TWI820684B - 開放式倉儲生產系統及方法 - Google Patents
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Abstract
一種開放式倉儲生產系統,是在倉儲區的地板上規劃數個虛擬的預定格位,以倉儲資料中心指示生產設備生產產品,經堆疊設備將產品堆疊於棧板成為一儲放單位後,控制堆高機搬運該儲放單位移動至倉儲區,將該儲放單位放置或堆疊於該倉儲資料中心指定的預定格位,由於倉儲時沒有設置貨架,且規劃的預定格位是虛擬的可隨意調整大小、數量與位置,於各預定格位還可堆疊儲放單位擴大儲存數量,如此可彈性地配合生產的排程進行倉儲與出貨規劃。
Description
本發明涉及一種無貨架的倉儲系統;尤其涉及一種開放式倉儲生產系統及方法。
現有倉儲的方式是在倉庫內設置有貨架及相鄰兩貨架之間的走道,當無人搬運車將生產設備產出的產品或欲倉儲的商品儲存於倉庫時,是依照貨架上空位的位置與大小,將符合的產品或商品存放於特定的位置。
上述倉儲的構造由於貨架已固定,因此能夠用於倉儲的空位大小及位置也已固定不能夠隨意改變,因此倉儲的彈性很低,當需要較多大的倉儲位置時,僅能就現有較大的空位儲放產品,或者需存放較多小的產品時,需要浪費較大空間的格位放置小產品,上述倉儲貨架固定的設計,使大小貨物只能擺放固定位置,空間運用受限造成儲存空間的浪費。
有鑑於此,本發明之目的在於提供一種開放式的倉儲生產系統與方法,於開放的地板規劃虛擬的預定格位,並以倉儲資料中心規劃、控管倉儲系統的運作,如此使倉儲的系統不受限於固定的貨架,能
夠依照不同生產的排程存放產品,使倉儲有彈性能最大化地利用樓地板的空間。
緣以達成上述目的,本發明提供一種開放式倉儲生產系統,包括一倉儲資料中心、一部以上的生產設備,以及一部以上的堆高機。該倉儲資料中心於一倉庫區的地板規劃數個虛擬的預定格位,並於該地板接鄰該些預定格位的位置規劃至少一預定走道。該生產設備的末端設置一輸送段,該輸送段設置一堆疊設備,該生產設備接收該倉儲資料中心的指示生產產品,該堆疊設備將該生產設備生產的產品堆疊於一棧板上形成一產品疊,該棧板與其承載的該產品疊合稱一儲放單位。
該堆高機具有一終端機,用以無線通訊接收該倉儲資料中心的指示,該堆高機依該指示前往該輸送段取該儲放單位,再依該指示搬運該儲放單位前往該倉庫區,沿著該預定走道或在尚未放置任何儲放單位的預定格位上移動,將該儲放單位放置或堆疊於該倉儲資料中心指定的其中一預定格位。
緣以達成上述目的,本發明提供一種開放式倉儲生產方法,其方法的步驟包括:規劃指示生產排程:規劃指示生產設備生產產品,該生產設備生產的產品以產品疊的方式堆疊於一棧板上成為一儲放單位。規劃虛擬預定格位:於一倉庫區的地板規劃數個虛擬的預定格位以及生產設備生產後預定要放置在該些預定格位的儲放單位,放置於同一預定格位的儲放單位由下而上堆疊,於該地板接鄰該些預定格位的位置規劃至少一預定走道。於開放地板倉儲產品:指示堆高機前往生產設備取該儲放單位前往該倉庫區,堆高機沿著該預定走道或在尚未放置任何儲放單位的預定格位上移動,將該儲放單位放置於指定的預定格位或堆疊於該預定格位已有的儲放單位上。
本發明之效果在於,藉由上述於倉庫區的地板規劃虛擬的預定格位及預定走道,能夠配合生產設備所生產不同面積的產品疊,對應將該些預定格位調整為適當的大小以及數量,善用地板的空間不受限於現有支架的格位,加上倉儲時不同的儲放單位能夠堆疊在同一預定格位,除了善用倉庫區內立體的空間,還能配合不同批次生產的產品重新規劃產品與地板上預定格位的配合方式,進行彈性的倉儲規劃以及倉儲空間利用的優化。
〔本發明〕
100:開放式倉儲生產系統
10:倉儲資料中心
12:倉庫區
121:地板
122:無線基地台
123:燈號
13:出貨區
14:預定格位
15:檢查站
151:視覺檢測設備
16:預定走道
18:RFID定位系統
181:RFID標籤
20:生產設備
22:輸送段
221:光電感測器
24:堆疊設備
30:堆高機
32:終端機
321:視覺感測器
322:物體感測器
A:儲放單位
A1:棧板
A2:產品疊
S01至S04:步驟
圖1為本發明一較佳實施例之平面示意圖。
圖2為本發明上述較佳實施例於預定格位堆疊儲放單位之示意圖。
圖3為本發明上述較佳實施例方法步驟之流程圖。
為能更清楚地說明本發明,茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參看圖1至圖2所示,為本發明一較佳實施例之開放式倉儲生產系統100,包括一倉儲資料中心10以及受該倉儲資料中心10指示運作的一部以上的生產設備20以及一部以上的堆高機30。
該倉儲資料中心10於一倉庫區12的地板121規劃數個虛擬的預定格位14,並於該地板121接鄰該些預定格位14的位置規劃至少一預定走道16,該預定走道16是一種虛擬規劃的路徑,當預定格位14為空地時可供該堆高機30移動,但為避免後續預定格位14無法再提供堆高機30行走,故而在倉庫區12的地板121規劃預定走道16,作為地板121
上預留給堆高機30移動的路徑,隨著不同的預定格位14的大小、位置規劃,會產生不同方向延伸的預定走道16。
該生產設備20的末端設置一輸送段22,該輸送段22設置一堆疊設備24,該生產設備20接收該倉儲資料中心10的指示生產產品,該堆疊設備24將該生產設備20生產的產品堆疊於一棧板A1上形成一產品疊A2,該棧板A1與其承載的該產品疊A2合稱一儲放單位A。
該堆高機30具有一終端機32,用以無線通訊傳輸或接收該倉儲資料中心10的指示,該堆高機30依該指示前往該輸送段22取該儲放單位A,再依該指示搬運該儲放單位A前往該倉庫區12,沿著預定走道16或於尚未放置任何儲放單位A的預定格位14空地上移動,將該儲放單位A放置於該倉儲資料中心10指定的其中一預定格位14;當欲放置該儲放單位A的預定格位14已有所述的儲放單位A,是依循將該儲放單位A由下而上的方式堆疊,且在某些實施例中,是以下方儲放單位A的產品疊A2面積大於等於上方儲放單位A的產品疊A2面積的方式堆疊。
進一步說明上述較佳實施例的內容,系統設置有數部的生產設備20以及數部的堆高機30,該些生產設備20分別用於生產紙箱的產品,該堆高機30可以是自動化的堆高機30,也可以是有人駕駛的堆高機30。在本較佳實施例中,該倉儲資料中心10依據人工輸入或ERP(企業資源規劃系統)的資料排訂生產規劃,其資料包括但不限於訂單編號、產品(紙箱)規格、一綑張數、生產總數量、堆疊總數量、堆疊圖形。藉此,該倉儲資料中心10規劃各生產設備20生產的產品尺寸與生產順序、地板121上劃定虛擬的該些預定格位14及預定走道16的大小與位置、受倉儲資料中心10指示的堆高機30於指定預定格位14堆放儲放單位A的
順序、堆高機30進行倉儲或取貨的移動路線,以及指示堆高機30將儲放單位A由倉庫區12出貨的順序。
當倉儲資料中心10排定生產規劃完成後,指示該些生產設備20生產產品,各生產設備20安裝有智慧排版系統,用以接收該倉儲資料中心10的指示,控制該生產設備20及其堆疊設備24的運作。堆疊設備24將生產設備20各批次生產的產品堆疊於棧板A1上成為儲放單位A,每當生產設備20完成一儲放單位A的生產後,智慧排版系統將該儲放單位A的生產資料,例如堆疊圖形、堆疊尺寸(長寬高尺寸)回報至倉儲資料中心10確認是否正確。
該些生產設備20分別於輸送段22設置一光電感測器221,該光電感測器221朝向該儲放單位A的方向感測,並將感測該儲放單位A是否被取走的結果傳輸至該倉儲資料中心10。當堆高機30由該輸送段22取走該儲放單位A時,該堆高機30的終端機32傳輸取貨完成的訊息至該倉儲資料中心10,這時該倉儲資料中心10將該光電感測器221的感測結果與取貨完成的訊息比對,若比對結果不一致則發出聲音或燈光的警示,並將錯誤註記於倉儲資料中心10的控制介面。
當該堆高機30是自動化的堆高機30時,該堆高機30的前方設有一與該終端機32電連接的視覺感測器321及一物體感測器322,該視覺感測器321用以辨識該預定格位14是否已有儲放單位A及/或該儲放單位A堆疊於該預定格位14上的數量,並輔助該堆高機30於該預定格位14上堆疊該儲放單位A。該物體感測器322則是當感測到該堆高機30前方有物體,例如該預定格位14上的儲放單位A時,命令該堆高機30以降低的慢速運作以拿取或放置儲放單位A,該終端機32將該視覺感測器321的辨識結果無線傳輸至該倉儲資料中心10與其資料比對。當該堆高
機30為有人駕駛的堆高機30,該終端機32為平板電腦並接收駕駛輸入該預定格位14是否已有儲放單位A及/或儲放單位A堆疊的數量,該終端機32將前述該終端機32接收駕駛輸入的結果無線傳輸至該倉儲資料中心10與其資料比對。
在本較佳實施例中進一步於該倉庫區12分區設置多個WIFI的無線基地台122,在該倉庫區12建構一RFID定位系統18,可標定出對應該些預定格位14的不同座標位置。配合RFID定位系統18,該些生產設備20生產時分別在每一儲放單位A設置一RFID標籤181,當該儲放單位A被堆高機30移動至倉庫區12的指定預定格位14時,該RFID定位系統18將感測到該儲放單位A的RFID標籤181所得的位置及其身份識別碼,傳輸至該倉儲資料中心10與其資料比對,確認該儲放單位A是否依照規劃被放置於正確的預定格位14。
配合該些於地板121上虛擬規劃出的預定格位14正上方,分別於該倉庫區12的天花板各設有一燈號123,該123與該倉儲資料中心10電連接而受倉儲資料中心10控制,當該倉儲資料中心10接收堆高機駕駛、自動化堆高機30或RFID定位系統18感測回傳的資料,比對各預定格位14上堆疊儲放單位A的資料與倉儲資料中心10的資料相符,確認該預定格位14上堆疊的該儲放單位A正確時,該倉儲資料中心10控制該燈號123亮起,提供周邊堆高機30的駕駛辨識或位於視距內的倉儲資料中心10的人員辨識。
該倉儲資料中心10於該倉庫區12的一側規劃一出貨區13,並於該出貨區13規劃數個出貨使用的預定格位14,倉庫區12中的至少一預定格位14上堆放有一個以上的該儲放單位A,該堆高機30依該終端機32接收該倉儲資料中心10的指示,前往該預定格位14取指示所指定
的該儲放單位A,將該儲放單位A由所在的預定格位14搬運至該出貨區13放置。該倉儲資料中心10在規劃儲放單位A的生產以及該些預定格位14於該倉庫區12的分布時,可依照該些儲放單位A鄰近出貨的天數分區,例如將倉庫區12內的地板121分為兩區,其中靠近該出貨區13的區域是1至3天內出貨,較遠離該出貨區13的另一區域是3至7天內出貨,距離出貨天數越遠則分區離出貨區13越遠,於各區規劃數個預定格位14,並將對應出貨日期的各儲放單位A規劃儲存至對應出貨天數區域內的出貨區13。當天出貨的儲放單位A則是放置於該出貨區13,由停靠在出貨區13的貨車將出貨區13的儲放單位A向外運送至客戶處。
或者該倉儲資料中心10在規劃儲放單位A的生產以及該些預定格位14於該倉庫區12的分布時,可依照不同客戶的產品進行虛擬預定格位14的分區規劃,例如將倉庫區12內的地板121分為四區,各區域內的該些預定格位14是用於放置生產給同一客戶的多個儲放單位A。出貨時該倉儲資料中心10指示至少一部堆高機30將同一區域的儲放單位A搬運搬運至該出貨區13,由停靠在出貨區13的貨車將出貨區13同一客戶的儲放單位A向外運送至客戶處。
在堆高機30將儲放單位A由生產設備20處移動搬運至倉庫區12虛擬規劃於地板121上的預定格位14的過程中,或在堆高機30將倉庫區12的儲放單位A移動搬運至出貨區13的預定格位14的過程中,為了確認堆高機30移入倉庫區12或移出倉庫區12的儲放單位A是該倉儲資料中心10規劃中的正確儲放單位A,在該倉庫區12與該生產設備20之間設置一檢查站15,於該檢查站15設置一視覺檢測設備151。
在堆高機30由生產設備20處搬運該儲放單位A前往該倉庫區12前,或將儲放單位A由倉庫區12移動至出貨區13前,該倉儲資料
中心10指示該堆高機30前往該檢查站15,或規定駕駛將堆高機30開入該檢查站15,以該視覺檢測設備151量測該堆高機30所搬運儲放單位A的產品疊A2的長寬高尺寸,並將量測所得的資料傳輸至該倉儲資料中心10與其規劃的資料比對。當比對確認堆高機30移動搬運中的該儲放單位A是正確的儲放單位A後,放行該堆高機將正確的儲放單位A繼續運送至該倉庫區12堆疊,或將正確的儲放單位A繼續移動至出貨區13放置。
上述的開放式倉儲生產系統100執行一開放式倉儲生產方法,其方法的步驟包括:
(S01)規劃指示生產排程:規劃指示生產設備20生產產品,該生產設備20生產的產品以產品疊A2的方式堆疊於一棧板A2上成為一儲放單位A,以堆高機30能搬運移動該儲放單位A,並將儲放單位A堆疊於地板121的特定位置。
(S02)規劃虛擬預定格位:於一倉庫區12的地板121規劃數個虛擬的預定格位14以及生產設備20生產後預定要放置在該些預定格位14的儲放單位A,放置於同一預定格位14的儲放單位A由下而上堆疊,且在某些實施例中是以下方儲放單位A的產品疊A2的面積大於等於上方儲放單位A的產品疊A2的面積的方式堆疊,於該地板121接鄰該些預定格位14的位置規劃至少一預定走道16。
(S03)於開放地板倉儲產品:指示堆高機30前往生產設備20取該儲放單位A前往該倉庫區12,堆高機30沿著該預定走道16或尚未放置任何儲放單位的預定格位14空地上移動,將該儲放單位A放置於指定的預定格位14或堆疊於該預定格位14已有的儲放單位A上。
當倉儲的產品需要出貨時,執行一倉儲出貨(S04)的步驟,是於該倉庫區12的一側規劃一出貨區13,指示堆高機30前往該倉庫
區12的其中一預定格位14取指定的儲放單位A,將該儲放單位A搬運至該出貨區13放置。
以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已,舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化,理應包含在本發明之專利範圍內。
100:開放式倉儲生產系統
10:倉儲資料中心
12:倉庫區
121:地板
122:無線基地台
13:出貨區
14:預定格位
15:檢查站
151:視覺檢測設備
16:預定走道
18:RFID定位系統
181:RFID標籤
20:生產設備
22:輸送段
221:光電感測器
24:堆疊設備
30:堆高機
32:終端機
A:儲放單位
A1:棧板
A2:產品疊
Claims (9)
- 一種開放式倉儲生產系統,包括:一倉儲資料中心,於一倉庫區的地板規劃數個虛擬的預定格位,並於該地板接鄰該些預定格位的位置規劃至少一預定走道;一部以上的生產設備,該生產設備的末端設置一輸送段,該輸送段設置一堆疊設備,該生產設備接收該倉儲資料中心的指示生產產品,該堆疊設備將該生產設備生產的產品堆疊於一棧板上形成一產品疊,該棧板與其承載的該產品疊合稱一儲放單位;以及一部以上的堆高機,該堆高機具有一終端機,用以無線通訊接收該倉儲資料中心的指示,該堆高機依該指示前往該輸送段取該儲放單位,再依該指示搬運該儲放單位前往該倉庫區,沿著該預定走道或在尚未放置任何儲放單位的預定格位上移動,將該儲放單位放置或堆疊於該倉儲資料中心指定的其中一預定格位;其中,在該倉庫區與該生產設備之間設置一檢查站,於該檢查站設置一視覺檢測設備,該堆高機搬運該儲放單位時前往該檢查站,以該視覺檢測設備量測該儲放單位的該產品疊的長寬高尺寸,並將量測所得資料傳輸至該倉儲資料中心與其資料比對。
- 如請求項1所述之開放式倉儲生產系統,其中該堆高機的前方設有一與該終端機電連接的視覺感測器,該視覺感測器用以辨識該預定格位是否已有儲放單位及/或儲放單位堆疊的數量,並輔助該堆高機於該預定格位上堆疊該儲放單位,該終端機將該視覺感測器的辨識結果無線傳輸至該倉儲資料中心與其資料比對。
- 如請求項1所述之開放式倉儲生產系統,其中該堆高機為有人駕駛的堆高機,該終端機為平板電腦並接收駕駛輸入該預定格位是 否已有儲放單位及/或儲放單位堆疊的數量,該終端機將前述該終端機接收駕駛輸入的結果無線傳輸至該倉儲資料中心與其資料比對。
- 如請求項1至3中任一項所述之開放式倉儲生產系統,其中該堆高機由該輸送段取走該儲放單位時,該終端機傳輸取貨完成的訊息至該倉儲資料中心;該輸送段設置一光電感測器,該光電感測器朝向該儲放單位的方向感測,並將感測結果傳輸至該倉儲資料中心,與該倉儲資料中心由該終端機接收的取貨完成的訊息比對。
- 如請求項1至3中任一項所述之開放式倉儲生產系統,其中於該倉庫區分區設置多個無線基地台,在該倉庫區建構一RFID定位系統,標定出對應該些預定格位的座標位置;於該儲放單位設有一RFID標籤,該RFID定位系統將感測該RFID標籤所得的該儲放單位的位置,傳輸至該倉儲資料中心與其資料比對,確認該儲放單位是否位於正確的預定格位。
- 如請求項1至3中任一項所述之開放式倉儲生產系統,其中配合該些虛擬的預定格位正上方,於該倉庫區的天花板各設有一燈號,該燈號與該倉儲資料中心電連接受其控制;當該倉儲資料中心比對資料確認該預定格位上堆疊的該儲放單位正確,該倉儲資料中心控制該燈號亮起。
- 如請求項1至3中任一項所述之開放式倉儲生產系統,其中該倉儲資料中心於該倉庫區的一側規劃一出貨區,且至少一預定格位上堆放一個以上的該儲放單位,該堆高機依該終端機接收該倉儲資料中心的指示,前往該預定格位取該儲放單位,將該儲放單位搬運至該出貨區放置。
- 一種開放式倉儲生產方法,其方法的步驟包括: 規劃指示生產排程:一倉儲資料中心規劃指示生產設備生產產品,該生產設備生產的產品以產品疊的方式堆疊於一棧板上成為一儲放單位;規劃虛擬預定格位:該倉儲資料中心於一倉庫區的地板規劃數個虛擬的預定格位以及生產設備生產後預定要放置在該些預定格位的儲放單位,放置於同一預定格位的儲放單位由下而上堆疊,於該地板接鄰該些預定格位的位置規劃至少一預定走道;以及於開放地板倉儲產品:該倉庫區與該生產設備之間設置一檢查站,於該檢查站設置一視覺檢測設備;該倉儲資料中心指示堆高機前往生產設備取該儲放單位前往該倉庫區,該堆高機搬運該儲放單位時前往該檢查站,以該視覺檢測設備量測該儲放單位的該產品疊的長寬高尺寸,並將量測所得資料傳輸至該倉儲資料中心與其資料比對,接著堆高機沿著該預定走道或在尚未放置任何儲放單位的預定格位上移動,將該儲放單位放置於指定的預定格位或堆疊於該預定格位已有的儲放單位上。
- 如請求項8所述之開放式倉儲生產方法,其中包括一倉儲出貨的步驟,該倉儲資料中心於該倉庫區的一側規劃一出貨區,指示堆高機前往該倉庫區的其中一預定格位取指定的儲放單位,將該儲放單位搬運至該出貨區放置。
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