全箱式無貨架立體倉庫的貨位分配策略研究

發(fā)布時(shí)間：2020-04-11   瀏覽：4076次

由于現(xiàn)在煙絲儲(chǔ)柜無采用全箱式無貨架立體倉庫的存儲(chǔ)方式，而這種倉儲(chǔ)系統(tǒng)一部分存儲(chǔ)策略是沿用著有貨架倉儲(chǔ)系統(tǒng)的，這樣勢必會(huì)影響整個(gè)倉庫的出入庫效率和貨位利用率

　　無貨架倉庫、貨位分配、優(yōu)化煙絲箱存儲(chǔ)廣泛應(yīng)用在卷煙生產(chǎn)中，從傳統(tǒng)的人工作業(yè)的煙絲箱式存儲(chǔ)方式，到上個(gè)世紀(jì)80年代的自動(dòng)化存儲(chǔ)柜的產(chǎn)生，儲(chǔ)柜在卷煙生產(chǎn)中一直扮演著十分重要的角色。

　　目前，廈門卷煙廠建設(shè)的全箱式無貨架立體倉庫是一種采用全新存儲(chǔ)技術(shù)的倉庫。此倉庫的儲(chǔ)柜的出人庫方式與傳統(tǒng)的有貨架倉庫有較大區(qū)別，但此類倉庫基本沿用了有貨架式倉庫的貨位分配策略，導(dǎo)致了出人庫效率和貨位利用率不高的現(xiàn)象，所以現(xiàn)在急需一種專門針對(duì)無貨架式立體倉庫的貨位分配策略。本文從目前碰到的問題出發(fā)，對(duì)無貨架立體倉庫的貨位分配策略進(jìn)行討論并提出了優(yōu)化方案。

　　舊版本貨位分配的缺陷（一）舊版出人庫原則，未按計(jì)劃分配貨位。

　　料、版本、批次等傳人參數(shù)，先找未滿行，無未滿行時(shí)找全空行，并按行號(hào)由大到小進(jìn)行人庫。該實(shí)箱人庫算法是以縮短批次任務(wù)總時(shí)間、提高小車效率為原則，雖然此原則可以在單任務(wù)或多任務(wù)中，同時(shí)擺放多個(gè)空行，但此種方法是以犧牲可用存儲(chǔ)資源換來的物流效率提高。在多任務(wù)中，浪費(fèi)空閑庫位的情況尤為明顯。

　　空箱入庫：根據(jù)煙箱類型，先人同類型煙箱未滿行，無未滿行時(shí)人全空行，并按照行號(hào)由小到大進(jìn)行人庫。該空箱人庫算法以縮短任務(wù)總時(shí)間、提高小車效率為原則，達(dá)到多線程的效果，但是會(huì)出現(xiàn)過多的行庫位未擺滿的情況。此原則在大批量的空箱人庫任務(wù)中有很大的優(yōu)勢，因?yàn)槎嗑€程人庫速度快，如在初期空箱初始化人庫的時(shí)候使用就很適合，但并不符合空箱擺放使用最少庫位的要求。

　　料尾箱入庫：根據(jù)物料、版本、批次等傳入?yún)?shù)，先找未滿行，無未滿行時(shí)找全空行，并按行號(hào)由大到小進(jìn)行人庫。該人庫算法是以縮短批次任務(wù)總時(shí)間、提高小車效率為原則。此原則可以在單任務(wù)或多任務(wù)同時(shí)擺放多個(gè)空行，但此種方法是以犧牲可用存儲(chǔ)資源換來的物流效率提高。在多任務(wù)中，浪費(fèi)空閑庫位的情況尤為明顯。每批物料的料尾箱都單獨(dú)占一行庫位，嚴(yán)重浪費(fèi)資源。

　　標(biāo)準(zhǔn)箱出庫：根據(jù)物料、版本、批次等傳人參數(shù)，先出未滿行，無未滿行時(shí)，出全滿行，并按照行號(hào)由大到小進(jìn)行出庫。該出庫算法以縮短任務(wù)總時(shí)間、提高小車效率為原則，在單任務(wù)時(shí)，多行同時(shí)出庫達(dá)到多線程的效果，但是會(huì)出現(xiàn)過多的行中存在剩余物料沒有用完的情況，而且在多任務(wù)時(shí)，當(dāng)卷包、摻兌、裝箱站臺(tái)都有小車每一批煙絲按系統(tǒng)計(jì)劃裝箱，由于裝箱重最存在波動(dòng)，導(dǎo)致最后剩余一小部分煙絲，無法達(dá)到計(jì)劃的單箱重量，這些煙絲裝箱后被稱作料尾箱。

　　任務(wù)執(zhí)行的情況下，其效率與新版本出庫原則無異，且在庫位利用率上不及新版本。

　　空箱出庫：根據(jù)煙箱類型，先出未滿行，無未滿行時(shí)，出全滿行，并按照行號(hào)由大到小進(jìn)行出庫。該出庫算法以縮短任務(wù)總時(shí)間、提高小車效率為原則，在單任務(wù)時(shí)多行同時(shí)出庫達(dá)到多線程的效果，但是會(huì)出現(xiàn)過多的行中存在剩余空箱沒有用完，導(dǎo)致空閑庫位減少，而且在長期使用中會(huì)出現(xiàn)部分煙箱無法利用的情況，導(dǎo)致長期密封的煙箱產(chǎn)生異味，如果再存放加香后的煙絲會(huì)影響香料的精度。

　　位由于WCS系統(tǒng)缺少判斷語句，導(dǎo)致AGV小車運(yùn)行到分配的貨位行時(shí)，該行貨位全部已儲(chǔ)存，只能重新分配到另外的貨位行，影響了物流效率。

　　

　　照指定區(qū)域分區(qū)人庫，不利于AGV執(zhí)行任務(wù)，影響了人庫效率。

　　優(yōu)化策略在實(shí)際應(yīng)用中，廈門卷煙廠從WCS調(diào)度策略、存儲(chǔ)過程人手，更改實(shí)箱、空箱的出人庫原則，使貨位分配遵循就近原則，并且煙箱優(yōu)先按指定區(qū)域人庫，來解決庫位使用過多的問題，提高了庫位利用率。具體方案如下：（一）新版出人庫原則：按計(jì)劃分配貨位。

　　標(biāo)準(zhǔn)箱入庫：根據(jù)計(jì)劃信息提前合理地鎖定所需庫位，并在庫位條件允許的情況下，以分配庫位與實(shí)際庫位差值最小化為計(jì)算方式分配庫位，這樣的人庫原則可以大幅減少空閑庫位被浪費(fèi)。

　　假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)箱人庫數(shù)量為標(biāo)準(zhǔn)箱人庫算法流程見：位的可用空行進(jìn)行分配，如沒有則按照16、12、8順序依次遞減往下分配。找到行后，用Q1表示已經(jīng)分配的庫位數(shù)，用Q2表示未分配數(shù)量；Q=Q1+Q2，再用Q2重復(fù)上述步驟，一直到分配結(jié)束為止；2區(qū)8庫位優(yōu)先用于存放余數(shù)（小于等于Q2），且優(yōu)先出庫的，如果找不到，則按12、16、20庫位順序進(jìn)行空行查找。并且人工跟蹤核對(duì)計(jì)劃下達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)鎖定庫位是否合理。該標(biāo)準(zhǔn)箱入庫算法是以保證AGV小車效率的同時(shí)提高庫位利用率為原則，不論是在單任務(wù)還是多任務(wù)工作中都能夠以最快的速度完成人庫任務(wù)，且在單任務(wù)時(shí)可以在鎖定的行中，交叉多行人庫，避免小車堵塞，這樣就合理地利用了空閑庫位，在保證物流效率的同時(shí)也不會(huì)造成存儲(chǔ)資源浪費(fèi)。

　　空箱入庫：根據(jù)煙箱類型，先人同類型煙箱未滿行，無未滿行時(shí)人全空行，并以行為單位，按照可用存儲(chǔ)數(shù)由多到少進(jìn)行人庫，逐行擺滿，并可人工干涉處理未滿行空箱。該空箱人庫算法仍然以保證庫位利用率為原則，單任務(wù)且無裝箱、摻兌、翻箱等任務(wù)時(shí)，AGV小車可能偶爾會(huì)出現(xiàn)等待現(xiàn)象，但不影響物流效率；在多任務(wù)時(shí)，當(dāng)卷包站臺(tái)、裝箱站臺(tái)、摻兌站臺(tái)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，單行人庫模式依然能夠在保持AGV小車流暢的同時(shí)兼顧空閑庫位的有效利用（見）。

　　料尾箱入庫：依據(jù)料尾箱存在的特點(diǎn)（裝箱數(shù)量較少），新版本算法直接匹配8庫位貨行用于料尾箱裝箱；當(dāng)8庫位貨行全部被占用的特殊情況發(fā)生時(shí)，分配12庫位貨行進(jìn)行裝箱，以此類權(quán)威丨A=r've按批次、物料、版本，在location中查找記錄數(shù)（考慮醇化時(shí)間），F(xiàn)indCount同批次，同物料，同※否版本，由多行同時(shí)出庫修改為單行出庫，并且優(yōu)先出存儲(chǔ)箱數(shù)少的行，并將此行出完為止出庫行分配返回行號(hào)結(jié)束-（返回標(biāo)準(zhǔn)箱出庫算法流程推。該人庫算法是以提高庫位利用率為目標(biāo)，在單任務(wù)和多任務(wù)工作中都能夠以最快的速度完成分配庫位和人庫任務(wù)，并且大幅度地提高庫位利用率。同時(shí)在單任務(wù)時(shí)可以在鎖定的行中，交叉多行人庫，避免小車堵塞，合理地利用了空閑庫位，在保證物流效率的同時(shí)不會(huì)造成存儲(chǔ)資源浪費(fèi)。成品煙絲料尾箱擺放在同牌號(hào)、同批次標(biāo)準(zhǔn)箱行中，摻兌物、白肋煙料尾箱按同牌號(hào)擺放在8個(gè)庫位的行中。

　　版本、批次等傳人參數(shù)，以行為單位按照可用存儲(chǔ)數(shù)由少到多進(jìn)行出庫（優(yōu)先出存儲(chǔ)煙箱少的行），逐行出庫至計(jì)劃任務(wù)完成為止。

　　如無傳人批次號(hào)，則按版本取最早批次的物料。該出庫算法在理是以一行出完為止，不能多行同時(shí)出庫。但在實(shí)際使用中，單行出庫原則更加適用于廈門卷煙廠煙絲庫。首先，成品煙絲翻箱的速度約20分鐘一個(gè)車次，每車次2箱，當(dāng)多個(gè)站臺(tái)同時(shí)請(qǐng)求時(shí)會(huì)有2~5分鐘的時(shí)間差，不會(huì)造成單行出庫時(shí)AGV小車阻塞其次，半成品摻兌時(shí)，約1分鐘一個(gè)乍次，每車次2箱，摻兌站臺(tái)不會(huì)出現(xiàn)同時(shí)請(qǐng)求同種物料的情況，所以物流效率不會(huì)受影響，并且可以用最快的速度清空一行，騰出空閑庫位（見5.空箱出庫：根據(jù)煙箱類型，按照先人先出原則，取每行已存儲(chǔ)煙箱人庫時(shí)間已存儲(chǔ)煙箱個(gè)數(shù)得出行的平均人庫時(shí)間，取人庫時(shí)間最早的行，并給予鎖定，到優(yōu)先出完此行為止。該出庫算法在保證物流效率的前提下，按照先入先出原則，優(yōu)先出完此行，可以達(dá)到庫位回收速度快的H的，并且可以保證每個(gè)空箱都可以循環(huán)利用，防止空箱閑置時(shí)間過久導(dǎo)致霉變（見）。，的判斷語句，并反饋給人庫及出庫存儲(chǔ)過程。

　　1.入庫：當(dāng)前分配到該行的待生成任務(wù)箱數(shù)+WCS已生成分配到該行的任務(wù)箱數(shù)矣最外面可用空貨位，否則將此行排除，重開始I如果沒有標(biāo)記行，從新查找可用行煙絲倉庫區(qū)位圖比亞迪德馬泰克豐菱物流設(shè)備豐田叉車海斯特虹迪物流紅色草原視一從富耐船德°叩捷□康昆B林曼哈頓美國邦納摩托羅拉歐姆龍普天物流沃爾沃西門子新松公司。

　　物流技術(shù)與應(yīng)用2012新分配行。

　　2.出庫：當(dāng)前可用已存儲(chǔ)箱數(shù)矣WCS已生成分配到該行的任務(wù)箱數(shù)+當(dāng)前分配到該行的待生成任務(wù)箱數(shù)，否則將此行排除，重新分配行。

　?。ㄈ┴浳环峙洳膳私瓌t。

　　根據(jù)行號(hào)，如101，201，301，401，501截取字符串第一位為區(qū)域，即1，2，3，4，5區(qū)。而AGV取貨時(shí)則根據(jù)區(qū)域查找最靠近呼叫站臺(tái)的貨位。煙絲倉庫區(qū)位見。

　　實(shí)箱人庫根據(jù)倒序排列，即優(yōu)先擺放5區(qū)；實(shí)箱出庫則根據(jù)批次號(hào)、版本、物料等信息優(yōu)先尋找靠近呼叫站臺(tái)的貨位。

　　空箱人庫時(shí)優(yōu)先擺放2區(qū)，而空箱出庫時(shí)則根據(jù)先人先出原則進(jìn)行出庫，不能直接優(yōu)先出2區(qū)的空箱，因?yàn)榫徒瓌t與先入先出有原則沖突，選擇就近原則，就不能實(shí)現(xiàn)先人先出原則。

　　步驟如下。

　　通過前臺(tái)界面對(duì)區(qū)域進(jìn)行行劃分，且區(qū)域的行數(shù)可以調(diào)整；設(shè)置該區(qū)域存放的煙絲牌號(hào)；人庫時(shí)會(huì)匹配該區(qū)域的可用貨位數(shù)量與裝箱計(jì)劃數(shù)，優(yōu)先對(duì)指定的區(qū)域進(jìn)行存放；當(dāng)指定區(qū)域無可用貨位時(shí)，則按照正常的人庫流程進(jìn)行存放。

　　9總結(jié)新的貨位分配策略有以下特點(diǎn)：在結(jié)構(gòu)上：改變了實(shí)箱及空箱的出人庫原則，通過修改源碼改變了WCS調(diào)度策略、存儲(chǔ)過程。在功能上：按計(jì)劃分配貨位，使貨位利用率及煙箱出人庫效率得到保證。

　　少出人貨位的換行。（2）貨位分配遵循就近原則，提高效率。（3）按指定區(qū)域入庫，提高效率。

　　此貨位分配策略的優(yōu)化，對(duì)整個(gè)無貨架立體倉庫系統(tǒng)不論從結(jié)構(gòu)上還是功能上都得到了明顯的改善，為今后使用此類存儲(chǔ)倉庫起到了很好的借鑒作用。（S企業(yè)索引以下為本期正文中提到的公司，其中有中文名稱的以漢語拼音為序，無中文譯名的以英文字母為序。

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