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标准化托盘

让多品类产品实现自动化流转

工件盘如何通过标准化产品,实现仓库自动化

当每个载荷都呈现相同且可预测的接口时,自动化仓库的运行最为稳定。然而在实践中,制造商和分销商需要处理纸箱、袋装产品、包膜产品以及单件物品,它们在尺寸、重量和形状上各不相同。

输送机可能需要在运送一个大纸箱后,紧接着运送一个小型轻量包裹。有些产品底部不稳定。另一些产品在转运过程中可能旋转、倾倒、变形或被卡住。即使是纸板包装,也可能因差异较大而使输送、积放和自动化存储变得复杂。

标准化塑料工件盘为管理这种差异性提供了一种实用方法。仓库无需围绕每一种产品和包装形式来设计自动化系统,而可以围绕工件盘进行设计。

产品仍然各不相同。但与自动化系统对接的接口保持一致。

系统处理的是工件盘,而非逐个适配各类包装

当货物直接在输送机上运行时,其包装就成为物料搬运系统的一部分。包装的尺寸、表面、刚性和稳定性都会影响产品通过弯道、转接点和积放区时的运动方式。

产品种类越多,系统必须适应的运行条件就越多。输送机间隙可能需要按最大包装预留。传感器必须可靠识别差异很大的形状。启停动作也必须考虑可能滑动、旋转或倾倒的产品。

将这些产品放置在工件盘上,可以在其下方形成标准化占位。输送机、穿梭车或自动化存储与检索系统与一致的货物载具交互,而不是反复适应不同的包装形式。这可以实现更小的输送机间隙、更可预测的积放,以及更一致的转移动作。

Utz 为运输、储存和自动化应用开发定制塑料工件盘。根据项目需求,工件盘可以围绕输送系统、穿梭车设备、机器人处理、提升装置和基于摄像头的流程进行设计。

标准化简化仓库工程设计

标准化工件盘为系统设计人员提供了一组明确的尺寸和处理特性。

设计人员无需围绕大量不同纸箱和产品来设计每一个运输区段,而可以专注于一个可重复的接口。这可以让以下配置更加容易:

  • 输送机弯道和转接点;
  • 货物积放区;
  • 传感器和摄像头位置;
  • 启停窗口;
  • 穿梭车和仓储对接接口;
  • 提升和产品取出流程。

目标并不只是简单地在产品下方再放一个物件,而是减少自动化系统必须管理的变量数量。

这种一致性还可以支持调试和优化。当每个货物载具的表现相似时,异常运动更容易识别,系统参数也可以围绕稳定基准进行调整。

让更多品类产品接入自动化作业流程

如果没有工件盘,某些产品可能需要人工处理或单独的输送流程。小件物品在滚筒输送机上可能难以运输。袋装和拉伸膜包装可能被卡住或变形。瓶装产品、液体以及底部不平的产品在较高输送速度下可能变得不稳定。

工件盘将处理要求从产品转移到货物载具上。这可以让更广泛的货物通过同一套自动化系统运行,减少针对特定产品设置例外流程的需求。杂货配送只是一个例子,同样的原则也可支持处理工业零部件、消费品、电子产品、化妆品、药品、时尚产品、邮件或其他多样化品类的制造商和分销商。

扩大自动化覆盖范围也可能减少人工干预。员工可以专注于增值的拣选、补货和质量任务,而不是反复在自动化路线和人工路线之间转移产品。

在纸箱通过自动化系统时保护纸箱

纸板包装通常适合运输、品牌展示或订单准备,但并不一定设计成精确的输送机接口。

纸箱在尺寸、强度和底部状态上可能不同。与输送机、穿梭车设备和转接点反复接触可能导致磨损、变形或损坏,尤其是在纸箱较重、不稳定或需要经历多个处理循环时。

塑料工件盘让纸箱继续作为产品容器,而工件盘则成为输送介质。纸箱被放置在一个稳定底座上,该底座专为与自动化设备交互而设计。

这种方法可以:

  • 稳定不同尺寸的纸箱;
  • 减少纸板与输送部件之间的直接接触;
  • 支持纸箱更顺畅地通过转接点和弯道;
  • 帮助保护纸箱底部和边缘;
  • 为存储与检索设备提供一致的表面。

根据处理流程,Utz 工件盘可以集成加强底座、边缘加固、提升开口、表面纹理或可移动内板。Utz 还提供专门设计的工件盘,用于在自动化系统中导向并固定纸板箱。

更灵活地使用自动化存储位置

基于工件盘的存储还可以改变自动化存储与检索系统使用可用库位的方式。

根据尺寸和系统配置,多个纸箱或产品单元可以放置在同一个工件盘上,并存储在一个库位中。系统可以取出工件盘,让所需数量被拣选,然后将剩余库存送回存储区。

这可以支持:

  • 更好地利用可用存储空间
  • 灵活的单件或多件拣选;
  • 减少部分占用的存储库位;
  • 改善对剩余库存的访问;
  • 更有效地利用自动化存储资产。

具体改善程度取决于产品尺寸、工件盘布局、存储几何结构和拣选策略。不过,其原则很直接:一个存储位置与一个单独纸箱之间不再必须是一一对应关系。

产品保护与流程性能相互关联

产品损坏不仅仅是包装问题。在自动化仓库中,它可能造成更广泛的运营影响。

损坏的纸箱可能停在转接点、产生无法读取的标签、阻碍其他产品,或需要人工移除。液体和易碎货物一旦损坏,可能造成更大的中断。

通过提供稳定接口,工件盘有助于将产品包装特性与自动化系统的机械要求分离开来。这既可以支持产品保护,也可以带来更可预测的物料流。

工件盘设计仍必须与具体应用相匹配。重要考虑因素包括:

  • 载荷尺寸和重量;
  • 重心和稳定性;
  • 输送机和穿梭车几何结构;
  • 所需底部刚度;
  • 摩擦和表面特性;
  • 产品装载和取出;
  • 堆叠和空工件盘处理;
  • 清洁要求;
  • 识别和追踪。

Utz 可以采用注塑成型、热成型,或注塑成型底座与热成型内部结构相结合的方式制造工件盘。合适的方法取决于生产批量、几何结构、精度、材料和结构要求等因素。 

空工件盘也必须纳入系统设计

一个成功的工件盘方案应考虑工件盘未承载产品时会发生什么。

空工件盘可以被高效收集、堆叠和存储,直到再次需要使用。这减少了空货物载具所需的空间,并可在活动物料流之外保留工件盘储备。

这种储备在临时需求高峰期间会很有用。当吞吐量增加时,可以将额外工件盘重新引入系统,帮助运营应对变化的货量,而无需让每个工件盘始终处于流转状态。

因此,从一开始就应将空工件盘处理、堆叠和存储作为整体自动化概念的一部分来考虑。

支持 PUMA 时尚物流自动化的工件盘

PUMA 的欧洲配送中心展示了工件盘如何在杂货物流之外支持自动化。

TGW 开发了自动化内部物流系统,而 Utz 提供了 550,000 个塑料工件盘。纸板箱通过自动化系统在工件盘上运输,为存储和物料流提供一致接口。

这些工件盘被设计为与 TGW 的穿梭车和输送网络集成。其明确的尺寸和适配的底部几何结构支持可靠的自动化处理,而放置在其上的纸箱仍可保持不同形式。

了解 TGW 和 Utz 如何支持 PUMA 的欧洲物流

为 Dior 标准化不同纸箱尺寸

Parfums Christian Dior 在不同的产品环境中面临类似需求:其自动化物流运营必须同时处理用于零售配送的整箱货物,以及用于电子商务的单件商品流。

KNAPP 提供机器人技术和软件,而 Utz 为自动化穿梭车系统提供了 36,600 个定制工件盘。不同尺寸的纸箱被放置在标准化工件盘上,使系统能够通过统一的处理接口进行存储和运输。

该工件盘设计还支持穿梭车系统内的双深位存储,以及由机器人将工件盘送至拣选工作站的货到人工作流。 

查看 Dior 物流案例研究

SPAR 多样化产品范围使用的标准化工件盘

SPAR 位于 Ebergassing 的配送中心展示了当多种产品需要通过同一物流系统流转时,标准化工件盘如何支持自动化。

其标准化尺寸为自动化存储与检索系统提供一致接口,同时帮助货物在处理过程中保持稳定。工件盘在空置时也可以高效堆叠,从而支持节省空间的存储和重复使用。

了解 Utz 工件盘如何支持 SPAR 的自动化门店配送

面向多样化产品范围的一个稳定接口

制造商和分销商并不需要让每种产品看起来都一样,才能实现其移动自动化。

他们需要的是让自动化系统看到一致的接口。

设计良好的工件盘可以提供这种接口,同时支持产品保护、存储利用率和更广泛的自动化品类。它可以承载小型包装部件、不稳定产品、瓶装产品、软包装或纸板箱,而无需整个输送和存储系统分别适应每一种形式。

因此,在货物载具层面实现标准化可以成为以下方面的基础:

  • 更简单的系统设计;
  • 更可预测的物料流;
  • 更广的自动化覆盖范围;
  • 减少处理例外;
  • 更好的产品和纸箱保护;
  • 灵活的存储和拣选;
  • 更有效地利用自动化仓库产能。

合适的工件盘设计取决于产品、自动化设备和运营流程。Utz 与客户和系统合作伙伴协作,围绕这些具体要求开发可重复使用的工件盘。

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Philipp Vernim

Philipp Vernim

大客户经理

菲利普是一位经验丰富的销售专家,在实施可重复使用包装解决方案方面拥有丰富经验。他曾与全球客户合作,成功交付了众多采用多样化序列识别技术的项目,其中包括射频识别(RFID)技术。