自动化立体仓库软件(WMS/WCS)功能及如何在仓储中应用

作者:江苏高科中维  发表时间:2020-7-01

自动化立体仓库由货架,巷道,堆垛机,起重机,出入库工作台和WMS 系统,WCS 控制系统组成,其主要基本作业流程分为三大步骤入库,出库,拣选。立体库的软件系统主要包括WMS系统,WCS系统和监控系统等。有的供应商将监控系统与WCS系统集成在一起,统称为WCS系统 。对此,从系统实施角度考虑,采用分开设计的架构,取得了较好的效果。

 

自动化立体仓库软件(WMS/WCS)功能及如何在仓储中应用

 

那么建立自动化立体仓库,对企业的好处在哪里:

1、提高空间利用率

立体库的空间利用率与其规划紧密相连。一般来说,自动化高架仓库其空间利用率为普通平库的2-5倍,这是相当可观的。

2、 便于形成先进的物流系统,提高企业生产管理水平

传统仓库只是货物储存的场所,保存货物是其唯一的功能,是一种“静态储存”。自动化立体仓库采用先进的自动化物料搬运设备,不仅能使货物在仓库内按需要自动存取,而且可以与仓库以外的生产环节进行有机的连接,并通过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业生产物流中的一个重要环节。

 

自动化立体仓库软件(WMS/WCS)功能及如何在仓储中应用

 

WMS和WCS介绍

WMS系统

作为 立体库的WMS系统,除了要求具备普通的WMS功能外,还具备几个特殊要求:

(1)组盘要求

组盘要求非常严格,绝对不能超差和超重,这是AS/RS系统的显著特点。AS/RS有尺寸和重量监测装置,要求这两项均不超过设定值;

(2)货位均衡

自动化立体库基于作业安全和效率的考虑,对货位分配有特别的要求。一般情况下,要求同一SKU的多个托盘被均匀分配到不同巷道,在整个作业过程中各巷道的托盘数基本相同。这是与普通的仓库管理系统不同的地方;

(3)实时性要求

一方面堆垛机完成每个作业的时间并不相同,另一方面由于故障等原因,会导致分配的任务并不能按时完成,从而打乱了原先的分配原则。这时要求WMS系统根据实时情况分配货位。此外,由于堆垛机是自动完成作业的,所以WMS要实时记录货位的变化,避免出现账实不符;

(4)故障处理

WMS故障类型很多。主要有两个需要处理:

货位空故障:出库时,当记录的货位有托盘,但实际监测没有,造成帐实不符。

这一类故障将直接影响本次发货,而系统也需要进行处理。一般情况下,处理此类错误首先需要人工确认监测结果是否正确。如果属于监测错误,则应修复设备,排除故障,重新作业;如果检测无误,则要求重新分配货位,并对当前货位进行跟踪处理。

货位满故障:入库时,当记录的货位无货物,但实际监测有托盘,造成账实不符。

这一类故障影响入库作业,处理此类错误首先需要人工确认监测结果是否正确。如果属于监测错误,则应修复设备,排除故障,继续作业;如果检测无误,则要求重新分配货位并对当前货位的货物进行跟踪,修复库存。

(5)在线拣选

在线拣选是AS/RS系统的一项重要功能。WMS对此要有相应支持。

在线拣选对于波次拣选时,要求减少堆垛机作业次数,一次完成整个波次的拣选,有些类似于提总拣选;

在线拣选在拣选完成后,面临托盘回库的问题。有两种策略:其一是回到原货位,其二是重新分配货位。不管采用哪种策略,WMS将担负管理货位和分配货位的责任。如果拣选完成后成了空托盘,堆垛机可将空托盘自动收集成垛存放在靠近拣选位的某个空货格内。

(6)货位锁定

货位锁定对于AS/RS系统非常重要。有时是因为堆垛机故障需要锁定货位,有时是因为其他原因需要锁定。WMS系统应提供自动和手工锁定货位的功能。

(7)货位状态管理

AS/RS系统的货位状态有很多种,如空货位、满货位、入库状态、出库状态、锁定状态,此外还要根据实际应用设计其他状态。

(8)与WCS接口

当然,除与ERP有接口外,WMS必须与自动化监控系统有接口。由于系统和设备的多样性,接口也具有多样性。

WCS系统

WCS是位于WMS之下和监控系统之上的信息系统,WMS负责指挥,而WCS负责控制,完成WMS与自动化系统的连接。一个复杂的自动化仓储物流,其自动化系统及设备会不止一个。有时,这些自动化系统并不是一个供应商所提供,这就形成了多个子操作系统。如果WMS直接与这些监控系统连接,势必破坏WMS的独立性和标准化,本身WMS系统不是很稳定,更不要说实施和部署了,给系统开发和维护带来很大困难。所以WCS单独拿出来,可以理解为控制所有设备系统,而WMS是给WCS下发指令的.如下图所示

WCS有如下显著特点:

  • 明确了WMS与设备无关的概念,结构清晰,易于维护;
  • 理清了WMS与监控系统的职责,各司其职,不再有理不清的矛盾;
  • 对于大型物流中心,大大减少了联合调试的时间;
  • 系统稳定性大大加强;
  • 便于远程部署WMS系统,尤其是云端系统的部署变得可行。