲取不及時(shí),無死鎖,可支持1000臺(tái)多種物流機(jī)器人的調(diào)度。

  熱備高可用

  1.高可用架構(gòu),多臺(tái)服務(wù)器分布式部署

  2.自主判斷服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài),確保在任意一臺(tái)服務(wù)器宕機(jī)的情況下,系統(tǒng)依然能正常運(yùn)作

  3.一分鐘內(nèi)快速響應(yīng)

  4. 支持多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景

  支持公共云、私有云和本地部署

  HTML5跨平臺(tái)支持與地圖規(guī)劃

  1.WEB地圖編輯/監(jiān)控,無需安裝特定程序

  2.跨平臺(tái)使用,支持PC/移動(dòng)端等多種系統(tǒng)

  3.完全可視化,輕松對(duì)路線設(shè)置不同權(quán)限

  安全性能

  1.通過設(shè)置安全區(qū)和避讓點(diǎn),讓車輛高溫自主開往安全區(qū),自動(dòng)繞開避讓點(diǎn),大大提升安全性;

  2. 添加報(bào)警中心包括頁面報(bào)警和郵件報(bào)警,多渠道發(fā)布報(bào)警信息;

  3. 緊急停止功能,通過一鍵就可以停止所有車輛運(yùn)行,以應(yīng)對(duì)地震火災(zāi)等突發(fā)情況。

  智能充電策略

  1. 溫控充電:充電電流隨溫度動(dòng)態(tài)切換,既防止溫度過高,又適應(yīng)低溫環(huán)境;

  2. 閑時(shí)充電:系統(tǒng)自主判定現(xiàn)場(chǎng)繁忙程度,智能調(diào)度車輛充電,使充電對(duì)生產(chǎn)影響降到最低。

  二次開發(fā)

  采用完全開放的系統(tǒng),支持國際化,多語言和多時(shí)區(qū)的二次開放需求,同時(shí)支持多協(xié)議,包括REST API,Websocket,AMQP,MQIT,OPC UA,TCP等多種。

  可視化Dashboard

  通過可視化的大屏監(jiān)控,一眼即能知道倉庫的實(shí)時(shí)狀態(tài),Dashboard提供豐富的可視化圖示標(biāo)識(shí),多層多維度運(yùn)行狀態(tài)展示,系統(tǒng)界面報(bào)警等,更為重要的是牧星RCS還支持自定義多種KPI數(shù)據(jù)報(bào)表。

  展望未來,崇尚自由和個(gè)性化的Z時(shí)代人會(huì)更加不愿進(jìn)入工廠和倉庫,因此整個(gè)行業(yè)必將迎來物流機(jī)器人的蓬勃發(fā)展。作為內(nèi)部物流最關(guān)鍵的揀選環(huán)節(jié),要想從硬件設(shè)備上尋求顛覆性的發(fā)展可能比較慢,但是從揀選策略和算法上還有很大提升空間。

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