全箱式无货架立体仓库的货位分配策略研究

2023-03-16 11:19:06    731次浏览

由于现在烟丝储柜无采用全箱式无货架立体仓库的存储方式，而这种仓储系统一部分存储策略是沿用着有货架仓储系统的，这样势必会影响整个仓库的出入库效率和货位利用率

无货架仓库、货位分配、优化烟丝箱存储广泛应用在卷烟生产中，从传统的人工作业的烟丝箱式存储方式，到上个世纪80年代的自动化存储柜的产生，储柜在卷烟生产中一直扮演着十分重要的角色。

目前，厦门卷烟厂建设的全箱式无货架立体仓库是一种采用全新存储技术的仓库。此仓库的储柜的出人库方式与传统的有货架仓库有较大区别，但此类仓库基本沿用了有货架式仓库的货位分配策略，导致了出人库效率和货位利用率不高的现象，所以现在急需一种专门针对无货架式立体仓库的货位分配策略。本文从目前碰到的问题出发，对无货架立体仓库的货位分配策略进行讨论并提出了优化方案。

旧版本货位分配的缺陷（一）旧版出人库原则，未按计划分配货位。

料、版本、批次等传人参数，先找未满行，无未满行时找全空行，并按行号由大到小进行人库。该实箱人库算法是以缩短批次任务总时间、提高小车效率为原则，虽然此原则可以在单任务或多任务中，同时摆放多个空行，但此种方法是以牺牲可用存储资源换来的物流效率提高。在多任务中，浪费空闲库位的情况尤为明显。

空箱入库：根据烟箱类型，先人同类型烟箱未满行，无未满行时人全空行，并按照行号由小到大进行人库。该空箱人库算法以缩短任务总时间、提高小车效率为原则，达到多线程的效果，但是会出现过多的行库位未摆满的情况。此原则在大批量的空箱人库任务中有很大的优势，因为多线程人库速度快，如在初期空箱初始化人库的时候使用就很适合，但并不符合空箱摆放使用*少库位的要求。

料尾箱入库：根据物料、版本、批次等传入参数，先找未满行，无未满行时找全空行，并按行号由大到小进行人库。该人库算法是以缩短批次任务总时间、提高小车效率为原则。此原则可以在单任务或多任务同时摆放多个空行，但此种方法是以牺牲可用存储资源换来的物流效率提高。在多任务中，浪费空闲库位的情况尤为明显。每批物料的料尾箱都单独占一行库位，严重浪费资源。

标准箱出库：根据物料、版本、批次等传人参数，先出未满行，无未满行时，出全满行，并按照行号由大到小进行出库。该出库算法以缩短任务总时间、提高小车效率为原则，在单任务时，多行同时出库达到多线程的效果，但是会出现过多的行中存在剩余物料没有用完的情况，而且在多任务时，当卷包、掺兑、装箱站台都有小车每一批烟丝按系统计划装箱，由于装箱重*存在波动，导致*后剩余一小部分烟丝，无法达到计划的单箱重量，这些烟丝装箱后被称作料尾箱。

任务执行的情况下，其效率与新版本出库原则无异，且在库位利用率上不及新版本。

空箱出库：根据烟箱类型，先出未满行，无未满行时，出全满行，并按照行号由大到小进行出库。该出库算法以缩短任务总时间、提高小车效率为原则，在单任务时多行同时出库达到多线程的效果，但是会出现过多的行中存在剩余空箱没有用完，导致空闲库位减少，而且在长期使用中会出现部分烟箱无法利用的情况，导致长期密封的烟箱产生异味，如果再存放加香后的烟丝会影响香料的精度。

位由于WCS系统缺少判断语句，导致AGV小车运行到分配的货位行时，该行货位全部已储存，只能重新分配到另外的货位行，影响了物流效率。

照指定区域分区人库，不利于AGV执行任务，影响了人库效率。

优化策略在实际应用中，厦门卷烟厂从WCS调度策略、存储过程人手，更改实箱、空箱的出人库原则，使货位分配遵循就近原则，并且烟箱优先按指定区域人库，来解决库位使用过多的问题，提高了库位利用率。具体方案如下：（一）新版出人库原则：按计划分配货位。

标准箱入库：根据计划信息提前合理地锁定所需库位，并在库位条件允许的情况下，以分配库位与实际库位差值*小化为计算方式分配库位，这样的人库原则可以大幅减少空闲库位被浪费。

假设标准箱人库数量为标准箱人库算法流程见：位的可用空行进行分配，如没有则按照16、12、8顺序依次递减往下分配。找到行后，用Q1表示已经分配的库位数，用Q2表示未分配数量；Q=Q1+Q2，再用Q2重复上述步骤，一直到分配结束为止；2区8库位优先用于存放余数（小于等于Q2），且优先出库的，如果找不到，则按12、16、20库位顺序进行空行查找。并且人工跟踪核对计划下达的标准锁定库位是否合理。该标准箱入库算法是以保证AGV小车效率的同时提高库位利用率为原则，不论是在单任务还是多任务工作中都能够以*快的速度完成人库任务，且在单任务时可以在锁定的行中，交叉多行人库，避免小车堵塞，这样就合理地利用了空闲库位，在保证物流效率的同时也不会造成存储资源浪费。

空箱入库：根据烟箱类型，先人同类型烟箱未满行，无未满行时人全空行，并以行为单位，按照可用存储数由多到少进行人库，逐行摆满，并可人工干涉处理未满行空箱。该空箱人库算法仍然以保证库位利用率为原则，单任务且无装箱、掺兑、翻箱等任务时，AGV小车可能偶尔会出现等待现象，但不影响物流效率；在多任务时，当卷包站台、装箱站台、掺兑站台同时运行时，单行人库模式依然能够在保持AGV小车流畅的同时兼顾空闲库位的有效利用（见）。

料尾箱入库：依据料尾箱存在的特点（装箱数量较少），新版本算法直接匹配8库位货行用于料尾箱装箱；当8库位货行全部被占用的特殊情况发生时，分配12库位货行进行装箱，以此类丨A=r've按批次、物料、版本，在location中查找记录数（考虑醇化时间），FindCount同批次，同物料，同※否版本，由多行同时出库修改为单行出库，并且优先出存储箱数少的行，并将此行出完为止出库行分配返回行号结束-（返回标准箱出库算法流程推。该人库算法是以提高库位利用率为目标，在单任务和多任务工作中都能够以*快的速度完成分配库位和人库任务，并且大幅度地提高库位利用率。同时在单任务时可以在锁定的行中，交叉多行人库，避免小车堵塞，合理地利用了空闲库位，在保证物流效率的同时不会造成存储资源浪费。成品烟丝料尾箱摆放在同牌号、同批次标准箱行中，掺兑物、白肋烟料尾箱按同牌号摆放在8个库位的行中。

版本、批次等传人参数，以行为单位按照可用存储数由少到多进行出库（优先出存储烟箱少的行），逐行出库至计划任务完成为止。

如无传人批次号，则按版本取*早批次的物料。该出库算法在理是以一行出完为止，不能多行同时出库。但在实际使用中，单行出库原则更加适用于厦门卷烟厂烟丝库。首先，成品烟丝翻箱的速度约20分钟一个车次，每车次2箱，当多个站台同时请求时会有2~5分钟的时间差，不会造成单行出库时AGV小车阻塞其次，半成品掺兑时，约1分钟一个乍次，每车次2箱，掺兑站台不会出现同时请求同种物料的情况，所以物流效率不会受影响，并且可以用*快的速度清空一行，腾出空闲库位（见5.空箱出库：根据烟箱类型，按照先人先出原则，取每行已存储烟箱人库时间已存储烟箱个数得出行的平均人库时间，取人库时间*早的行，并给予锁定，到优先出完此行为止。该出库算法在保证物流效率的前提下，按照先入先出原则，优先出完此行，可以达到库位回收速度快的H的，并且可以保证每个空箱都可以循环利用，防止空箱闲置时间过久导致霉变（见）。，的判断语句，并反馈给人库及出库存储过程。

1.入库：当前分配到该行的待生成任务箱数+WCS已生成分配到该行的任务箱数矣*外面可用空货位，否则将此行排除，重开始I如果没有标记行，从新查找可用行烟丝仓库区位图比亚迪德马泰克丰菱物流设备丰田叉车海斯特虹迪物流红色草原视一从富耐船德°叩捷□康昆B林曼哈顿美国邦纳摩托罗拉欧姆龙普天物流沃尔沃西门子新松公司。

物流技术与应用2012新分配行。

2.出库：当前可用已存储箱数矣WCS已生成分配到该行的任务箱数+当前分配到该行的待生成任务箱数，否则将此行排除，重新分配行。

（三）货位分配采潘近原则。

根据行号，如101，201，301，401，501截取字符串位为区域，即1，2，3，4，5区。而AGV取货时则根据区域查找*靠近呼叫站台的货位。烟丝仓库区位见。

实箱人库根据倒序排列，即优先摆放5区；实箱出库则根据批次号、版本、物料等信息优先寻找靠近呼叫站台的货位。

空箱人库时优先摆放2区，而空箱出库时则根据先人先出原则进行出库，不能直接优先出2区的空箱，因为就近原则与先入先出有原则冲突，选择就近原则，就不能实现先人先出原则。

步骤如下。

通过前台界面对区域进行行划分，且区域的行数可以调整；设置该区域存放的烟丝牌号；人库时会匹配该区域的可用货位数量与装箱计划数，优先对指定的区域进行存放；当指定区域无可用货位时，则按照正常的人库流程进行存放。

9总结新的货位分配策略有以下特点：在结构上：改变了实箱及空箱的出人库原则，通过修改源码改变了WCS调度策略、存储过程。在功能上：按计划分配货位，使货位利用率及烟箱出人库效率得到保证。

少出人货位的换行。（2）货位分配遵循就近原则，提率。（3）按指定区域入库，提率。

此货位分配策略的优化，对整个无货架立体仓库系统不论从结构上还是功能上都得到了明显的改善，为今后使用此类存储仓库起到了很好的借鉴作用。（S企业索引以下为本期正文中提到的公司，其中有中文名称的以汉语拼音为序，无中文译名的以英文字母为序。