亚马逊最先进的第八代物流中心

2017-07-10
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2015年1月20日亚马逊位于美国加州特雷西和帕特森(Tracy and Patterson)的两个物流中心在同一天举行开业庆典,邀请美国众多主流媒体记者参观已运行一年多的物流中心,正式向外界公布采用Kiva机器人作业的第八代物流中心(Eighth generation fulfillment center)技术,本文从物流专业角度对各大媒体发布的新闻照片进行了整理和简单解读,从不同角度和路径展示物流中心的高科技装备。

Tracy物流中心作业流程[图文资料]

自2012年亚马逊收购Kiva公司后,将Kiva Robots技术封存并精心打造独家使用,使Kiva机器人自动搬运的货到人(Goods to Person)拣选技术日趋成熟,成为其物流中心低成本高效率运作的核心技术,其生产的15000台Kiva机器人全部用于其北美10个物流中心,这些物流中心被称为亚马逊第八代物流中心,位于加州特雷西和帕特森的两个物流中心则是最新落成的,特雷西物流中心代号为OAK4,是小件商品配送仓库,帕特森物流中心代号为OAK3,是大件商品配送仓库。

雷西物流中心占地面积超过10平方米,相当于28个足球场大小,三层钢结构厂房,合计楼层使用面积与59个足球场相当;

现有正式员工1500人,Kiva机器人3000台,30公里长输送机;

特雷西仓库处理高销量的小件商品,如书籍、电子产品、玩具和居家用品等,目前仓库商品存量总数达2000万件,商品种类350万SKUs,出货量70万件/天,2015年度出货目标为150万件/天。

亚马逊北美营运副总裁Mike Roth亲自担当了本次Tracy物流中心参观向导,向媒体记者简要介绍了物流中心收货、上架、拣货、包装和出货等主要作业过程,向大家讲解采用Kiva机器人作业的高科技技术,在这里机器并不排斥和全部代替人工,如机器人做不了的拣货包装等复杂工作,机器人的大量使用可以提升营运效率,减轻作业人员的工作强度,使人的作业更轻松,拣选速度更快。

Mike Rothz向媒体记者讲解物流中心作业过程

1、收货(RECEIVING)

收货区有多条纵向对着大门的收货输送线(Receiving Conveyor),通过可移动式辊子伸缩机与卸货卡车连接,两种收货容器黄色塑料箱(Container)和白色手推车(Cart)作为两种收货方式,根据批量拣选(Batch Picking)和拆零拣(Split Picking)选需要来选择不同收货入库方式,收货作业位有三层输送线,中间层辊道输送线连接门口送货卡车的卸货输送机,将采购的商品纸箱输送到作业工位,作业人员从辊道机上拿取整箱货品,拆除货品外包装纸箱,对每件货品贴条码扫描后将货品信息录入系统,所有货品放到边侧的手推车和料箱中,手推车由人工送至Kiva机器人入库装载区(Inbound stowstation),料箱推入底层辊道机,通过输送机送到阁楼存储区,拆箱后的废纸箱扔到上层皮带机上回收。

2、上架(STOWING)

在商品入库装载区(Inbound stowstation)一台Kiva机器人载着存储料架(Inventory shelf)刚驶入站台,站台自动读取料架上的条码,存储区作业人员捡取从收货端过来手推车(Cart)上的各种货物,扫描后随机放入料架的储位格子(Pod)上,再扫描对应料架格子上的二维码,货物存储信息即存入计算机系统,料架格子中的商品各不相同,只要有空间同一格子也可以放不同的商品,这就是亚马逊随机存储(Random Storage)货物管理系统的能力。

Kiva机器人将装满货物的货料架送入储存区存放,机器人可以从料架底部穿行,不需要很大的通道,因此这些料架可以密集存放,大幅减少库存面积。

这个第八代的Kiva机器人自重约145公斤,但可以载起340公斤的料架,行走速度为5-6公里/小时,采用电瓶电源,每过1小时充电5分钟,连接无线网络,通过地面上的二维码进行导航,其背后有着强大的控制系统和运行计算方法。机器人系统作业的冗余度非常高,若有一台坏了就可以调配另一台顶上去,这是其他系统无法相比的。

每个料架有各种大小的分区和分层,分区(同层)用数字1、2、3...表示,分层用一个字母(从下到上)A、B、C...表示,如格子代码1A加一个二维码表示料架的一个存储位pod,一个pod可以存放不同的SKU,从料架四周都可以存放商品入pod或取出商品。料架底部四周横档上各有一个条形码,到站台时自动读取。

送至阁楼存储区的商品用塑料箱装载,通过输送机入存储区,30公里长输送线分布在20万多平米的仓库中。

3、拣货(PICKING)

Kiva机器人载着料架正在运行和等待出库

Kiva机器人出入库存储区禁止非专业人员进入,当然Kiva机器人是不会撞人的,机器人身上的传感器可以帮助它们检测并规避障碍物。

Kiva机器人载着出货料架一个跟着一个,有序有礼地驶向拣选站台。

货到人拣选作业,作业人员边侧是Kiva机器人载货料架到达拣选站,正面是双层输送机线,上层积放式输送线供应空料箱,下层输送线输送拣货后的订单箱。之前人到货架区的拣货方式每天要行走20公里左右的路程,现在货到人的方式,作业人员只需在拣选区几平米的区域作业活动,而且作业区域敷设防疲劳脚垫,可移动爬梯用于拣选料架上层的商品。

Kiva机器人载着料架进入站台时,显示屏即自动显示要拣选商品的信息,显示屏左边显示需拣选商品在料架上的货位格子代码如1A,中间图片显示商品照片,右上角大号数字显示需拣选的数量,让作业人员轻松准确地拣货。

阁楼三层拣选商品后的料箱向二层输送,和二层拣选后的料箱进入汇流输送机,并排的积放辊道机将料箱汇总到一条主线上,准备进入滑块分拣线。

滑块分拣机将拣选商品的料箱分拣进入各包装区

从滑块分拣机过来的批次拣选(Batch Picking)商品料箱,经二次投放分播墙后再拣选包装,包装后的纸箱集中向包裹分拣区输送。

各物流中心库区间(OAK3与OAK4)调拨商品料箱投放到输送机上

4、包装(PACKING)

包装区作业区上层辊子输送机将拣选好商品的黄色料箱送到各包装工位,作业人员将料箱从辊道机上拖入到工作台,逐一扫描料箱中的货物,确认订单信息后系统会提示包装盒的尺寸和打印商品条码标签,将多件商品包装在纸盒中,贴好标签后将包装箱放入下层皮带输送机,此处包装线全部处理一个订单一个包装件。

包装箱在输送线上贴标签、扫描和分流

一台叫Slam的设备具备扫描、称重和自动贴标签功能,高精度的称重能力可以识别包装盒中是否少了一张CD并予剔除,经扫描、称重后自动贴上发运信息标签。

称重、扫描不合格包装箱被剔除进行检查,检查合格后包装箱重新投入输送线上。

5、出货(SHIPPING)

底层的一单一件包装箱输送到二楼分拣汇总区

亚马逊清一色的纸箱包装,除了安全保护如Fire手机商品外,对大批量包装箱的输送和分拣起到了很好的规范作用。

从各包装线送过来的大量包装箱汇总到皮带机主线,经特殊的倾斜辊道靠边机、滑道和返回皮带机处理,将包装箱有序排队(Singulator),最终进入左侧的滑块分拣机分拣,每个分拣道口与螺旋滑道连接。Dematic新一代无链条驱动的滑块分拣机可以实现箱子间无间隙分拣,高峰时段处理效率达400件/分。

螺旋滑道经重力辊道机和多节式伸缩皮带机将包装箱送至集装箱卡车。


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