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智能仓储系统推动TCL多媒体仓储管理变革

发布时间:2016-01-17 作者:e-works整理  来源:e-works
本文为“2015中国制造业信息化应用领先暨最佳实践奖”参评案例。本次活动评选出2015年度,中国制造业信息化领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业信息化过程的步骤、重点与难点、获得效益等,分享信息化建设过程中的经验,有效地推动中国制造业信息化的深化应用,供广大制造业行业企业学习供鉴。

一、企业简介

    TCL多媒体科技控股有限公司(下文简称,TCL多媒体)是TCL集团股份有限公司控股公司,从事研发、生产及销售消费电子产品,是全球电视机行业的领先企业之一,总部和研发中心设在中国深圳,现有员工29,000余人,生产基地和销售网络遍布主要大洲。

    TCL多媒体致力于为用户提供超越期望的视听产品及服务。自1992年推出第一台王牌大屏幕彩电至今,累计已超过2亿台彩电从TCL生产下线并进入全球超过80个国家和地区的万千家庭。2015年,TCL多媒体LCD电视销量达1784万台,名列全球第三。

    未来,TCL多媒体将以“智能+互联网”及“产品+服务”的双“+”战略作为未来转型的主要方 向,由过去的经营产品转变为经营用户,由传统彩电制造企业逐步转变为全球化的多媒体娱乐科技企业。

图1 TCL多媒体科技控股有限公司
图1 TCL多媒体科技控股有限公司

二、企业信息化应用总体现状

    目前TCL多媒体已经上线SAP ERP、PLM、SCM、CRM、MES、WMS、OA等信息系统,将公司的业务流程固化入了信息系统中,提高了公司的运营效率和管理水平,并为高层的管理决策提供了有力支持。信息系统架构如下图2:

图2 TCL多媒体信息系统架构
图2 TCL多媒体信息系统架构

三、参评信息化项目详细情况介绍

    1.项目背景介绍

    面对新一轮工业革命来袭、在德国‘工业4.0’、美国‘工业互联网’等战略相继推出的时代背景下,中国也提出了‘制造2025’,作为实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。为响应公司提出的双+战略,提升园区物流水平,TCL多媒体PMC部联合IT部牵头筹建了成品立体仓库。

    制造中心高架立体仓库项目于2013年由中心领导发起,并将屏仓库作为试点,建设了立体屏仓,通过此次试点建设,TCL多媒体成功开发及运行了具有自主知识产权的WMS系统,同时积累了基于物联网技术的现代高架仓储管理经验。该项目于2014年获得集团技术创新三等奖。在此基础上,PMC部协同IT部门于2014年7月开始筹备成品立体仓库的建设工作,历时六个月,于2014年12月15日完成了该项目的第一阶段--仓库主体建设阶段。

    立体成品仓总占地面积24811㎡,该仓库位于TCL液晶产业园西侧,距产业园仅1.5公里,且毗邻TCL通讯、通力电子,地理位置极佳。整体采用十米高立体货架以及桥式通道货架的设计,共建有货台30个,可容纳30辆货车同时进行货物装卸,月吞吐量可达200万台。

    立体成品仓采用RFID技术及WMS系统进行智能管理,实现精细化、可视化和自动化的管理模式。这一里程碑式的技术进步标志着TCL多媒体在供应链管理的现代化管理中又迈进了一步。

    2.项目目标与实施原则

    项目目标:

    指标1:成品存储100%精确定位,差错率为“0%”。

    指标2: 单台转仓费用降低30%

    指标3:在库管理费用降低67%

    实施原则和方法:

    从提高仓储利用率和运营效率的角度优化仓库和货架的规划、设计

    对流程先进行简化和优化,再通过系统固化

    实现物流、信息流、工作流统一

    充分利用RFID的特性,提高作业效率

    坚持硬件外部引入,系统自主研发的模式

    3.项目实施与应用情况

    1)项目总体思路

    项目以建立精细化、可视化、统一化、智能化、半自动化的立体仓库管理系统设目标,以RFID(无线射频识别)技术为基础,结合智能上下架策略算法,实现了库位和货物管理精细化、过程管理和存储信息可视化、库位分配智能化、捡配自动化、盘点车快速盘点、实时预警、防呆纠错。系统功能覆盖入库检验、入库、出库、退库、移库、调拨、盘点、在库管理(拆并板/箱,货品冻结/解冻)等业务领域,业务蓝图如图3。

图3 智能仓储项目业务蓝图
图3 智能仓储项目业务蓝图

    项目实施方案如下:

    a.仓库改善

    使用高架叉车及五层高架货架,提升仓库仓储量,图4。

图4 高架叉车及五层高架货架实现仓库改善
图4 高架叉车及五层高架货架实现仓库改善

    b.WMS系统建设原则

    WMS系统的建设,遵循精细化、智能化、标准化、可视化的原则,如图5。

图5 WMS系统建设原则
图5 WMS系统建设原则

    c.精细化改善

    改善前,对库位的管理只能精确到排,货品无法精确定位,改善后实现了库位的编码化,每个库位都有唯一编码,使货品能够精确定位。大大降低了库位寻址时间、提高找货效率、提高库存管理精细度,如图6。

图6库位的精细化改善
图6库位的精细化改善

    d.智能化改善

    实现了智能库位分配、智能拣配,提高了库位分配效率,库位分配能够快速精确地匹配管理要求,同时提高了拣配效率且拣配准确率达到100%,降低了人员工作量与工作难度。

    e.标准化改善

    对流程的标准化管控实现了:

    自动转运接收,统一数据入口,提高入库效率;

    RFID自动数据采集、语音播报提高作业效率;

    智能库位分配,提高作业效率及准确率;

    自动防呆纠错,杜绝人为失误

    图7为仓储管理流程。

图7 仓储管理流程
图7 仓储管理流程

    f.可视化改善

    实现了作业过程可视化、仓储信息可视化,是过程可视、透明,简化管理。同时仓储信息可视、直观、提高了找货效率。

    2)项目技术方案

    a.系统整体框架

图8 智能仓储系统整体框架
图8 智能仓储系统整体框架

    图8为系统整体框架,对外分别对接生产系统(MES)、SAP ERP系统、客户WCS系统,在硬件接口层,对接手持机、叉车RFID阅读器、固定RFID阅读器。

    b.系统体系架构

图9 智能仓储系统架构
图9 智能仓储系统架构

    图9为系统体系架构,从下到上划分为四个层次,分别是物理作业层、采集及交互层、RFID数据服务层、企业应用层。

    物理作业层:仓库物理层包括仓库、库区、立体货架/平库、库位、栈板、叉车、现场作业等。现场作业包括货物入库、出库、盘点、拣货、转仓、移库等。仓库所有有  效库位、栈板要求安装RFID电子标签,以实现单个库位、栈板的精细化管理。

    数据采集层:含各种现场数据采集和用户交互设备,包括RFID手持终端、RFID固定式阅读器、RFID车载阅读器、叉车车载电脑等。主要提供用户操作指引,现场数据采集、数据录入等。为系统提供实时的现场数据采集和交互操作指引。

    RFID数据服务层:对系统中的RFID设备及相关设备进行管理,采集数据的收集、缓存、过滤,控制指令及相关数据的收集、分发等。数据服务层以系统软件服务的方式运行在系统服务器,提供对用户应用层及数据采集交互层的RFID数据及相关控制指令的数据服务。

    企业应用层:提供给仓库调度管理中心、远程管理中心的用户管理交互界面,同时提供报表及数据查询服务,电子看板等服务。管理中心对出入库任务单、调拨任务单、移库任务单、盘点计划的制定、管理控制、数据监控等均通过企业应用层提供。

    c. 硬件环境

图10 硬件环境
图10 硬件环境

    图10为系统的硬件环境,要点说明如下:

    在每个库位安装电子标签(无货架可安装地埋标签),用来唯一标识库位的身份;

    在每个栈板安装栈板电子标签,用来唯一标识每个栈板的身份;

    在仓库叉车上安装车载电脑、RFID车载读写器,用来自动检测库位标签和栈板标签。车载电脑可自动给出当前操作指引;

    在每个仓库出/入口/安装固定式RFID读写器,并在门口两侧安装检测天线,用来自动检测出入的栈板。并安装报警灯和电子看板,用于对通过的货物进行核对和防呆;

    仓库实现无线网络全覆盖,并考虑冗余,通过无线AP控制器实现无线信号的无缝漫游,网络设备要求选用工业级、高可靠。

    d. 项目实施过程

项目实施过程
图11 项目实施过程


    e. 系统运行效果

    该系统实现了效率提升、人员精简,运行效果如图12。

图11 系统运行效果
图12 系统运行效果

    4.效益分析

    1)成本降低

    仓储人力成本每年节减96万,物流转运费用降低30%。

    2)效率提高

    多货台同时吞吐使得2小时装柜量相比原来提升5倍; WMS系统+RFID技术的模式管理实现仓库的标准化和高效化,并实现快速查货、找货。

    3)仓库容积利用率提升

    传统平面模块(堆两层),库存储量14.5万台;立体货架模式(5层);库存储量达29万台;仓库容积率提升100%,库存储量提升一倍14.5万台。

    4)纠错、防呆

    系统由IT结合成品运转流程以及仓库实际情况进行开发,保证成品入库+在库+出库差错为0单,并可通过系统自动报警功能有效防呆、纠错。

    该项目的实施不仅提高了TCL多媒体自身仓储及物流运营水平,拉近了与智能化、信息化的先进管理模式的距离,同时,也为同行及周边厂家物流管理树立了标杆,更标志着TCL多媒体在同行业的物流及仓储管理水平将处于国内领先地位。

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