新鲜果蔬订单自动拣选专业解决方案

Netto picking robot

Netto——丹麦克厄——Dematic 采用全新开发的物流技术组件和高性能机器人为丹麦连锁超市 Netto 集成独特的系统设计,用于果蔬板条箱和纸箱的商店自动化码垛:一键式处理保护货物,形成高生产力并提供快速摊销。创新的设计为新鲜货物自动化处理打造专业的解决方案。 

订单结构

Dematic 在位于哥本哈根以南约 20 英里的克厄 Netto 中央配送中心实施了一种创新的解决方案,用于果蔬的自动订单拣选和码垛。目前,超过 70% 的订单托盘使用丹麦连锁超市中央生鲜货物处理仓库的创新解决方案,进行自动拣选和包装。

作为总承包商,Dematic 为新的 Netto 仓库配备了创新技术(基于最新的机器人技术和新的物流组件)和集成的智能物流控制。

服务和供应范围:

  • 高性能码垛机器人与专用抓手系统集成,用于全自动托盘拣选和包装 
  • 传送带系统 
  • 手动语音订单拣选区 
  • Dematic iQ 软件
  • 驻地服务合同

挑战

自 2003 年建立配送中心以来,Netto 一直在寻找一种解决方案,以最少的货物处理量实现高水平的吞吐量和自动化。

在食品行业的生鲜商品领域,高效的供应链和一键式处理是主要目标。丹麦工作环境管理局关于每日抬升的要求启动了该项目的进程。这一概念反映了内部物流面临的特殊挑战。由于货物的微妙性质,过程自动化(一种行之有效的板条箱/纸箱处理方法)并不可行。 

目标

  • 更高的性能和吞吐量
  • 自动处理新鲜货物
  • 快速、优化的处理流程
  • 快速周转
  • 符合当地安全法规

技术数据

  • 15 个机器人码垛单元
  • 搬运或纸箱、板条箱和料箱
  • 同时拣选 75 个产品组
  • 每个托盘多达 28 种不同的包装
  • 机器人每日拣选量:大约 75 个 SKU
  • 手动每日拣选量:大约 50 个 SKU
  • 订单流转时长:少于 30 分钟

解决方案

Netto 中央生鲜货物处理中心是丹麦技术最先进的物流中心之一。而同时,丹麦有着最严格的工作安全法规。除其他事项外,这些法规规定员工每班总共可以抬升多少重量,以及最大的货物码垛高度。因此,用于抬升和降下托盘的剪刀式升降台是丹麦物流中心的典型特点。尤其是在处理水果和蔬菜时,这意味着很难做出改变。易损货物需要人工包装。

然而,全新 Dematic 集成解决方案带来了改变。Dematic 最初为三种类型的装卸单元设计了货流:

  • 香蕉盒
  • 敞口的果蔬塑料箱 
  • 底部尺寸为 600 x 400 毫米的纸箱
  • 在克厄生鲜货物配送中心,所有货物每天都以 2.30 米高的托盘交付。Netto 使用的仓库管理系统 (WMS) 和 Dematic 安装的仓库控制系统 (WCS) 协同合作,为供应商分配特定的对接卸货口。对接后,入库托盘被传送至滚筒传送带或分配到手动语音订单拣选区。

执行

传送带系统将入库托盘分配到传送线上。系统从四个进料传送点开始,将托盘引导到其中一个机器人单元。传送通道既是入库通道,也是回程通道,每个通道仅传送一种产品的托盘。码垛/卸垛机器人在机器人单元中运行。当货物托盘被送入单元的一侧时,机器人会根据 IT 系统中的设置拣选一两个搬运单元。在一次操作中,机器人取四分之一或一半的托盘层并将其放置在订单托盘上。

在这个过程中,Dematic WCS 规定了对托盘配货的限制,例如重量和最佳体积利用率。为所需的空托盘安装了单独的空托盘循环系统。该系统主要由循环系统上的机器人定位或移除的空入库托盘组成。抓手为此配备了集成托盘提升装置。

克厄中心设置了 15 个上述机器人单元,这意味着可以同时拣选 75 个产品组。由于每个通道都有缓冲能力,因此不需要循环或溢出路径来进行入库测序。这意味着可以在定位机器人单元中连续批量挑选订单。托盘架按顺序循环到所需的机器人单元。

托盘根据最多 28 种不同的包装进行包装,如果发生最坏的情况,从空托盘和托盘装满到机器人单元,期间需要停四次。新开发的独特抓手技术确保可以在所有(15 个)机器人单元上处理三个基本处理单元,通过在更多的机器人单元上放置快速移动器,该技术提供了冗余度。

WCS 控制 15 个机器人单元上的进货交付和车间码垛,并在传送带线上给出优化路线。

在机器人单元中自动拣选的存储托盘,最终通过出库方向上多个站点连接的两个驱动辊道之一,在托盘堆放导引系统中自动移除。在这个过程中,双轨传送线同时被用于装载和卸载机器人单元。被清空的入库托盘被机器人手臂拾起,然后转移到空托盘传送线上继续使用。

创新系统设计的最后一个亮点是出库货物处理系统。出库货物处理系统位于第二层。在这里,拣选的存储托盘被送入滚筒轨道上的托盘堆垛引导系统。升降机在出库货物处理系统下方的精确预定位置,将存储托盘从下方推出托盘堆垛引导系统,并推到第二层。这一过程在包装器下方进行。

当托盘升起并被推出托盘堆垛引导系统时,拉伸膜自动开始从上之下包裹托盘。然后将完全包装好的托盘传送至出货区。

创新

在这个特殊的系统设计中,还有另外两个重要特殊功能:

  • 新开发的机器人组合抓手
  • 专门开发的托盘堆垛和运输引导系统

抓手设备是创新发明。首先,该设备可处理空托盘。其次,设备的气动和机械配件专为搬运易损果蔬的三个关键搬运单元而设计:根据要求,创新的抓手可以从上方、从下方或通过侧向压力拣选纸箱和板条箱。这是迄今为止的首创系统设计。第二项关键创新是专门为这一概念开发的托盘堆垛引导系统。它既用于支持稳定的托盘配货,也用作自动内部货物流动的运输容器。托盘堆垛引导系统在拣选时托住订单托盘,在安装于码垛区下方的双轨独立传送线上移动。此系统部署在机器人单元布局中与入库通道有关的精确站点上。在这里,当使用机器人抓手在每一层的相同高度上装载托盘时,升降机系统连续托住并降低托盘,直到完成订单托盘拣选。

结果

自克厄的系统交付以来,每天有 2700 个果蔬订单托盘经拣选配货并运输至约 275 家商店。创新的 Dematic 集成解决方案减少了果蔬的流转时长,可在 30 分钟内准备好订单。

还有最多约 50 个 SKU 由工作人员在人工拣选区处理,用订单托盘完成,或通过单独包装的供给完成订单处理。在人工拣货区,Dematic 提供了语音拣选解决方案,将整体通信结构连接至仓库管理系统,除了应用程序和数据库服务器等 IT 硬件之外,该方案还提供了耳机、扫描仪、无线电数据终端和个人电脑的操作处理设备。

软件是此解决方案的另一个成功因素。复杂的操作过程只能通过软件使用的一系列算法进行优化。

Dematic IT 系统的理念不仅仅是以最小的努力实现基于商店的拣选或安全、稳定的托盘配货存储设置。该软件还自动处理空托盘管理,实时计算订单处理优先级等,根据订单配置文件在自动和手动拣选之间提供最佳负载均衡,或为拉伸机标签站提供必要的标签打印信息。

经过验证的低维护传送带技术组件、自动化流程的最新技术和旨在满足所有要求的强大 IT 系统以及为期两年的驻地服务合同使 Netto 系统为未来做好了准备。

除了快速、改良的装卸流程外,Dematic 的系统设计还为 Netto 提供了额外的可用空间用于调度准备,并为进一步增加入库和吞吐量留下了选择。随着系统在克厄的安装,Dematic 实施了一个全面的、基于商店订单的自动化果蔬拣选概念,这也是全球唯一的自动化果蔬拣选系统。

客户利益

  • 每天自动分配果蔬订单托盘交付至商店
  • 每天在机器人单元中处理大约 75 个 SKU 
  • 每天大约有 50 个 SKU 由人工拣选区的工作人员处理
  • 用于优先处理的自动化托盘配货的集成解决方案
  • 通过 Dematic WCS 规范实现托盘配货的最佳重量和体积利用率
  • 订单流转时长小于 30 分钟
  • 紧凑的系统设计为调度准备提供了额外的可用空间,也为进一步增加入库和吞吐量提供了选择
  • 单一来源的设计、组件供应、创新和 IT
  • 两年驻地服务合同
  • 人体工学设计符合丹麦安全法规
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