自動倉儲是什麼?一文掌握自動倉儲定義、優點及必備工具

自動倉儲

自動倉儲是什麼?自動倉儲優點有哪些?本文將完整介紹 ASRS 自動倉儲系統,以及常見的自動倉儲設備,包括貨架、高架存取機以及各式運輸設備,最後則介紹自動倉儲系統在不同產業中的應用,讓你更了解自動倉儲!

一、自動倉儲是什麼?帶你認識時下最熱門的自動化倉儲!

隨著國際貿易越來越密切,全球的供應鏈愈發複雜且需求日益增長,業界迫切需要提高物流效率,以節省成本並縮短交貨週期,靈活應對不斷變化的市場需求。

而自動倉儲系統的發展也因此備受矚目,自動倉儲以提高存儲效率、減少作業成本等優勢,成為現代物流產業中不可或缺的關鍵技術之一。

(一) 自動倉儲是什麼?完整自動倉儲系統介紹

自動化倉儲(AS/RS,完整英文名稱為 Automatic Storage Retrieval System)是指透過控制系統協助,整合儲存、取出、運輸和分揀等步驟,有效提升倉儲作業效率、實現貨物自動存取,達到智慧管控的效果。

一座完整的自動倉儲系統會由貨架、高架存取機、穿梭車、輸送線設備、出入庫管理軟體等設備組成,這些設備通常能夠根據不同的產業需求靈活調整配置,有效管理不同規模和特性的商品存儲作業。

在自動倉儲系統的輔助下,可以透過感測技術和出入庫系統管理商品,確切掌握每項商品的存儲位置、數量以及存貨狀態,使企業能夠及時處理商品過期、庫存不足等狀況。

(二) 哪些產業適用自動倉儲系統?

雖然自動倉儲系統提供了高效率的倉儲解決方案,但建立自動倉儲系統須投入一定的資金與人力成本——包含硬體設備、軟體系統、以及後續的人力培訓和軟硬體維護。

因此在建立自動倉儲系統前,建議審慎評估產業特性與倉儲需求,避免造成不必要的資源浪費。可以從以下 2 點來檢視:

1. 貨物須頻繁、穩定的出入庫

自動倉儲系統適用於貨物須頻繁、穩定出入庫的產業,例如電商、製造業、電子產品等。這些產業的商品流動性高,能有效發揮自動倉儲系統的特點——迅速、準確、作業效率高,反之,若貨物存取頻率不高,就會使整個自動化倉儲系統落入空轉狀態,造成資源浪費。

2. 商品多樣化且數量龐大

自動倉儲系統也適合進行大量且種類繁多的商品管理,例如零售業、食品業、醫藥業等。這些產業通常需要處理大量且多樣化的商品,藉由出入庫軟體統一管理,就能減少人工盤點的出錯機率,提升管理效率。

二、你一定要知道的未來趨勢|5大自動倉儲優點一次看

自動倉儲優點 1:倉儲空間立體化,提升空間使用率

自動倉儲系統具有向上堆疊的儲存空間特性,搭配堆垛機的垂直移動和運輸功能,就能靈活存取高層貨架的貨物。

這種立體化結構設計最大程度利用了垂直空間,提高了倉儲效能,使得系統能夠靈活應對不同高度的存儲需求,同時確保高效的貨物搬運流程。

自動倉儲優點 2:電腦自動化倉儲管理,隨時掌握貨物狀態

可透過系統完整記錄儲位、數量、入庫日期等資訊。透過即時數據,企業可隨時了解庫存狀態,靈活應對市場上的各種突發狀況。

自動倉儲優點 3:簡化倉儲作業程序,減少勞動成本

由自動化設備取代傳統人力,進行上架、取貨、揀貨等繁瑣作業,從而降低了勞動成本,也能有效提升倉儲效率,減少人為錯誤風險。

自動倉儲優點 4:降低倉儲作業成本,提升人員操作效能

自動化特性不僅減少了人工勞動成本,也避免高重複性的人工作業,協同自動化搬運系統和智能機器人,提升人員操作效能,使倉儲作業更具經濟效益。

自動倉儲優點 5:提升倉儲管理效率,增加企業競爭力

透過電腦自動化管理、分析和監控,大幅提升了倉儲管理效率。這種高效的管理方式增加了企業的靈活性和競爭力,能夠迅速調整策略應對市場變化,以滿足客戶需求。

三、兩大ASRS自動倉儲系統介紹:棧板式/料盒式

(一) 棧板式自動倉儲系統

棧板式自動倉儲系統是一種適合大型貨物的倉儲解決方案,以標準化棧板作為承載工具,搭配高架存取主機、堆高機等硬體設備存取、移動貨物,並透過軟體進行管理作業,像是指定儲存位置、管理庫存數量等,即時了解每一個儲位的狀況。

高架存取主機是棧板式自動系統的運輸核心,能夠同時進行橫向及縱向移動,搭配伸縮貨叉存取不同貨架高度的商品。充分利用垂直空間,實現高密度存儲,同時確保有效管理貨物。

作業方式:

大型貨物會放置在棧板上,透過堆高機運送到貨架入口,工作人員透過倉庫管理系統指定儲位,而高架存取主機接收到指令後,就會移動到入口處,將貨物運送到指定位置。

適用產業:

汽車業、冷鏈業、製造業、化工業、機械業、高科技業等

(二) 料盒式自動倉儲系統

料盒式自動倉儲系統可根據運輸形式細分為以下幾種類型:

  • 垂直型自動倉儲
    以托盤為存儲單位,透過中心軸的升降和水平移動來存取貨物,用掃描二維碼的方式來執行出入庫作業、檢視庫存狀態,實現「貨到人」的物流作業,有效提升存取效率。這款倉儲屬於垂直式結構,能夠最大化利用倉儲高度,有效節省場地成本;並採用模組化設計,方便拆遷與擴充。
  • 料盒式穿梭式自動倉儲
    以料盒為主要承載工具,透過穿梭車在貨架間水平移動,利用升降機讓貨品垂直運輸,兩者配合下使貨物迅速抵達指定儲位。可實現「先進先出」、「先進後出」的存儲原則,適用於品項較多的小型貨物,方便庫存供給與分揀配貨作業。若貨物存取需求發生變化,可以彈性增加穿梭車的數量,靈活應對不同規模和需求的倉儲操作,以達到更高的存儲效率。
  • 料盒式高空存取機型自動倉儲
    以高空軌道為主要運輸路線,搭配無人搬運車和機械手臂來存取貨物。這種運輸模式可有效利用倉儲上方空間,讓無人搬運車沿著高空軌道的指定路線移動,將貨物運送至目標區域。
  • 多層機器人自動倉儲
    以「多層料箱機器人」來運輸貨物,可一次搬運多個貨箱,機器人會自動揀選、搬運貨物,載著貨箱自動導航到指定位置,並放置到貨架上。相較於一般自動倉儲系統,機器人的靈活度更高,可根據貨物規格、倉儲環境彈性調整運輸方式。
  • 貨架頂升式 AGV 自動倉儲
    頂升式的無人搬運車會移動到貨架底部進行頂升,抬起貨架後再移動到指定位置。這種自動倉儲系統以「貨架」為單位搬運,員工可在固定位置作業,實現「貨架到人」的物流模式。

作業方式:

料盒通常用來承載零件、日用品等小型貨物,因此料盒式自動倉儲常和揀貨、分貨系統結合,滿足「即時配送」和「高效分揀」的需求。當工作人員透過系統確定貨物的儲存位置後,自動運輸設備會移動到目標區域取出貨物,再運送到指定位置,隨後揀貨、分貨系統介入,完成後續作業。

適用產業:

電商、零售業、食品業

四、自動倉儲設備一覽|自動化倉儲的必備工具

(一) 硬體設備

1. 貨架

在自動倉儲中,主要有兩種貨架形式:

  • 獨立式貨架
    獨立式貨架主要用於存儲貨物,其結構相對簡單,方便安裝和拆遷。由於結構相對輕巧、靈活,獨立式貨架通常適用於中小型倉庫,或者須要頻繁調整倉儲配置的產業。
  • 一體式貨架
    一體式貨架不僅有存儲貨物的用途,同時也是建築物的主要結構之一,大多出現在大型倉儲或預先規劃好的自動倉儲系統中。一體式貨架需要在倉儲建造前進行詳細的評估和設計,確保更高的穩定性和結構強度,使建築物整體結構是穩固、安全的。

2. 高架存取機(Crane)

自動化倉儲通常都會向上延伸倉儲空間,因此在貨架前會有一台「高架存取機」,這是由電腦控制的升降機,貨物可以像搭電梯一樣上下移動,讓位於貨架高處的貨物也能輕鬆存取。高架存取機通常具有先進的感應和定位技術,以確保正確抓取、放置貨物;同時還能夠串連整個倉儲管理系統,實現貨物管理自動化。

高架存取機可根據不同荷重分為「輕型」和「重型」 2 種。輕型高架存取機適合存取小型貨物,最大荷重在 50 公斤以下,機身高度低於 10 公尺;重型高架存取機主要用來存取大型貨物,最大荷重可達 10,000 公斤,機身高度則低於 20 公尺。

3. 運輸設備

在自動倉儲規劃中,運輸設備是不可或缺的角色,而常見的運輸設備有電動堆高機、穿梭車、無人搬運車等,以下就和大家介紹幾種常見設備的功能與特色!

1) 穿梭車:穿梭車主要應用於貨架之間的水平移動,通常會搭配升降機使用,靈活存取高密度倉儲的貨物。

    • 雙向穿梭車:只能沿著軌道進行縱向移動,可搭配升降機進行換層作業,靈活性較低。
    • 四向穿梭車:可沿著軌道進行橫向與縱向移動,實現跨巷道運輸,也能搭配升降機到不同層貨架作業,靈活性較高。
    • RGV(Rail Guided Vehicle):軌道導引車,在固定導軌上運行的自動化載具。適用於需要定點運輸的環境,例如製造廠或自動倉儲。

2) 無人搬運車(AGV):AGV(Automated Guided Vehicle)的意思為自動導引車,是具有自主導航能力的自動化載具,可按照預設路線行進。利用雷射、視覺、磁帶等方式感知周圍環境,規劃路徑並避開障礙物,適用於複雜的運輸需求。常見的 AGV 類型有以下 3 種:

    • 電動堆高機 AGV:將傳統堆高機結合自動導航與控制系統,使無人堆高機能自行移動及叉取貨物,並透過偵測避免棧板歪斜、貨物傾倒,達到自行存儲的功能。
    • 牽引式 AGV:將料車以牽引鉤人工固定在 AGV 上,用牽引的方式將料車移動到指定位置,可一次牽引多台料車。
    • 潛伏頂升式 AGV:主要用來移動貨架,須鑽到貨架底部作業,當升降台面升起後,就能抬起貨架並搬運到指定位置。

3) 往復式提升機:可垂直往返輸送的升降設備,可在不同高度設置出入口,存取不同貨架高度的貨物,輕鬆實現多層輸送。

4) 多層料箱機器人:機器人可自動揀選、搬運貨物,再運送到指定位置。多層設計可存放更多貨物,提升運輸效率。

5) 運輸線:可連續、高效率運輸不同貨物的運輸設備,能夠提高整體倉儲效率,常見形式有滾筒式輸送線、鏈條式輸送線等。滾筒式的構造單純、靈活性高,但運輸時的晃動幅度較大,所以無法搬運散裝物品,適用於底部平坦且有一定重量的貨物;鏈條式的運輸過程則相對平穩,適用於各種類型的貨物。

(二) 軟體控制系統

1. 倉儲管理系統(WMS 系統)

WMS 系統主要負責管理倉庫內的貨物庫存和作業流程,包括庫存追蹤、訂單管理、進出貨控制、貨架管理、庫存報告等。

透過出入庫系統追蹤庫存的實際位置、數量和狀態,可以確保入庫、出庫、庫內轉移等作業順利執行,提升對商品庫存的掌握度,優化庫存管理。也能透過系統管理訂單,搭配即時的庫存數據來處理訂單,提高處理效率,不僅有助於降低庫存成本,還能加速整個訂單處理流程,提高客戶滿意度。

2. 倉儲執行系統(WES 系統)

WES 系統主要負責優化倉庫內的物流作業流程,須根據庫存狀況和訂單需求,分配任務給自動化設備。

透過系統智慧化的任務分配,能夠最大化減少設備的空轉時間,盡可能提升自動化設備的效率。同時也要優化揀貨方式、運輸路徑等層面,讓運輸過程更流暢,確保貨物能夠快速且準確的移動到指定位置。進而提高整體倉儲效率,降低運作成本。

3. 倉儲控制系統(WCS 系統)

WCS 系統主要負責管理和協調自動化設備,包括無人搬運車、輸送帶、機械手臂等,並整合 WMS 和 WES 的系統指令完成工作。

透過向這些自動化設備發送指令,WCS 系統可以有效控制運輸流程。像是確認無人搬運車的行動路徑、控制輸送帶的速度和方向,或啟動機械手臂進行揀貨作業,讓各式自動化設備能夠協同完成工作,實現高效物流運輸。

五、智慧化物流正夯!自動倉儲系統未來如何再進化?

在競爭激烈的商業環境中,如何提升物流效率成為企業關注的焦點之一,而隨著智慧化物流興起,自動倉儲系統成為各行各業提高效能、節省成本的最佳選擇,有越來越多企業引入自動倉儲系統,實現快速、高效的物流運作。

自動化科技蛋廠——大成集團昭成洗選廠

位於彰化大城鄉的昭成蛋品加工廠,引進了自動化程度高、全溫控、可溯源的立體式自動倉儲系統,確保雞蛋的品質和衛生。

從入倉開始,雞蛋被儲存在全溫控的自動倉儲空間,透過倉儲管理系統確實紀錄每顆雞蛋的「身分」,包括牧場來源、入倉日期、儲存位置等細項資訊,以系統管理取代人工清點,有效避免雞蛋交叉污染,大幅降低人為錯誤造成的品管瑕疵。

醫藥智慧物流——大昌華嘉集團高上物流中心

高上物流中心位於桃園楊梅區,是亞洲最大的醫藥智能倉儲物流中心,採用自動倉儲系統搭配智能物流機器人,實現高效率的低溫醫藥物流配送。

在進貨完成後,貨物會先透過高架存取機、運送機等設備上架,並由電腦紀錄入庫,而後續的出貨、揀貨、加工生產、分揀等作業亦搭配各式自動化設備協作。整體流程展現了自動化倉儲的高效運作,有效提升儲存率、加工服務量與生產率。

未來自動倉儲系統將不僅僅是單一技術的發展,而是融合多種先進技術,持續實現高效率、低成本的目標。舉例來說,除了透過大數據分析預測需求,也可能搭配人工智慧優化決策,並即時監控倉儲動態,確保系統能即刻適應變化。隨著科技的不斷演進,未來自動倉儲系統也會持續進化,在智慧化物流的道路上持續發揮關鍵作用。

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