[專欄] 智能化倉儲的類型、特徵和最佳實踐

智能化倉儲

文章來源：文/臺灣全球商貿運籌發展協會福建工程學院交通運輸學院徐志宏；美國SOLE國際物流協會臺灣分會鄒伯衡

2022年的全球環境夾雜著新冠疫情、烏俄戰爭、氣候變遷與疲乏的韌性供應鏈等不可抗拒因素，輪番挑戰企業的經營能耐的同時也要面對B2B或者B2C客戶日益嚴苛的要求，例如急單少量、快速到貨、滾動式最佳存貨管理。評估外部環境與內部條件，企業已經無法透過單一系統升級、增加設備或者人海戰術予以滿足，因此，如何實現智能自動化、釐清可能遇到導入時的挑戰、瞭解各種自動化技術以及何時、如何建置，厚植企業運營能耐，將成為企業數位轉型成功的關鍵因素。

什麼是倉儲自動化？

倉儲自動化是在最少人工協助的情況下，利用自動倉儲系統與設備，將貨物進出倉庫的過程。作為自動化項目的一部分，企業可以記錄、保留所有進出貨訊息，消除涉及重複性體力工作以及手動數據輸入和分析的勞動密集型工作。例如，作業人員透過系統下達指令，令自動移動機器人裝載棧板，將棧板從庫存區移動到出貨區，穿戴裝置掃描條碼記錄該庫存的移動，使所有記錄保持最新。運用機器人作業提高了倉儲自動化的效率、速度、可靠性和準確性。這個場景說明了機器人和作業人員如何協同工作以完成重複性任務，提升人均產能，同時減少疲勞和傷害。

導入倉儲自動化的心法與重點

1.自動化可以從倉庫管理軟體、數據收集和庫存控制開始。

2.雖然企業導入倉儲自動化，將面對高昂的前期建置成本，但是獲得的好處，從改善運營到最大限度地減少人為錯誤，仍是值得的。

3.倉儲自動化的未來在於機器人技術和將人工智能等集成並應用到作業現場。

4.倉儲自動化的產出數據與資料，會引發駭客潛入，須防護數據丟失或損壞的風險以及網絡安全威脅。

數位倉儲自動化的意涵

作業人員利用自動識別和數據採集移動條形碼的裝置和軟體來減少手動工作的流程，數位流程自動化的好處包括與企業資源系統 (ERP) 應用串接與集成的能力、雙邊數據管理效率，同時減少了手動流程並消除了人為錯誤。而建置無線射頻識別和移動條碼掃描等自動辨識技術可以增強員工操作信心與依賴、改善客戶服務並降低與人為錯誤相關的成本與損失。

1.設立專責部門的必要性：實施數位自動化技術需要前期投資，這些成本包括硬件、軟體和合約遵循以及實施系統和培訓員工所需的時間和資源。此外，必須審慎評估數位自動化會增加數據丟失或損壞的風險以及網絡安全威脅，必須建置資訊安全專責部門與人員編制。

2. 人才開發養成的重要性：自動化是一種使用技術減少員工流動並建立更高效工作流程的方法。它在倉庫中執行的優勢包括提高倉庫容量和使用倉容效率、增強服務的可靠性和可擴展性。缺點是前期建置費用高昂、缺乏熟練的技術人員來管理維護系統及特定功能的設備。為了利用自動化倉庫系統，企業需要先進的規劃和營運組織。

倉儲自動化的類型與特徵

倉儲自動化從相對簡單倉儲作業到因應訂單需求的有效排程，從而進行自動化設備稼動率、人機協作的運搬流程，偕同整合的效果，有效執行運搬效率及減少重複性的任務。以下說明先進的系統利用人工智能和機器人技術的類型，合適的倉儲自動化的運營類型：

1.基本倉儲自動化：這種類型的自動化是指簡單的技術，可以幫助作業人員執行原本需要更多體力勞動的任務。例如，將貨物從A點移動到B點的運搬作業。

2.倉庫系統自動化：這種類型的系統使用軟體、機器學習、機器人技術和數據分析來自動化任務和程序。例如，倉庫管理系統會審查一天內需要完成的所有訂單，並產出優先順序與選擇順序的邏輯，進行一次性完成所有這些訂單，消除重複與無效的運搬與移動作業。

3.機械化倉儲自動化：這種倉儲自動化使用機器人設備和系統來協助作業人員執行貨物進出與訂單處理的任務和程序。例如，自動移動貨架裝載移動機器人可以抬起貨架並將它們交付給人工揀貨員進行檢索和分類，以物就人，消除傳統的存貨料架建置成本與周轉空間占用、作業人員終於脫離手持訂單或穿戴裝置步行揀貨的苦行僧作業方式。

4.高級倉儲自動化：高級倉儲自動化結合了機械化倉庫機器人技術和自動化系統，可以取代勞動密集型與重複作業型的人工作業流程。例如，移動機器人與無人駕駛堆高機車隊使用先進的人工智能、攝影鏡頭和物聯網與傳感器來導航所有機器與設備並將每個位置傳送到視訊看板管理系統進行決策分析與運營管理。

倉儲自動化採用技術的類型與特徵

倉儲自動化整合多種倉庫技術和系統，其特徵旨在消除人工作業情境並縮短從收貨到發貨的前置時間。

倉儲自動化技術包括：

1.以物就人 (GTP, Good toPerson)：以物就人的履行是提高訂單揀貨效率和減少理貨包裝等作業壅塞的方法。此類別包括輸送機、分揀轉盤和垂直升降系統。規劃設計應用得當時，採GTP系統可以將倉庫揀貨與包裝速度提高100%以上。

2.自動化倉庫存取系統 (AS/RS,Automated Storage and RetrievalSystem)：整合AS/RS與 GTP 履行技術的一種形式，包括自動化系統和設備，例如，用於存取貨物，棧板式或者料盒式等載體的動力搬運設備，企業的倉庫與用地空間受限時，又想擁有大容量倉庫時，傾向使用AS/RS系統。

3.自動導引車（AGV, AutomatedGuide Vehicle）：這類機械化自動化具有最小的車載計算能力。首先利用磁條、電線、二維條碼或傳感器來引導AGV行走固定路徑，但是可以因應需求重新鋪設路徑。AGV僅限於使用導航佈局設計的空間寬闊、絕對水平地板的倉庫環境。

4 .自主移動機器人 (AMR，Autonomous Mobility Robot)：AMR採用精密的影像、溫溼度感測模組、機器學習及路徑規劃運算，擺脫有線電源的束縛，能夠解讀環境，而且穿梭自如。AMR 配置攝影機與感測器，如果導航環境時遇到意想不到的障礙物，例如，掉落的貨物或行人冒出，會先利用防撞這類導航技術減速、停止或重新規劃物體四周的路徑，然後繼續工作。他們使用先進的雷射制導系統來檢測障礙物，因此AMR可以安全地在人流量大的動態環境中導航。它們易於學習路線進行編程，並且易於快速實施。

5.電子標籤揀貨分貨系統(Pickto-Light 和 Put-to-Light) ：這些系統使用與數字燈光顯示器同步的移動條形碼掃描設備來指導倉庫揀貨人員放置或提取選定物品的位置。它們可以顯著減少大量情況下的步行和搜索時間以及人為錯誤與防呆設計。

6.自動分揀系統(AutomatedSortation Equipment)：分揀是識別傳送系統上的物品並使用 RFID、條形碼掃描儀和傳感器將它們轉移到倉庫位置的過程。公司使用自動分揀系統來完成接收、揀選、包裝和運輸的訂單。

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