大福自动仓库的变迁

我们在1966年成功研制开发了日本较早的立体自动仓库。其目的分别为:一,高效利用土地;二,提高存储效率;三,节省仓库内作业的人力及物力;四,提高管理水平,减轻工作量及削减成本等。当时,仓库基本都是普通平库。仓库内的装卸及存储均以人工操作为主,货物采用账册及票据方式管理等,物流功能与现在相比十分落后。在上述情况下诞生的立体自动仓库打破了原有仓库的概念,实现了划时代的物流技术革新。

20世纪70年代:因电脑而普及

正如其名,立体自动仓库实现了仓库的立体化和自动化,到20世纪70年代初,大多作为厂家的成品仓库及原材料仓库使用。同时,由于当时的自动仓库价格绝非平价,成本核算也很高,因此绝大多数为大公司所采用。

1966年,我们将国内较为领先的立体自动仓库人工驾驶型“整体式自动仓库”系统交于松下电器产业株式会社电动机事业部(当时称谓、下同)使用。同时,自动仓库的库位以X、Y、Z坐标进行管理,利用电脑进行控制,操作极为简单,受到了世人的瞩目。为此,我们开始着手研制开发无人化堆垛机。1969年,我们向旭化成工業株式会社延岡工厂提交了国内较为领先的电脑掌控整体式全自动仓库系统。

自动仓库的电脑操控使货物进出库及库存的同步管理成为现实,提高了库存管理的准确度,并由此实现了使用领域的急剧扩大。例如,在货物管理种类数量达到数万种的汽车零部件服务领域内,我们向丰田汽车销售株式会社春日工厂、日产汽车株式会社相模原零件中心交付了当时世界上规模较大的自动立库。同时,在产品特性上不允许出错的制药公司,也以库存管理及提高出入库准确度为目的采用了自动仓库系统。

进入20世纪70年代中期后,自动仓库的效果逐渐被市场所认可,相对整体式仓库而言,更加轻型廉价的自动仓库需求日益增长。为适应市场需求,我们开发研制、并开始销售标准型单元式托盘自动仓库——即“单元拣选式自动仓库”,以及箱盒式自动仓库“Bucket-buil System”——现更名为“Fine Stocker”。

  • 日本第一家自动化仓库(整体式自动仓库(Rackbuil)System)

    图片1:日本首座自动仓库(Rackbuil System)

  • 全球最大(当时)汽车零部件管理自动化仓库之一

    图片2:当时世界上规模较大的汽车零部件管理用自动仓库

  • 号称世界最尖端(当时)的机床FA工厂

    图片3:当时被称作世界上较为先进的发动机全自动化工厂

20世纪80年代:广泛应用于各领域

20世纪80年代,日本工业产品的竞争力开始逐渐超越欧美,制造行业的设备投资也越发活跃。自动仓库的用途从以往的以成品仓库功能为主体扩大到生产工厂的各个领域。其中心行业为电器、电子及精密仪器等制造工厂。仓库功能主要包括:零部件的存储及供给功能;为实现24小时运作的缓存功能;承担各工序之间及工序内部的“排序、分拣”功能等。在这种环境下,我们又构建了各工序间、工序内的自动仓库和无人搬运车(AGV)、以及将生产设备用电脑进行统合的生产系统(即“柔性生产系统FMS”、“自动化系统FA”)等。并将这些高度自动化系统提供给“发那科公司(FANUC CORPORATION)”、“富士通株式会社”、“株式会社牧野机床制作所”等多家先进企业。当时研究开发的多工序自动数控机床的FMS至今仍有强大的市场需求。

另一方面,随着市场环境的不断变化,又要求成品仓库能够发挥物流中心的作用。为提高自动化水平,将自动仓库与周边设备有效结合,越来越多的系统化物流中心得到建设。我们相继向“Toppan Moore Co., Ltd.”、“株式会社山月”、“山之内制药株式会社”等众多客户提供了高度系统化物流中心系统。在这些物流中心里,使用专用线路将总公司的信息系统与物流中心系统相连接,有效缩短了交货生产周期、提高了交货及库存管理的准确度。而且,从这个时期起,伴随日本国内制造业的海外入驻,我们开始了自动仓库的出口业务,时至今日我们仍向众多海外公司提供各项物流系统。

进入80年代中期,受当时的经济环境以及劳动力不足影响,以往主要以大企业为中心引进的自动仓库系统逐渐为中小制造企业所接受,市场也在急剧扩大。与此同时,电脑开始普及,利用电脑及包装软件构建起较为平价的库存管理系统。因此,以单元拣选式自动仓库为代表的小型自动仓库,通过电脑控制实现与货物出入库同步的库存管理方式也被逐步普及。

20世纪90年代:各种高能力仓库登场

20世纪80年代末期至90年代初期,制造业以外的农业、仓库业、批发零售业、银行保险业、各政府事业单位等,以往与物流自动化毫无关联的行业,也开始采用自动仓库系统,市场规模进一步扩大。比如,农业领域的糙米存储库、水果的CA冷藏设备、蔬菜的出货前预冷设备、蘑菇的培养设备、甚至蔬菜水果选果厂也将自动仓库作为分拣、出货设备使用。

进入90年代后期,随着仓库业和批发零售业的通货紧缩,作为消费物资进口产品基地的自动仓库、以及为实现供应链管理(SCM)而建设的物流中心内部的自动仓库也在急剧增加。同时,在更加接近最终消费者的物流阶段也开始引进自动仓库。这些物流中心除托盘式自动仓库外,还利用箱盒式自动仓库应对多种包装形态及规格的物品。并作为出货前的集货设备、或者作为拣选前的准备设备,与传统的存储功能完全不同的目的进行使用。我们也随之提高了自动仓库的各项功能、实现其移栽装置的多样化,以适应以上种种需求。2002年,我们研究开发了箱盒式高性能自动仓库系统,较以往的自动仓库相比,其循环周期可缩短一半,使得自动仓库也可以适应通过型物流中心的货运操作速度。

综上所述,物流行业所处环境发生了巨大变化,对物流基本功能的要求也随之不断变化。另外,伴随着20世纪70至80年代建立的自动仓库设备的老化,设备更新的需求也正在逐年增多。

特殊环境下的自动仓库

最初,冷冻自动仓库曾在20世纪70年代的短时间内得到建设,但因成本核算较高,在很长一段时间内都没有得到发展。随着冷冻技术的进步、以及社会和物流环境的变化,冷冻成本明显降低。而进入20世纪90年代以后,食品批发及水产加工等行业对冷冻自动仓库建设的需求又开始了高涨。

1990年消防法部分修改并实施后,建筑面积1,000m2以下、高20米以下的危险品自动仓库的建设成为可能。在此之前,该领域以小规模的组合式自动仓库(工序间仓库)占据主导地位,之后则更多地建设了重视存储功能的整体式自动仓库。

在半导体制造中,随着集成度的提高,对制造过程中高清洁度的需求也在增长。由于工人是洁净室中较大的灰尘来源,因此必须采用无人操作的间隔运输和间隔缓冲。洁净室自动仓库洁净立库(Clean Stocker)是作为间隔间缓冲器开发的,目前在世界各地的许多工厂中运行,包括主要半导体制造商的工厂。此外,同样的技术也被用于平板显示器和 OLED 面板的生产线。

STV及机器人等周边设备齐全

初期的自动仓库周边设备几乎全部由传送带生产线构成。20世纪80年代,为提高货物处理速度及可靠性,在主生产线上出现了拥有机械变速装置的外部驱动自动行走台车。但是,其处理能力、运行速度、运作时的噪音以及维护性等功能都远不能满足市场的需求。为解决这些问题,1987年我们正式投产生产了高速度、高性能、高静音的自律分散控制的有轨台车“高速分拣车(STV:Sorting Transfer Vehicle)”。并因此实现了整个系统的标准化,提高了系统的可靠性、缩短了交货期、降低了系统成本。现在STV已成为自动仓库系统中不可或缺的周边设备。

在物流中心,为应对以货盘为单位存储的商品小批量出货的需求,必须进行以货箱为单位的拣选作业。以往,以货箱为单位出货的拣选作业大多以人工操作为主。该工序系重体力劳动,成为许多工作人员腰疼的原因。因此在货箱拣选作业较多的物流中心,自动化操作成为一大课题。1995年,我们针对这一课题开发了将机器人与利用画面处理进行位置识别的装置相结合的货箱拣选系统。通过构建与自动仓库系统互动的高性能系统,我们成功地实现了向货箱处理作业较多的饮料类厂商的系统交付。

随着我们的自动仓库(AS/RS) 变得更加复杂,我们扩大了系统变化和功能的范围,以适应各种需求和应用。我们还一直致力于提供考虑环境影响的环保产品。

大福将继续认真倾听客户的需求,尽最大努力与客户一起建立新的、更优化的系统。

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