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    基于EWM實現造紙工廠智慧倉庫管理的案例實施與分析

      信息來源:   發布時間:2021-11-19  點擊數:

    造紙工業與人們的生產、生活息息相關,在國民經濟各領域中發揮著重要的作用?,F代的造紙工業已經發展成“技術含量高、制造精度高、材料要求高、自動化程度高”的技術密集型產業,特別是在造紙設備、工藝技術、產品質量等方面,正在向數據化、信息化、智能化方向發展。然而長久以來,造紙行業普遍忽略了“現代倉儲物流”這一可降低成本的重要因素[1]。倉儲物流作為供應鏈的重要環節,其成本約占銷售額的15-25%[2]。因此,運用大數據系統管理,通過建設信息化和智能化倉庫(“智慧倉庫”),實施現代倉儲物流管控,對提高企業的成本優勢和核心競爭力具有重要作用[3,4]。

    Extended Warehouse Managemen(簡寫“EWM”),即擴展倉庫管理,因其靈活的系統兼容性、獨立的服務器運行、方便的安裝地理位置、較低的安裝運行費用等優點成為建設智慧倉庫的一個重要工具[5]。EWM不僅可以與ERP集成或者與其他SCM產品共享服務器,同時也可以作為一個獨立的應用程序運行,它部署于獨立的服務器,可以處理更大業務量的數據。由于EWM有獨立的服務器,有效降低了ERP服務器的負載,即使在ERP系統異常的情況下,倉庫業務依然可以正常進行,為倉庫的持續運營提供保障。EWM可以獨立于ERP系統安裝及升級,提升了系統運行的穩定性與效率。在地理位置上,EWM系統及服務器可以就近安裝在倉庫,脫離ERP系統安裝的局限,從而加快了處理業務的響應速度,也順應企業物流網絡拓展的趨勢。部署在ERP系統上管理多地點跨公司庫存與業務,提升了企業數據共享能力與透明度,便于企業的全局供應鏈管理。除了分布式部署,對于業務量有限的倉庫,EWM也可以作為獨立模塊加載于ERP之上,減少服務器和數據庫的投入和維護成本。

    本文以某造紙工廠實施的基于EWM系統構建智慧倉庫的案例,分析EWM系統在解決造紙行業倉儲過程中所面臨的問題、對策方案及實施效果,為建設“大而強、精而?!钡膰H現代化造紙企業提供可借鑒經驗。

    1 實施背景

    該造紙廠原有的倉庫管理采用“手工出入庫”的方式,即:車間生產成品入庫時,保管員負責在倉庫內指定放置空位置,告知司機,司機將成品放置指定位置;成品出庫時,保管員會根據需要出庫的成品去倉庫內查找,查找到需出庫成品后,保管員需手抄紙輥批次編號并告知叉/抱車司機搬運至車輛上。這種“手工出入庫”方式存在諸多問題:(1)出入庫完全是人工交流、手工記錄,臺賬出錯率高;(2)貨物的移動和庫存狀況無法及時同步到數據庫,無法實現庫存的實時監控。因此,該廠決定采用SAP EWM方案來對原倉庫管理系統進行替換和升級。

    2 目標任務

    針對上述該廠倉庫管理存在的問題,本次采用EWM方案對原系統替換升級的的目標是將保管員與叉/抱車司機的“人工交流”完全用“EWM系統”取代。具體任務包括:(1)自動優化產品的出庫、入庫,降低貨物搬倒次;(2)降低保管員工作量,減少倉管人員;(3)貨物精準定位,減少揀貨時間;(4)實時監測產品進出庫狀況,提高庫存效率;(5)實時產品歷史軌跡,有助于追溯查找問題。

    3 實施路線

    針對上述該廠倉庫管理存在的問題,本次采用EWM方案對原系統替換升級的實施路線如下:

    (1)按照SKU的特點和操作要求,對成品倉進行數據分析和流程分析,對現有成品倉庫進行合理規劃。

    (2)通過EWM對成品進行精確定位,實現精準揀貨。

    (3)實現EWM自動計算和推薦貨位,通過EWM對入庫(車間生產入庫,退貨入庫)、出庫(銷售出庫,理貨出庫)、內部理貨、盤點進行管理。

    (4)通過中控室指揮整個倉庫的操作,抱車司機按照EWM的指令進行倉庫操作,抱車司機通過抱車上的PDA和EWM雙向互動,包括接收指令、完成任務、確認信息。

    4 實施方案

    4.1 倉庫規劃

    對EWM系統替換前的倉庫庫存進行相關數據分析,根據不同SKU數量、重量等占比數據的分析,參照目前倉庫的面積大小對倉位數量及容量大小進行設計,本著減少搬倒次數的原則,盡可能的做到同SKU放置同一個倉位,避免不同SKU放置同一個倉位。

    圖1是EWM系統替換前的倉庫存儲方式,可以看出沒有對庫存地點做細致的規劃,只是對庫存地點做均分,且SKU庫存隨意存放,因此導致搬倒次數過多、找貨困難、浪費能耗和人力。

    圖1 EWM系統替換前的倉庫存儲方式

    圖1 EWM系統替換前的倉庫存儲方式  下載原圖


    圖2 EWM系統替換后的倉庫存儲方式

    圖2 EWM系統替換后的倉庫存儲方式  下載原圖


    4.2 精準定位

    在倉庫內劃分出不同的倉位,根據命名規則,標記實際現場的倉位名稱,在EWM系統內錄入倉位信息,實際倉位放置成品跟EWM系統內倉位的成品數據保持一致。例如:圖3中甲、乙兩個倉位作為第一列的編碼為AA3201,按照行順序繼續編碼01-09;丙倉位作為第四列的編碼為AA3204。

    圖3 倉位編碼分布

    圖3 倉位編碼分布  下載原圖


    在產品入庫時,掃描成品合格證的條碼信息,會顯示建議放置倉位信息,根據信息提示,可將成品放置指定倉位,具體如圖4所示。

    圖4 入庫顯示頁面

    圖4 入庫顯示頁面  下載原圖


    當產品出庫時,保管員下達的出庫任務會顯示在車載電腦屏幕中,司機根據出庫任務,可定位到出庫倉位,到指定倉位抱取指定物品即可,具體如圖5所示。

    圖5 出庫顯示界面

    圖5 出庫顯示界面  下載原圖


    4.3 自動推薦貨位

    “自動推薦貨位”是指實現EWM自動計算和推薦貨位,通過EWM對入庫(車間生產入庫,退貨入庫)、出庫(銷售出庫,理貨出庫)、內部理貨、盤點進行管理。因為倉庫收發存都是由EWM系統管控,所以說已經保證了實際現場成品跟系統內數據是高度一致的,根據不同的業務場景,系統執行不同的數據運算后的結果跟現場是完全吻合的。

    觸發創建入庫任務時,EWM系統會根據基于SKU批次特性的倉位動態能力檢查,根據需要入庫的成品幅寬規格,利用系統大數據運算邏輯,測算出存儲同SKU產品的倉位針對此入庫紙輥的放置剩余能力大?。ㄅ懦斍爱a品及有未清任務的產品),排除存儲超庫齡紙輥的倉位,優先建議未滿的現有倉位;如果沒有合適的現有存儲倉位,再次獲取相關生產計劃,根據未來時間內要入庫的同規格產品數量,建議合理的空倉位。

    圖6 上架策略—基于SKU批次特性的倉位動態能力計算

    圖6 上架策略—基于SKU批次特性的倉位動態能力計算  下載原圖


    入庫還會基于倉位最大利用率的智慧化成品入庫倉位搜索。成品入庫時,優先考慮銷售計劃,是否短時間內需要發貨,如果是則將產品建議放置待發貨區域,降低對產品的搬到次數,降低油耗跟搬運破損率;其次,會考慮放置非超庫齡現有紙輥的倉位,考慮成品放置現有的倉位或者根據未清生產計劃開設合適大小的空倉位;排除超庫齡倉位是本著先進先出的原則盡早建議超庫齡紙輥出庫,防止將超庫齡紙輥堵塞在倉位內,出庫時加大搬倒次數,對于多SKU的倉位(混倉)不建議放置,因為會增加出庫的搬到頻率,其次在特殊的沒有合適的存儲位置的情況開設指定位置的應急方案。

    圖7 上架策略—基于倉位最大利用率的智慧化成品入庫倉位搜索

    圖7 上架策略—基于倉位最大利用率的智慧化成品入庫倉位搜索  下載原圖


    產品需要出庫發貨時,系統本著先進先出原則,最大化清空倉位數量,采用矩陣算法的高靈活的成品出庫倉位搜索邏輯,在查找滿足出庫條件的產品后,會考慮建議超庫齡產品出庫,會優先定位待發區產品,現有存儲區倉位的產品數量,會進行矩陣式的排列組合,本著最大限度清空倉位的原則建議出庫產品,對于無法清空倉位的會本著減少混倉數量的原則建議出庫產品。

    圖8 基于矩陣算法的高靈活的成品出庫倉位搜索

    圖8 基于矩陣算法的高靈活的成品出庫倉位搜索  下載原圖


    4.4 中控管理

    保管員在成品部負責整個倉庫的調度工作,倉庫內的任何業務都是由保管員統一調度。目前該廠內有4個成品倉庫,設置一個成品部。產品需要出庫時,有保管員在系統內負責查找核實并下達出任務,抱車司機根據下達任務執行即可,保管員可對現場出庫入庫現狀進行監控,及時發現問題及時作出合理調度,最大化的提高工作效率。

    5 實施效果

    該工廠基于EWM系統構建了智慧倉庫,自2016年完成實施以來,效益顯著。主要表現在:(1)成品貨物的搬倒次數,從原來每(紙)卷的2次降為1.2次,節約能耗30%-40%,能耗顯著降低;(2)通過EWM倉庫管理系統直接指揮抱車司機操作,倉庫保管員人數由原來的76人減少至18人,人員顯著減少;(3)實現精準定位、精準揀貨,顯著提高揀貨效率;(4)貨物可實現“先入先出”管理,可避免高庫齡SKU堆積;(5)整個產品出庫量由3000噸/天提高到7000噸/天。

    綜上所述,隨著大數據時代的發展,倉儲管理也進行著變革,運營管理能力不斷提升,EWM作為新一代倉儲管理的解決方案,在造紙業提升工作效率、降低勞動成本等方面必將發揮更重要的作用。

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