京东亚洲一号及无人仓模式介绍
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京东亚洲一号及无人仓模式介绍

发布日期:2021-10-19 19:01    点击次数:123

各位朋友,新年好,京东物流模式研究了很久,也一直想找机会和大家分享,由于年底事情较多,一直没来得及更新,昨天看到一则有关京东物流获得中国物流行业最大单笔融资(25亿美元)的新闻,才想起来还有些事情没做完,犹豫了一下还是决定在大年三十这天将今年的任务画个句号吧,顺便和大家拜个早年。

京东物流发展这么多年,从最早的上海亚一到最近的无人仓,可以看出京东具有非常深厚的技术积累,从最早的满足内部使用需求到现在向外飞速扩张合作建设,京东已经不满足电商物流,借助京东物流的品牌效应,打破常规,开始涉足壁垒性较强的传统物流,例如医药,冷链,军工等。物流行业的洗牌期即将到来。

今天我将从“亚洲一号”“无人仓”两个典型案例中来进行分析,主要从运行模式和硬件层面来分析。

上海亚洲一号基础数据:

位于上海嘉定的京东的“亚洲一号”上海物流中心,作为亚洲范围内B2C行业内建筑规模最大、自动化程度最高的现代化物流中心之一,完美调度了AS/RS、输送线、分拣机、提升机等自动化设备,极大支撑和推动了京东大平台的物流运营。亚洲一号分为两期,规划的建筑面积20万平方米,其中投入运行的一期定位为中件商品仓库,总建筑面积约为10万平方米。运营支撑能力:普通客户订单处理能力为每日均值10万单;库容量方面,最大可支持10万中件SKU,可支持约430万件商品存储需求。分为4个区域:立体仓库区、多层阁楼拣货区、人工作业区和出货分拣区。

上海亚洲一号厂区内部整体布局:共分为3栋建筑,A1为立体仓库区域,立库区通高24米,货物以托盘形式存放,立库区又分为存储区和拣货区,存储区为14个巷道,12层,36288货位,托盘尺寸为L1200*W1000*H1350 (含托盘),拣货区为8个巷道,其中存储一侧为12层,拣选一侧为8层,共17280货位,;A2栋为人工作业及阁楼货架区,一层为人工作业车间,二层为阁楼货架存储区,阁楼货架为4层,分托盘货架存储区和隔板货架存储区,由提升机及立体仓库进行补货;A3栋为分拣车间,共三层,第一层为分拣发货车间,二层为复核打包区,三层为促销品临时存放区,以输送分拣设备相连接;

我将按照“收货-存储-补货-拣货-包装-分拣-发货”等流程来详细介绍一下上海亚一的运行方式及使用设备。

收货流程:

TMS系统根据供货商提前预约进行收货月台动态分配,收货后人工码盘,由全自动缠膜流水线(1条)对托盘货物进行裹膜;入库验收完成后通过提升机补货至阁楼货架,还可以通过入库输送线等设备输送至立库区存储,合理使用空间及自动化设备,减少了人工搬运操作,提高了入库效率。

存储流程:

上海亚一具备阁楼货架及立体仓库两种存储方式,促销品还有指定的超A品存放区,阁楼货架入库可以采用提升机及高位叉车进行补货,立体仓库通过环形输送线及堆垛机进行入库存储。

拣选、补货流程:

上海亚一有两种拣选方式,一种为传统的阁楼货架拣选,另一种为很少见的托盘立体仓库拣选。阁楼货架拣选比较常见,就不过多阐述了,无非是通过叉车、提升机及立体仓库进行补货。托盘立体仓库拣选并不是严格意义上的“货到人”拣选,巷道一侧为12层标准货架,另一侧为8层拣选货架,每层货架搭一层钢平台,人员收到拣货信息后,通过信息提示到指定货位进行拣选,拣选完毕通过输送线输送至复合包装区域,当拣选一侧的托盘为空时,堆垛机自动从存储一侧取货补货,这种拣选方式很新颖,将存储拣选功能自动化结合在一起,并且不过多占用自动设备的效率,据使用方反馈,立体仓库拣选方式很实用,使用过一段时间后多数产品都在此区域进行拣选,阁楼货架区使用频率大大降低。采用波次提总拣选方式来提升批量拣选效率。

复核包装流程:

拣选完毕的货物通过自动化输送设备输送至包装区,人员进行出库货物信息复核及打包贴标,包装区分6个区域,每个区域单独一条输送线进行供货,在供货之前先进行一次分拣,将每个区域的货物流量平均,复核包装完毕通过下坡皮带机输送至分拣区进行分拣发货。全长6.5km、最高速度达2m/s输送线遍布全场,分区分合流、动态平均分配确保流量均衡、输送能力15000包/小时。

分拣发货流程:

复核包装完毕输送至一楼分拣区进行分拣,通过交叉带分拣机进行分拣动作,共6个供包台,对应楼上6个包装区,135个分拣口,对应上海地区及周边区域发货口。

采用全球最精准、高效、节能环保的交叉皮带分拣系统,分拣速度高达2.2m/s、约20000件/小时的中件包裹的处理能力、分拣准确率99.99%、135个滑道直接完成站点细分、动力滚筒滑槽降低破损提升客户体验。发货车辆有两种,一种为小型车配送上海市内区域,另一种为板车配送周边区域,故发货月台也设置两种形式进行兼容。

以上就是整个亚洲一号的运行流程,亚洲一号上海物流中心,仅仅是京东大物流战略一个起点。京东已在7大城市(上海、北京、广州、西安、沈阳、武汉、成都)建立亚洲一号,将上海的运营模式复制到全国,最终成就京东大物流平台。下附上海和昆山亚洲一号视频,两者模式略微不同,与存储产品的性质有关。

上海亚洲一号视频:

https://www.zhihu.com/video/947479742811779072

昆山亚洲一号视频:

https://www.zhihu.com/video/947479955102298112

“无人仓”概念由京于2016年提出,并且已经建成投入使用,下面我们就以京东无人仓案例从“收货,仓储,补货,拣选,包装,分拣,发货”流程来进行分析。

定位:针对中小件商品全流程无人仓

京东无人仓采用中小件分离存储的理念,主要针对中件商品及小件商品两个场景进行存储与拣选。

1 中件商品存储拣选流程

根据存储区域实现高密度存储,拣选区域保证灵活来回作业的特性,中件商品主要使用到无人叉车、堆垛机,kiva机器人、六轴拣选码垛机器人,交叉带分拣设备等自动化物流设备。

物流流程:收货过程采用无人叉车进行自动收货,托盘上设有rfid芯片,无人叉车经过射频门时,系统检测到托盘信息进行车货绑定,无人叉车送至立体仓库区域,由堆垛机自动取放货进行存储,收到出库拣选信息后,由kiva机器人从立体仓库区域向拣选区补货,由六轴拣选机器人完成拣选,统一拣选完毕,通过交叉带分拣设备输送至各发货口,由六轴码垛机器人自动码垛至料架上,无人叉车自动将料架送至发货车辆,发货完成。

2 小件商品存储拣选流程

小件商品主要指高度小于30cm,重量在5kg以下的商品。与中件商品采用托盘存储方式不同,小件商品均使用周转箱,存放于自动化立体仓库,由shuttle穿梭车负责存取,DELTA拣选机器人负责拣选。

小件商品货到机器人拣选系统流程:周转箱收货后自动输送至立体仓库区域,由多层穿梭车自动取放货进行存储,用户下单后,系统定位出货周转箱,由穿梭车根据订单进行排序,取出送至输送线,通过周转系统流转至并联拣选机器人工作站,并联拣选机器人自动拣选,货物拣选完毕自动打包贴标,由翻板agv系统进行自动化落袋分拣,打包完毕由agv搬运至发货车辆处准备发货。

无人仓难点剖析:

1 码垛算法:

对于码垛机器人来说,实现货物的抓取并非难事,京东六轴机器人的特点在于通过对所有托盘数据进行分析和码垛算法,实现托盘上货物的精确合理摆放;无人叉车同样基于码垛算法,通过分析商品长、宽、高,摆放方向(向上/下)等件型及重量信息生成码垛垛型,即摆放姿态,进行合理码放。

2 任务调度:

AGV搬运机器人的任务分配(哪个AGV去哪个工作站搬运哪个托盘货物),以及其最短工作路径的规划,避免碰撞等都需要在海量数据上依靠整体优化算法实现。目前,京东主要与斯坦福等合作研究独特算法,最大化利用机器人的作业效率。

3 存放算法:

货品摆放:通过大量算法实现畅销商品的合理摆放,用数据知道立体仓库的存放策略。

多辆shuttle作业次序:通过算法保证shuttle尽快出货,同一订单商品尽量保证在短时间窗口内集齐。

无人仓视频:

https://www.zhihu.com/video/947484726546694144

以上就是我对京东自动化物流模式简单分析,如有不当之处请大家指教,通过最近对京东物流模式的学习,颠覆了我对传统自动化物流的理解,感叹设计者的别出心裁,受益良多。

最后再祝愿大家新年快乐!我们明年见!