拣货作业的目的与功能51.docx

1、拣货作业的目的与功能51六、拣货作业每张客户的订单中都至少包含一项以上的商品， 如何将这些不同种类数量的商品 由物流中心中取出集中在一起， 此即所谓的拣货作业。 一般拣货作业程序如下所 示（图6-1） 。图 6-1 一般拣取主要作业流程图以下就鱼骨图 （图6-2） 所示之各拣货要项进行探讨：1.拣货作业的目的及功能在物流中心内部所涵盖的作业范围里，拣货作业是其中十分重要的一环， 其所扮演的角色相当於人体内的心脏， 空调系统中的压缩机， 而其动力的 产生来自於客户的订单， 拣货作业的目的也就在於正确且迅速地集合顾客 所订购的商品。由成本分析的角度来看，物流成本约占商品最终售的 30% ，其中包括

2、 配送、搬运、储存等成本项目。 一般而言， 拣货成本约是其他堆叠、 装卸、 运输等成本总合的 9 倍，占物流搬运成本的绝大部份 ( 图 6-3) 。因此若 要降低物流搬运成本，由拣货作业上著手改进应可达事半功倍之效。图 6-3 物流搬运成本比例分析图从人力 求的角度来看， 目前大多数的物流中心仍属於劳力密集的 产业，其中拣货作业直接相关的人力更占 50% 以上，且拣货作业 的时间投入也占整个物流中心的 30%40%。由此可见规划合理 的拣货作业方法，对於日後物流中心的运作效率具有决定性的影 响。2.拣货单位基本上， 拣货单位可分成栈板、 箱及单品三种。 一般而言以栈板为拣货单 位的体积及重量最

3、大， 其次为箱，最小单位为单品， 为了能够做出明确的 判别，进一步作以下划分：(1)单品： 拣货的最小单位， 单品可由箱中取出， 可以用人手单手 拣取者。(2)箱：由单品所组成， 可由栈板上取出， 人手必须用双手拣取者。(3)栈板：由箱叠栈而成， 无法用人手直接搬运必须利用堆高机或 拖板车等机械设备。(4)特殊品：体积大形状特殊，无法按栈板、箱归类，或必须在特 殊条件下作业者，如大型家俱、桶装油料、长杆形货物、冷冻货品 等等，都属於具有特殊的商品特性， 拣货系统的设计将严格受限於 此。拣货单位是根据订单分析出来的结果而作决定的， 如果订货的最小单位是 箱，则不 要以单品为拣货单位。 库存的每一

4、品项皆须作以上的分析， 以 判断出拣货的单位，但一些品项可能因为 要而有两种以上的拣货单位， 则在设计上要针对每一种情况作分区的考量。 拣货单位划分清楚， 可用在 物流中心物流架构分析上 （ 图 6-4） 。图 6-4 物流中心物流架构图而一般拣货单位的决定须由下列程序来考量： 其中商品特性分组是指将必须分别储存处理的商品依其特性来分 组，例如商品有互斥性或体积重量外型差异较大者。 而後再由历史 订单统计或无历史订单时衡量客户 求，利用 E(Entry) 、I(Item) Q(Quantity) 分析手法求出各组商品之 IQ-PCB分析表( 一年或一 月) ，看出各组商品的 IQ-PC 特性後

5、，便须与客户协商将各组商品 的订单合理化， 避免过小单位出现在订单中， 造成拣货还要拆装甚 或重组的困扰。 原则上各组商品以三种单位以内为限。 如此即能将 各分组商品之拣货单位作最终的确定，以增加作业规则及稳定性， 省去不必要的繁杂拆组手续，来提高拣货效率及效益。3.拣货的要点、策略3.1 拣货的检核要点拣货作业除了少数自动化设备逐渐被开发应用外， 大多是靠人工的 劳力密集作业， 因此在拣货系统的构筑中， 使用工业工程改善手法 的应用相当普遍， 将可使生产力有效的提高。 尤其在进行拣货系统 构筑或者现状掌握时，必须掌握下述之七个检核要点：(1)不要等待 零闲置时间(2)不要拿取 零搬运 ( 多

6、利用输送带、无人搬运车 )(3)不要走动 动线的缩短(4)不要思考 零判断业务 ( 不依赖熟练工 )(5)不要寻找 储位管理(6) 不要书写(7) 不要检查免纸张 (paper-less)利用条码由电脑检查3.2 拣货策略拣货策略的决定是影响日後拣货效率的重要因素， 因而在决定拣货 作业方式前， 必先对其可运用的基本策略有所 解，一般可做如下 划分：(1) 订单别拣取 (Single-Order-Pick) 这种作业方式是针对每一张订单， 作业员巡回於仓库内， 将 客户所订购的商品逐一由仓储中挑出集中的方式， 是较传统 的拣货方式。优点：(a)作业方法单纯(b)前置时间短(c)导入容易且弹性大

7、(d)作业员责任明确，派工容易、公平(e)拣货後不用再进行分类作业， 适用於大量订单的 处理缺点：(a)商品品项多时，拣货行走路径加长， 拣取效率降 低(b)拣货区域大时，搬运系统设计困难(2) 批量拣取 (Batch pick)把多张订单集合成一批，依商品别将数量加总後再进行拣 取，之後依客户订单别作分类处理。 此种作业方式之优缺点 如下：优点：(a)适合订单数量庞大的系统(b)可以缩短拣取时行走搬运的距离， 增加单位时间 的拣货量。缺点： 对订单的到来无法做即刻的反应， 必须等订单累积到 一定数量时才做一次之处理， 因此会有停滞的时间产 生。( 只有根据订单到达的状况做等候分析， 决定出

8、适当的批量大小，才能将停滞时间减到最低 ) 。批量拣取有四种方式可做为订单分批的原则：(a)合计量分批原则： 将进行拣货作业前所有累积订单中之货品依品项别 合计总量， 再根据此一总量进行拣取的方式。 适合固 定点间的周期性配送。优点：一次拣出商品总量，可使平均拣货距离最短。缺点：必须经过功能较强的分类系统完成分类作业， 订单数不可过多。(b)时窗分批原则： 当订单到达至出货所 时间非常紧迫时， 可利用此一 策略开启短暂时窗，例如 5 或 10 分钟，再将此一时 窗中所到达的订单作成一批， 进行拣取。此分批方式 较适合密集频繁的订单，且较能应付紧急插单的 求。(c)定量分批原则： 订单分批按先进

9、先出 (FIFO) 的基本原则，当累计订单 数到达设定之固定量後，再开始进行拣货作业的方 式。优点：维持稳定的拣货效率， 使自动化的拣货、 分类 设备得以发挥最大功效。缺点：订单的商品总量变化不宜太大， 否则会造成分 类作业的不经济。(c)智慧型的分批原则： 订单於汇集後， 必须经过较复杂的电脑计算程式， 将 拣取路线相近的订单集中处理，求得最佳的订单分 批，可大量缩短拣货行走搬运距离。优点：分批时已考虑到订单的类似性及拣货路径的顺 序，使拣货效率更进一步提高。缺点：所 软体技术层次较高不易达成， 且资讯处理 的前置时间较长。因此，采用智慧型分批原则的物流中心通常将前一天 的订单汇集後，经过电

10、脑处理在当日下班前产生明日 的拣货单，所以若发生紧急插单处理作业较为困难。订单别拣取和批量拣取是两种最基本的拣货策略，比较而 言，订单别拣取弹性较大， 临时性的产能调整较为容易， 适 合客户少样多量订货， 订货大小差异较大， 订单数量变化频 繁，有季节性趋势， 且货品外型体积变化较大， 货品特性差 异较大，分类作业较难进行的物流中心。 批量拣取的作业方 式通常在系统化、 自动化後产能调整能力较小， 适用於订单 大小变化小，订单数量稳定，且货品外型体积较规则固定， 及 流通加工之物流中心。 除这两项基本的拣货策略外， 由 此两策略引申出的拣货策略还包括下述五项。1.复合拣取复合拣取为订单别拣取及

11、批量拣取的组合； 可依订单 品项数量决定那些订单适於订单别拣取， 那些适合批 量拣取。2.分类式拣取 (Sort-While-Pick)一次处理多张订单， 且在拣取各种商品的同时， 把商 品按照客户订单别分类放置的方式。 举例来说，一次 拣取 5、6 张订单时，每次拣取用台车或笼车带此 5、 6 家客户的篮子，而後边拣取时边分客户的方式。如 此可减轻事後分类的麻烦，对提升拣货效益更有助 益，较适合每张订单量不大的情况。3.分区、不分区拣取 (Zoning 、 No zoning)不论是采行订单别或批量别拣取， 为效率上考量皆可 配合采用分区或不分区的作业策略。 所谓分区作业就 是将拣取作业场地

12、做区域划分， 每一个作业员负责拣 取固定区域内的商品。 而其分区方式又可分为拣货单 位分区、拣货方式分区及工作分区。 事实上在作拣货分区时亦要考虑到储存分区的部份， 必须先针对储存 分区进行了解、 规划，才能使得系统整体的配合趋於 完善，下图即是进行分区决策思考时的程序：图 6-5 储存与拣货分区其中，商品特性分区： 根据商品原有特性来划分储存 区域。储存单位分区：将相同储存单位的商品集中便可形成 储存单位分区。拣货单位分区：依 求的拣货单位 （ 拣取栈板或拣取 箱） 来作分区。拣货方式分区： 在同一拣货单位分区内， 若欲采行不 同方式及设备的拣取，则须作拣货方式的分区考量。工 作 分 区 ：

13、先订出工作分区的组合并预计其产 能，再计算所 的工作。4.接力拣取 (Relay Pick)此种方法与分区拣取类似， 先决定出拣货员各自分担的产品 项目或料架的责任范围後， 各个拣货员只拣取拣货单中自己 所负责的部份，然後以接力的方式交给下一位拣货员。5.订单分割拣取当一张订单所订购的商品项目较多， 或欲设计一个讲求及时 快速处理的拣货系统时， 为了使其能在短短时间内完成拣货 处理，故利用此策略将订单切分成若干子订单， 交由不同的 拣货人员同时进行拣货作业以加速拣货的达成。 订单分割策 略必须与分区策略联合运用才能有效发挥长处。以上的七种策略可与搬运车或动力、 无动力输送机相互配合 形成不同组

14、合的作业系统， 而不同的拣货策略与各种储存策 略的配合亦有好坏不同的差异，我们可列表如下 ( 如表 6-1) 。表 6-1 拣取策略与储存策略配合情形拣货策略储存策略订单别拣取批量拣取分类式拣取接力式拣取订单分割拣取分区不分区分区不分区分区不分区定位储存随机储存分类储存分类随机储存：适合 ：尚可 ：不适合4.拣货资讯拣货资讯是拣货作业的原动力， 主要目的在指示拣货的进行， 而其资料的 源头产生自客户的订单， 为了使拣货人员在既定的拣货方式下正确而迅速 的完成拣货， 拣货资讯成为拣货作业规划设计中重要的一环。 利用资讯来 支援拣货系统， 除使用单据的传达外， 电脑、条码及一些自动传输之无纸 化系

15、统都已逐渐被导入。 以下即介绍一些利用资讯或控制系统来辅助拣货 的应用方式。(1)传票以传票支援拣货的作法， 即直接利用客户的订单 ( 分页或影印本 ) 或以公司的交货单来作为拣货指示凭据。使用此法的优缺点如下。优点：无 利用电脑等设备处理拣货资讯， 适用於订购品项数甚少 或小量订单的情况，较配合订单别拣取方式。缺点：(a) 此类传票易在拣货过程中受污损， 或因存货不足、 缺货等注记 直接写在传票上，导致作业过程发生错误，甚或无法判别确认。(b) 未标示储位的产品， 必须靠拣货人员的记忆在储区中寻找存货 位置，造成许多无谓的搜寻时间及走行距离。(2)拣货单将原始的客户订单输入电脑後进行拣货资讯

16、处理再列印拣货单的 方式。此法的优缺点如下：优点：(a) 避免传票在拣取过程中受污损。 至检品过程中再使用原始传票 查对，可修正拣货过程或拣货单列印发生的错误。(b) 产品的储位编号显示在拣货单上， 同时可按路径先後次序排列 储位编号，引导拣货员循最短路径拣货。(c)可充份配合分批、分区、订单分割等拣货策略， 提升拣货效率。缺点：(a) 拣货单处理列印工作耗费人力、时间。(b) 拣货完成後仍 经过检品过程，以确保其正确无误。(3)贴标签此种方式取代了拣货单 (Picking list) ，由印表机印出所 拣货之 物品名称、位置、格等资讯的拣货标签，数量相等於拣取量，在 拣取的同时贴标签於物品上

17、， 以作为确认数量的方式。 在标签贴於 货品的同时， 物品与资讯立即同步一致，故拣货的数量不 会产生错误。在此标签上， 不仅是印出货品名称及料架位置， 若连条码也一起印 出时，利用扫瞄器来读取货品上之条码， 纵使同一产品而交货厂商 不同时亦能有所区分，且该货品之追踪调查亦能进行。优点：(a) 结合拣取与贴标签之动作，缩短整体作业时间。(b) 可落实拣取时即清点拣取量的步骤 ( 若拣取未完成标签即贴 完，或拣取完成但标签却仍有剩，则表示拣取过程可能有错误发 生。 ) 提高拣货的正确性。缺点：(a) 若要同时印出格标签， 必须统一下游贩售点的商品格及标 签型式。(b) 格标签必须贴在单品上，至於单

18、品以上的包装作业则较困 难。(4)显示方式此方式最初为在货品料架上安装灯号来显示出拣货位置， 而後再发 展成在料架上装设液晶显示器， 可同时显示出应拣取多少数量的方 式，即数位拣取系统，如图 6-6 。此种方式用在以人手来拣货的场合时， 为一种可防止拣货错误， 使 人员直接反应动作以提高效率之有效方式，不仅在流动棚架 (Flow Rack)上此种方式可行， 在栈板料架 (Pallet Rack) 及一般货品棚架 上，此种方式亦可被使用。在这种方式中， 纵使在料架上并无显示出拣取数量， 而仅用灯号显 示拣取位置，亦是不错的显示方式。图 6-6 附显示装置之货品料架(5)条码最近很多商品皆有加贴条

19、码， 条码是利用黑白两色条纹的粗细而构 成不同的平行线条符号， 代替商品货箱的号码数字， 贴在商品或货 箱的表面，以便让扫描器来阅读，经过电脑解码，将线条符号 转成数字号码而由电脑运算。条码主要是作为商品从制造、 批发到销售作业过程中自动化管理的 符号。透过此种自动读取的方式，不但能正确快速掌握商品情报， 且能提升库存管理精度， 削减剩馀库存， 是一种实现商品管理效率 化的有效方法。 例如，利用扫瞄器来读取表示料架位置号码的条码 後，什堋货品放在何处保管的资讯即能轻易取得。 如此对降低寻找 货品时间有很大的帮助。图 6-7 为条码及其扫描机。图 6-7 条码及扫瞄器(6)资料传递器 (Data

20、 Carrier)资料携带器又称无线电辨识器， 其运作方式为： 将资料传递器安装 在移动设备上，将能接受并发射电波之 ID 卡或标签等之资讯反应 器安装在货品或储位上， 当移动设备接近传递器时， 传递器即读取 反应器上之资讯， 透过天线由控制器辨识读出， 再传至电脑作控制 管理。必要时也可利用此法将反应器上之资讯给予改写。 例如：把 ID 卡安装在栈板上，而把资料传递器安装在堆高机上，若堆高机 一接近该栈板，栈板上之资讯即能被堆高机上的传递器迅速地读取 传达至电脑。图 6-8 为资料传递器的构成图。图 6-8 资料传递器(7)无线通信此方法为： 在堆高机上承载著无线通信设备， 透过该套无线通信

21、设 备，把应从那个料架位置的那个栈板拣货之资讯指示给堆高机上的 司机了解的一种方法。 另外，亦有一种能够答覆从堆高机上传来之 询问方式的装置。(8)电脑随行指示在堆高机或台车上设置辅助拣货的电脑终端机， 拣取前先将拣货资 料输入此电脑，拣货人员即可依电脑萤幕之指示至正确位置拣取正 确货品。(9)自动拣货系统拣取的动作由自动的机械负责，电子资讯输入後自动完成拣货作 业，无 人手介入，这是目前国外在拣货设备研究发展上致力的方 向。5.拣货设备在拣货过程中所使用到的设备相当多元化， 有储存设备、 搬运设备、 分类 设备、资讯设备等， 详细的介绍及图照请参考物流设备部份技术手册， 此 处并不详细介绍，

22、仅依下列三大部份来探讨。(1)人至物的拣货设备从字面即可得知， 人至物的拣货方法是指物品位置固定， 拣货员至 物品位置处将物品拣出的作业方式， 其相配合的拣货设备可包含以 下几种储存设备与搬运设备：(a)储存设备：1.栈板储架 ( Pallet Rack )2.轻型储架 ( Shelves )3.橱柜( Cabinet )4.流动储架 ( Flow Rack )5.高层储架 ( High Bay Rack )6.数位显示储架 ( Digital Display Rack )(b)搬运设备1.无动力台车 ( Picking Cart )2.动力台车 ( Picking Vehicle )3.动力

23、牵引车 ( Tractor Vehicle )4.堆高机( Forklift )5.拣货堆高机 ( Picking Truck )6.搭乘式存取机 ( Man Abord AS/RS )7.无动力输送带 ( Free Conveyor )8.动力输送带 ( Power Conveyor )9.电脑辅助拣货台车 ( Computer Aided Picking Cart )(2)物至人的拣货设备物至人的拣货方法与人至物相反，拣货时人员只 停在固定位置， 等待设备将欲取出之物品运至面前的作业方式。 因而物至人的拣货 设备自动化水准必较高， 其储存设备本身即 具备动力， 才能移动 货品储存位置或将货

24、品取出。 具有物至人特性的拣货设备可包含以 下的储存设备与搬运设备。(a) 储存设备1.单元负载自动仓储 ( Unit-load AS/RS )2.轻负载自动仓储 ( Mini-load AS/RS )3.水平旋转自动仓储 ( Horizontal Carousel )4.垂直旋转自动仓储 ( Vertical Carousel )5.梭车式自动仓储 ( Shuttle And Server System )(b) 搬运设备1.堆高机2.动力输送带3.无人搬运车 ( Automatic Guided Vehicle )(3)自动拣货系统除了以上人至物、 物至人两种型态外， 拣货设备还有一类就是

25、自动 拣货系统，其拣取的动作完全由自动的机械负责，无 人力介入 如今已有一些完全自动拣货设备发展成功：(a) 箱装自动拣货系统IHI 所研发的 Ordematic 设备IHI 所研发的 Pickruner 设备西部电机所研发的 Casepicker 设备(b) 单品自动拣货系统IHI 所研发适合药品、化妆品的 Itematic 设备IHI 所研发适合小物使用的 S 型拣货装置桩本链条所研发适用制衣业的桩本拣取设备西部电机所研发适合日用品的 Finepicker 设备TKK所研发适合奶品专用的 Autopicker NA-1 设备 若欲 解以上系统设备，请参考 1991.5.6 中国生产力中心所

26、主办 配送中心货品拣取、自动分类及条码在物流上之应用课程。另外，客户多样少量订货已是如今流通业所面对不可避免的趋势， 因而为 追求效率及精确， 近来配合资讯发展， 适用於多样少量的拣货设备也渐被 开展研发，在此特别举出最近倍受瞩目之几种资讯化拣货设备来作介绍。(1)附加显示装置的流动棚架 (图 6-9)此种附加显示装置的流动棚架， 也就是配合前述数位拣取系统来进 行拣货的设备。一般被用於多样少量的拣货。 当拣货员开始拣货时 , 主电脑即传达拣货资讯， 当拣货 求到达时， 所 拣取的商品位置 之灯号会自动亮起， 使拣货员能够不经考虑地进行作业， 增加拣取 效率。此种设备常与动力输送带连用采行分区

27、接力式拣取。 亦即，多位拣 货员只 站在负责区域将须要货品拣出放至输送带之拣货篮内， 而 剩下 求货品则由其他拣货员待输送带上之拣货篮移至时， 再接下 去将其负责区域之货品拣出。图 6-9 附显示装置的流动棚架(2)旋转料架自动仓库旋转料架自动仓库是属於 物就人之拣货设备， 其利用电脑操纵 控制，让欲存放或拣取的料架储位， 自动旋转至拣货员的面前， 此 种系统使存取效率提高许多， 且与电脑连线，可大幅减少人为过失。 除此之外， 旋转自动仓库的设计不 留走道，储区空间也就相对的 节省许多。旋转料架适用於电子零件、精密机件等少量、多品种、 高频率入出库之小物品的储存管理。 其移动快速 , 约可达每

28、分钟 30 公尺的速度，存取效率很高， 且能依照 求自动存取物品， 同时层 数不会受到高度限制， 故能有效地利用空间。 以下我们介绍旋转自 动仓库三种型式：(a)一段式水平旋转料架自动仓库 (图 6-10)图 6-10 一段式水平旋转料架自动仓库如图 6-10 所示，此自动仓库仅由一台马达动力带动，让整 个仓库依水平轨迹旋转。 水平旋转仓库已从原来的四层一点 八公尺，增加为六到十五公尺的高层化料架， 发挥了省空间 的高度储存效率。 但必 备有能在料架上自动存放物品的装 置及升降装置。(b)多段式水平旋转料架自动仓库如图 6-11 所示，此系统由电脑控制，水平上下各层皆有一 台马达，动力可同时且

29、独立地依照指令水平旋转， 以达迅速 入出货的目的。图 6-11 多段式水平旋转料架自动仓库此系统旋转速度约每分钟五至三十公尺。 由於多段式水平旋 转料架各层的单独旋转， 且此系统旋转速度约每分钟五至三 十公尺。出入库装置作连续运动的上下往复动作， 致使所花 用的升降时间较长。 水平旋转料架的各层出库资料若用库存 电脑照棚位编号顺序来分类， 并作出库准备， 则各层的旋转 等待时间会将从三十秒缩短到十五秒。(c)垂直旋转料架自动仓库如图 6-12 所示，此系统与水平旋转仓库最主要的不同在於 整个仓库是依垂直方向旋转。 因所占体积较小， 速度也稍慢。 每秒钟约为一百三十到一百四十厘米。 垂直旋转料架

30、可以有 许多纵行， 且各行能单独垂直旋转。 其存取检索方向能以最 近路径来旋转， 如此可缩短作业时间， 且具有扩充弹性， 容 易变更配置、移设、增设等。图 6-12 垂直旋转料架自动仓库(3)电脑辅助拣货台车在拣货台车上设置辅助拣货的电脑系统，如图 6-13 ，拣取前在台 车上输入货号，经由红外线通信，主电脑会将拣货资讯 (储位 、数 量等)显示於台车的终端机上，拣货人员就可按电脑萤幕上的指示 行进拣取货品， 不但可免除拣货单的使用， 同时功能完备的电脑辅 助拣货台车， 甚至可检测拣取商品的重量或数量， 当有拣取错误发 生时会自动发出警告讯号。 更甚者，在国外亦有拣货人员可直接站 在拣货台车上

31、，输入货号启动按钮後红外线会引导台车自动运转， 在欲拣取的料架前停止， 拣货员只要依数量指示取出所 的商品即 可，省除走行找寻的工夫。图 6-13 附显示装置之拣货台车(4)自动货品分类输送机作为货品分类作业之自动分类输送机， 通常采用以配送区域别、 车 辆别、或顾客别来分类物品。 另外， 利用旋转棚架来分类货品的方 法也渐被采用。 ( 参考第捌章出货作业之分货方式 )6.拣货模式及相对应设备拣货系统因各种仓库作业不同而千差万别， 由货品包装单元来看， 在储存 方面有以栈板为单位、箱为单位，甚且从箱中取出单件之单件单位的保管； 同样的，相对应这些储存单元亦有许多不同的拣货型态， 一般之拣货型态 系这些储存单元的组合，如表 6-2 之七种模式。表 6-2 拣货的出库模式 (Pattern)模式(Pattern)储存单位拣货单位记录I