作为一个资源缺乏的发达国家,日本对仓库的
建设特别重视,而且现代化程度较高。
日本仓储的硬件技术
高效的运行管理技术
仓储信息公开化网络化应用
日本推进的有关物流政策、措施
硬件技术
● 自动化立体仓库
● 堆垛机
● 电子标签国际标准化和实用化
自动化立体仓库的技术
自动化立体仓库的优点具体有:
①方便先进先出;
②能够对应多品种小批量的生产;
③便于库存管理;
④防止在库商品损伤;
⑤能够使物流成本下降;
⑥改善作业环境;
⑦体现仓库管理以人为本的要求;
⑧可以提高安全性、稳定可靠性;
⑨信息的一元化、快速正确的信息。
货架强度和安全性
钢货架具有构件尺寸小、仓库利用率高、制作方便以及安
装周期短等优点,以自动化立体仓库为代表的仓库主要构
筑物采用单元货格结构的高层货架,一般采用钢材制作。
货架高度在8-50m之间,由冷轧钢、热轧角钢或工字钢焊
接而成,货格尺寸和结构由所存储的货物形态及托盘尺寸
来确定。近年来国内不时发生仓储安全事故,其中部分原
因在于货架产品质量与货架安装未能达到相关标准。日本
是多地震国家,特别重视质量和安全。日本用的货架要严
格按照日本产业机械协会制定的《分离式货架结构计算标
准》来设计制造。大福公司等都考虑了防震要求推出了具
有防震设计的货架。现在采用CAD/CAE有限元分析、新
材料等技术,自重减轻。
堆垛机的性能分析
(1)堆垛机高容量、高加速度、高速化。
堆垛机的容量(一次最多能够搬运单元托盘或货箱的数量)大小,
堆垛机加速度的大小能够影响自动化立体仓库的单位时间(小时)内
出入库的搬运处理能力。
单柱在轻、中重量级日趋普及,双叉、双伸已经应用普及;三叉、
三伸已出现。但出于出、入库效率及小批量取货、柔性化的考虑,并
且双伸、三伸要增加货格高度,双叉、双伸仍是主流。日本大福公司
已开发出一个巷道两台堆垛机运行的自动化立库柔性系统
(Synchronized System),这种做法可以视同于四叉的作业能力。
我国与日本相比,堆垛机的容量,加速度,垂直速度和水平运行
速度都相对慢很多。
日本采用了缩短加减速时间的高加减速技术;缩短走行、升降、
叉起止振时间的止振控制技术;缩短移载动作时间的先行移载动作技
术。
(2)定位精确化。由地面链条带动链轮、角编码器认址、认址片检测
认址到激光测距检测认址。一般水平位置采用旋转码器加激光定位,
升降位置采用旋转码器加认址片,伸叉位置采用接近开关+旋转编码
器,使停位精度从+10mm,降为+5mm,甚至达+3mm;采用激光测
距的方法,可以做到500m范围内精确度达到±1mm。
电子标签国际标准化和实用化
• 电子标签(RFID)有穿透性、无屏障阅读性、自动性以及多个标签同
时可读取性等特点。目前,电子标签的上述特点越来越受到日本和美
国研究开发机构的注目。日本在生产物流中应用电子标签已有20余年
的经验,最近通过电子标签在物料搬运及处理领域进行数据读取的应
用更为广泛。对电子标签的研究更为深入,读写器一般采用富士通、
三菱电机、欧姆龙生产的,RF标签采用大日本印刷、三菱电机生产的
。UHF频带,在搬送速度180m/min,200ms以下瞬间高速读取数据
得到一定突破,但是在数据写入方面上不论使用金属还是塑料集装箱
效果都不理想。在塑料集装箱搬运中,与读取数据相比约花费3倍的
时间,对速度的反应成衰减的趋势较明显,在金属集装箱搬送中,数
据写入还不成功。现在还在做这个频带的干涉实验,争取得到突破。
• 日本官方和民间都积极参与到下一代条形码和贴附电子标签的国
际标准化研究及推进中,以谋求最大限度地反映出日本在该领域的研
发水平,并积极推广标准化。
高效的运行、管理系统
世界最先进的自动化立库系统
• 日本大福公司(Daifuku)在1966年向松下电器公司开发交付了日
本第一个自动化立体仓库(简称立库),大福公司一直在立库设备及
系统开发上处于领先地位。2006年9月在东京大视野(Tokyo Big
Sight)国际展览中心展出的新一代的立库系统非常瞩目,就是在一条
巷道中同时运行两台堆垛机的自动化立库系统(Synchronized
System)。该堆垛机的行走速度(水平速度)是世界上最快的,达到
500m/min,最大处理能力即入出库合计能力为800 case/h[3]。
• 在世界上首先开发采用了在一条巷道中同时运行两台堆垛机
(Rack Master,RM)的控制方式,可以使已有的立库不做大的变动,
就能实现入出库能力大幅度的提高。2台RM共同协作能够把较大的不
同的货物或料箱进行保管、搬运。还有一台RM如果出现故障,而系
统不会停止工作,不会影响入出库。这体现了节能的理念,可以说是
一个生态柔性系统,搬运量大的时候启用2台RM,工作量少的时候只
用1台来处理;另外由于使RM本身轻量化而能够达到减少用电量的目
的。
• 高效的仓库管理系统(WMS)
• 案例:日本某食品批发业公司拥有2亿日元资金,150名职工及5处
配送中心,需要处理500-600个品种的货物,通常以散装单位出货。
有时,不同的收货方有10-200个品种的差异。出货量大时,一天约有
20个托盘的货物。据企业预测业务量还将不断扩大,为提高对日趋复
杂的顾客需求的响应能力,该公司决定调整物流能力,对配送中心系
统进行改善。日本输送机株式会社根据现状分析,提出了7个迫切需
要解决的问题,并参与了高效新型系统的开发。新系统的设备由叉车
无线终端8台,手持无线扫描器6台,无线天线6套,无线电通信区
(三层建筑)面积2000坪(1坪=)构成。对该公司三个方面的业
务进行了改造,即重新规划作业场地、改进库存管理和拣选系统以及
其他改善作业现场的方法,例如在工作现场播放节奏感强的音乐,拣
选作业时使用购物筐,出库搬运使用笼车等等,这些均取得了显著的
效果[5]。WMS系统引进后的效果如表3所示。
仓储信息公开化、网络化
• 日本国土交通省每年均收集统计数据,在各地区建立有
分支机构。仓库业协会也在基础数据的统计和收集中起到
了重要作用,同时也委托专业的调查公司进行数据收集。
调查公司与仓储公司保持这着密切的联系,并时刻保持对
基础性数据的更新,这样保证了调查数据的取得更为准确、
快速。
• 日本仓库协会提供关于仓库闲置出租的免费平台,客
户可以自行查询,跟有关仓库业主联系,这种做法保持了
仓库的高利用率。根据日本国土交通省统计资料显示,日
本仓库面积在没有增大的情况下,反而产值却增加,收益
增加。这些均与日本仓库管理信息化网络化密不可分,相
应的日本国土交通省给予支持并提供有效的管理方法,上
述做法对我国具有重要的借鉴意义。
日本推进物流业发展的相关政策及
措施
国际物流中物流功能的高度化
• 为了形成有利于国际物流高度化的物流圈,在2005年
10月实施了“关于促进流通业务的综合化以及效率化的法
律”等,对先进的组合,要一并赋予资金面上的支援、关
系事业许可、登录。对高速道路出入口(IC)近郊等区域,
对该城市和其他地域之间具有地域流动物资集散功能的物
流据点,根据“关于流通业务城市街道的整备的法律”
(流市法)促进流通业务团地以及土地区划整理事业的整
备,配置和提供适当的物流设施。
• 延长集装箱码头的开放时间,推进海关、检疫所等的
工作时间外的体制整改。对国际主要港口推行24小时充分
开放服务。促使进出口、港口手续等简单化、电子化和促
进民营物流业务的电子化。
具有效率且环境负荷小的物流
• 推进绿色物流的技术开发,基于“循环型社
会形成推进基本法”关于3R(Reduce、Reuse、
Recycle)的基本原则,为了消减一次性的包装材
料,促进标准化的托盘和通用的容器等可再生型
资材的普及。
• 通过促进流通业界综合IT化,促进电子标签
国际标准化和实用化(5日元左右),实施标准化
推进体制和联合,推进荷重单元化,来实现物流
信息化、标准化。此外,还对物流效率化人才进
行培养,对物流业措施的实施情况进行探讨,做
出改善方法。
支撑国民生活安全安心的物流
• 根据消费者的需要确保流通系统及食品的安
全、信赖度,信息记录要自动化、简便化以便于
消费者能够简单的获得安全、安心信息,还有正
确使用生产资材和对必要的防止食品事故的扩大、
原因进行探明。
• 总之,为了使今后的物流措施进行综合的、
一体化的推进,要达到以下4个目标:尽快实现无
缝、低廉的国际国内一体化物流;实现“绿色物
流”等有效率地使环境不受伤害的物流;实现注
重“需要重视方面”的高效物流系统;实现支撑
国民生活的安全安心的物流系统。
• 参考文献】
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• [4]月刊マテリアルフロ一[J].2007,(12).
• [5]孙前进,译.无线LAN和WMS技术在食品行业的应用
[J].Material Flow,2004,(3).
• [6]沈绍基.中国仓储业十大热点问题与十大对策建议[J].
物流技术与应用,2006,(8).