進行配送中心的自動化與機械化評估時,必須正確掌握物流設備處理能力(每小時可處理或搬運的箱數與物流箱數),確認需求物量與處理能力相符後再進行設備選型[cite: 9]。
以下將針對物流設備處理能力的基準,以及在系統設計中的活用方式與思考方向進行解析[cite: 9]。
基於培訓及設計資料的代表性物流設備處理能力(每小時)基準如下[cite: 9]:
[cite: 9]| 設備・系統名稱 | 處理能力基準(每小時) | 特徵・用途 |
|---|---|---|
| A型Pic揀貨機 | 1,200 個物流箱 | 高速自動揀貨與保管設備[cite: 9]。活用於小物品或高流動商品的散件揀貨等[cite: 9]。 |
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SAS系統 [cite: 9] (整箱順序高速出庫)[cite: 9] |
600 箱 | 以箱為單位的順序出庫系統[cite: 9]。對於低流動商品或複雜出貨批次的處理非常有效[cite: 9]。 |
| 分揀機(Sorter) | 2,000 〜 10,000 箱 | 按配送目的地或區域自動分揀包裹的交叉帶式分揀機或滑塊式分揀機等[cite: 9]。 |
| 高速分流合流線 | 2,000 〜 6,000 箱 | 將多條搬運輸送帶線高速匯集為一條,或進行分流的設備[cite: 9]。 |
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皮帶輸送帶 [cite: 9] (速度 20〜70m/分鐘)[cite: 9] |
1,800 〜 3,600 箱 [cite: 9] (取決於搬運間距)[cite: 9] |
物流中心內的基本搬送線[cite: 9]。處理能力由輸送帶速度與貨物通過間隔(間距)決定[cite: 9]。 |
[cite: 9]物流現場存在按日期與時段變化的出貨波動[cite: 9]。設計時並非依據單日平均處理能力,而是透過 EIQ 分析等算出「出貨最集中的高峰時段需要處理多少箱(個物流箱)」,並確保設備能力高於該數值[cite: 9]。
即使分揀機單體的處理能力達到 10,000 箱/小時,若前段供貨的輸送帶或前道工序(SAS 等)的處理能力僅有 3,000 箱/小時,整體處理能力仍會受限於 3,000 箱/小時[cite: 9]。
需要設計出在設備構成的金字塔整體中前後流程不產生瓶頸的整體平衡[cite: 9]。
在多品種小批量出貨較多的現場,若全部採用最高規格的自動化設備(Level 4),可能無法獲得相應的投資報酬率(ROI)[cite: 9]。
鐵則是採用「具備基本能力的搬運輸送帶+WMS+無線手持終端/電子標籤揀貨」等與作業支援設備(軟體層面)併用的方式,以實現整體最佳化與靈活營運[cite: 9]。
對象: 堆疊於棧板上的整批貨物(大型紙箱、原料、成品等)[cite: 9]。
特徵: 利用高層貨架與高架堆垛機,最大化利用高層空間以保管大量棧板[cite: 9]。適合長期保管或工廠、大型 DC 的儲備庫房[cite: 9]。
[cite: 9]
對象: 紙箱、塑膠物流箱、周轉箱等[cite: 9]。
特徵: 將以箱或物流箱為單位的入出庫與揀貨自動化的系統[cite: 9]。適合電商後台或零件中心等需要快速處理中等以上物量的場景[cite: 9]。
[cite: 9]
對象: 多品種少量的單件・散件商品、物流箱[cite: 9]。
特徵: 在庫房內移動的高速梭車或機器人負責搬運專用物流箱,自動送至作業人員手邊[cite: 9]。對於高頻率出貨與電商揀貨作業具有極強的適應力[cite: 9]。
[cite: 9]
自動倉庫的處理能力以「每小時可完成多少次循環(入出庫)(循環數/小時)」來評估[cite: 9]。
機器人型・梭車式 > 箱式自動倉庫 > 棧板式自動倉庫[cite: 9]
梭車或機器人多台並行運作的系統,由於可同時進行存取,針對高頻率的小口出貨(單件單位)能發揮極高的處理能力[cite: 9]。另一方面,處理棧板的棧板式自動倉庫雖然單次搬運重量與體積較大,但每台堆垛機的循環數(速度)受結構限制[cite: 9]。
除了平均入出庫數量外,算出「一天中出貨最集中的高峰時段需要多少處理量(高峰期能力)」至關重要[cite: 9]。
不僅是自動倉庫本體的堆垛機或機器人性能,包含前後的輸送帶搬運能力,以及作業人員進行揀貨・檢貨的速度(人機介面)在內的整體系統總體平衡,將決定實際處理能力的上限[cite: 9]。
在高層貨架間由高架堆垛機運行的大型自動倉庫[cite: 9]。由於每個棧板重量較重,相比速度(循環數),其優勢更體現在「保管效率(空間利用)」與「安全可靠的搬運」[cite: 9]。亦有透過提升速度或採用雙貨叉(一次可搬運 2 個棧板)規格,將處理能力提升至接近 1.5〜2 倍的機型[cite: 9]。
以紙箱或塑膠物流箱為單位進行高密度保管與自動入出庫的類型[cite: 9]。由於堆垛機輕量且高速運行,能發揮比棧板式高出 3〜4 倍的處理能力[cite: 9]。
・梭車單體: 約 300 〜 1,000 箱(列)/ 小時(整體系統)[cite: 9]
・揀貨工作站能力: 約 400 〜 1,000 列 / 小時(每位作業人員)[cite: 9]
在各貨架(或每隔數層)運行自主移動的「高速梭車」或「GTP 機器人」,將商品自動搬運至作業人員手邊(工作站)的最新型系統[cite: 9]。相比傳統的箱式堆垛機速度大幅提升,在電商網購及多品種小批量的單件揀貨中展現出極高的處理能力[cite: 9]。
自動倉庫處理能力(循環)的計算概念有以下 2 種模式[cite: 9]:
以棧板式自動倉庫(Unit Load)為例,雖然所需時間會隨堆垛機的高架運行距離與高度而變化,但一般情況如下[cite: 9]:
⚠️ 實務與規格書中的注意事項
[cite: 9]在型錄或規格書中若僅標示「能力:〇〇 循環/小時」,許多情況下是以最高能力(效率最佳的雙循環時的來回次數)為基準進行標示[cite: 9]。
因此,在進行系統選型時,必須向製造商確認「此數據是單循環(移動 1 個棧板)還是雙循環(入出庫移動 2 個棧板)的數值」[cite: 9]。
即使製造商標示的最大處理能力為「1,000 箱/小時」,考慮到稼動率(餘裕度)以及作業人員的揀貨速度(人機介面),實際營運中通常會以額定能力的 70〜80% 左右進行安全設計[cite: 9]。
即使自動倉庫本體的堆垛機速度極快,若連接至出庫口的輸送帶或分揀機處理能力跟不上,整體運作仍會停擺[cite: 9]。系統整體的能力平衡(防止瓶頸)不可或缺[cite: 9]。