倉庫物流對制造企業(yè)來說是一個頗具挑戰(zhàn)性的課題：龐大的貨物運輸量提供了巨大的優(yōu)化潛力，但也帶來了諸多錯誤。全自動倉庫--暗倉--往往被認為是解決所有問題的良方。

硬件和基礎設施

倉庫自動化的最高水平是遷移到全自動倉庫--暗倉?！獔D片：AIMTEC

鑒于近年來供應鏈面臨的困境，倉庫再度受到青睞。它們能夠提供必要的保障，避免供應瓶頸。由于倉庫員工日益稀缺，擴大倉庫規(guī)模變得越來越困難。因此，企業(yè)將員工部署到需要其靈活性和解決問題能力的崗位上是明智之舉。因此，許多公司依靠自動駕駛汽車、智能掃描儀和先進的人工智能系統(tǒng)等迭代自動化技術進行庫存規(guī)劃。

然而，這些倉庫通常仍然“輕裝”，因為人工操作。在揀選散裝貨物、處理非標準化包裝以及解決突發(fā)問題方面，人工明顯優(yōu)于機器。另一方面，高度自動化則非常適合重復性任務。

機器人不需要光

倉庫自動化的最高水平是向全自動倉庫的遷移。這通常被稱為自動倉儲和檢索系統(tǒng) (ASRS)。人類不再在倉庫內(nèi)工作。如果人類仍在倉庫內(nèi)工作，他們只能待在倉庫的入口或出口。對于他們來說，待在倉庫里非常危險，因為在倉庫里運行的機器會認為沒有任何東西擋著他們的路，而且它們可以高速運轉。這些倉庫被稱為暗倉，因為它們在正常運行期間無需照明。

暗倉的優(yōu)勢：最大限度地利用貨物處理空間，并實現(xiàn)倉庫內(nèi)最高的包裝密度。 最大限度地降低人工操作和人工干預的成本。倉庫24小時全天候運營，無需換班或休息。

它們提高了揀貨質量并降低了錯誤率，包括在預裝容器中的精確放置。它們提高了倉庫內(nèi)的揀貨和貨物運輸速度。它們減少了損耗并提高了庫存數(shù)據(jù)質量。此外，由于SKU數(shù)量在沒有訂單的情況下無法更改，因此也減少了盤點和核對的需求。因此，庫存始終有效，無需單獨核對。

由于起重機和機械臂的優(yōu)化運動降低了能耗，因此可以減少二氧化碳排放。與傳統(tǒng)倉庫的區(qū)別

要實現(xiàn)這些優(yōu)勢，必須滿足幾個先決條件。例如，在黑暗倉庫中，貨物包裝必須標準化，并分散在幾種不同的包裝尺寸中。機器人的抓手數(shù)量有限，無法牢固地抓取任何物體。因此，如果貨物種類繁多（甚至可能是散裝的，即沒有包裝或標準化容器），完全自動化可能難以奏效。

此外，全自動倉庫中不可能發(fā)生意外事件，因為那里沒有人能夠輕易解決此類情況。因此，在設計暗倉時，必須提前識別所有可能發(fā)生的異常情況，并使其自動化。這是規(guī)劃中最大的挑戰(zhàn)，需要特殊的專業(yè)知識，但企業(yè)往往低估了這一點。

因此，在倉庫的規(guī)劃和設計階段，必須在模擬環(huán)境中對所有工作流程和流程（包括所有可能的例外情況）進行廣泛的測試。這必須是未來物流大廳的完整復制品；因此，數(shù)字孿生也包含硬件，其行為方式與后續(xù)建造的暗倉完全相同。即使尚未使用任何物理機器，也能進行密集的測試。

暗倉投入使用后，企業(yè)還必須為持續(xù)數(shù)月的優(yōu)化階段做好準備。這包括記錄、分析和嚴格審查流程，以識別瓶頸并評估不同倉庫利用率水平下的控制效果。通常情況下，倉庫利用率為 85% 時，運輸機械的“運輸量”與利用率為 15% 時有所不同。

數(shù)字孿生尤為重要

數(shù)字孿生是規(guī)劃暗倉的關鍵工具，有助于縮短實施和啟動階段，并最大限度地減少潛在的變更請求。它不僅可用于單個功能模塊的單元測試，還可用于復雜流程和不斷變化的倉庫填充水平。它在應對異常情況方面發(fā)揮著尤為重要的作用。數(shù)字孿生可以輕松創(chuàng)建這些異常情況，然后進行測試，以確保規(guī)劃的工作流程順利運行。

因此，未來現(xiàn)實的虛擬呈現(xiàn)能夠全面理解流程。指令調整可以通過趣味性十足的方式進行測試，并演示哪些設備和物品的物理位置。

進入您自己的黑暗倉庫

在現(xiàn)有倉庫中逐步引入自動化流程，從而實現(xiàn)部分自動化，這種情況并不少見。企業(yè)可以在這方面取得優(yōu)異的成果。對于暗倉，從零開始設計和實施始終是最簡便的方法。在這種情況下，規(guī)劃和實施階段如下：

階段 （1）：為了確保自動化設計合理（技術類型、充足的可用設備以及技術的運行邏輯），公司必須向其技術合作伙伴提供有關其內(nèi)部物流和流程的精確數(shù)據(jù)。技術合作伙伴獲得的數(shù)據(jù)越多，解決方案的設計就越精準，模擬也就越逼真。這一階段的作用不容小覷。理想情況下，所需的數(shù)據(jù)應可追溯到自動化解決方案設計開始前的兩到三年。這些數(shù)據(jù)可以來自現(xiàn)有的數(shù)字化工具，例如倉庫管理系統(tǒng) (WMS)。

階段（2）：選擇將要使用的關鍵技術和運輸系統(tǒng)（例如自動化倉儲系統(tǒng) (ASRS)、垂直提升網(wǎng)絡 (VNA) 和垂直升降機）。在此階段，還必須設計所有流程和工作流程。

階段（3）：技術設計，例如傳送帶或卸垛機。這些技術必須尺寸合適，以適應倉庫，并正確定位，以盡可能高效地利用可用空間。

階段（4）：新技術和現(xiàn)有系統(tǒng)的識別、系統(tǒng)集成和編程，包括創(chuàng)建數(shù)字孿生并測試所有功能和工作流程。這還包括API和系統(tǒng)接口。

階段（5）：暗倉實施，并在實際運行和各類工作負載中進行優(yōu)化。

整合的藝術

因此，任何規(guī)劃全自動倉庫的人都必須從根本上改變項目思路，因為如果沒有人工干預，問題就很難被發(fā)現(xiàn)，而一旦發(fā)生錯誤，整個倉庫都可能陷入癱瘓。這需要專業(yè)知識，即使是已經(jīng)運營眾多倉庫的公司也很難獲得這種專業(yè)知識。專家可以提前識別所有關鍵情況，并制定解決方案。

這也適用于所使用的技術。例如，對于全自動倉庫，有許多運輸解決方案提供商。然而，自動化專家在眾多項目中集成了各種系統(tǒng)，并熟悉每個提供商的優(yōu)缺點，他們知道哪些系統(tǒng)能夠很好地協(xié)同工作，并可以組合成一個大型的自動化解決方案。

當然，全自動倉庫運營需要一個控制和倉庫管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)作為中央平臺，協(xié)調和控制所有已部署的解決方案、生成訂單，并通過接口管理所有連接系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流。該平臺應該能夠開箱即用地與庫存管理系統(tǒng)（例如 SAP）通信，并靈活配置，以便在無需人工干預的情況下處理所有異常情況。