在現代的物流設施規劃中,為了建構具備競爭力的配送中心,除了標準設備外,導入自動倉庫或分揀機等高度物料搬運設備已不可避免。
在檢討未內建於 Tera計算2 的高度自動化設備・機器時,需要自 Tera計算1 的 EIQ矩陣 表進行按詳細作業流程劃分的營運統計,計算出更精密的動線佈局設計所需的數值。
本章將詳細解析活用 EIQ矩陣 表設定最適合現場的作業流程區分、進行適合各營運的設備設定,並推導出最終投資報酬率(ROI)的具體步驟。
在物流設施規劃的設計手法中,Tera計算1(案1)與 Tera計算2(案2)的角色有著明確的不同。兩案的大幅相異點可歸納為以下 4 點:
| 檢討項目 | 案1:Tera計算1(重視作業營運・適合詳細設計) | 案2:Tera計算2(重視保管・適合整體概算) |
|---|---|---|
| 1. 導入設備・面積計算的手法 | 設定的導入設備不受限制。設計者可依據 EIQ矩陣 的作業流程統計值自由配置最優設備,並透過人工(CAD等)精密計算面積。 | 自動計算已內建於系統中的標準設備(固定貨架或中型貨架等)面積。無法計算內建設備以外的特殊設備面積。 |
| 2. 等級設定的核心指標 | 整箱出貨以「整箱」、單件出貨以「列(揀貨次數・作業負荷)」為核心。重視如何順暢推動作業流程的營運最佳化。 | 整箱與單件皆以「PL(棧板)換算」為核心。重視快速推導出廠房整體的概算規模。 |
| 3. 採用的出貨日(對象數據) | 採用全年物量暴增的「高峰期出貨日(例:2022/05/09)」,計算克服最大波動所需自動化設備的高峰處理能力。 | 採用全出貨數據的平均值。涵蓋所有品項的保管資訊,並以透過安全庫存消化等營運方式覆蓋高峰期為前提。 |
| 4. 選擇的導入設備傾向 | 多選擇強烈意識到高度自動化・機械化的導入設備,如分揀機、箱式自動倉庫、梭車貨架(Shuttle Rack)、GTP(Goods to Person)等。 | 以導入實績多且成本低廉的人工手作業・標準設備(PL固定貨架、堆高機、手推車等)為主的選型。 |
擬定物流設施規劃時,首先需依據處理的商品特性(整箱或單件)與流動性(高流動・低流動),明確定義將哪個導入設備分配至哪個工序的作業流程。
出貨頻率極高的高流動出貨目的地・高流動品項,透過輸送帶與高速分揀機(滑塊式分揀機 Sliding shoe sorter 或交叉帶式分揀機 Cross belt sorter 等)一次性快速處理。 另一方面,出貨頻率低的低流動品則存放於多層穿梭車的箱式自動倉庫(Mini-load AS/RS),僅在需要時呼叫並匯入出貨產線。
每日必定有出貨的高流動品,陳列於具備數位揀貨顯示器的流動貨架(帶傾斜的流動貨架)正面,將作業員的步行距離極小化以進行處理。 另一方面,極少出貨的低流動單件品,則於箱式自動倉庫深處進行高密度保管。
針對整箱與單件出貨中,若有人員在廣大倉庫內走動揀貨會導致作業負荷極大化的低流動品,將其統一管理於同一箱式自動倉庫內。 採用「非人去取商品」,而是「商品(容器)自動來到人的手邊」的出庫工作站(GTP系統),進行零步行分揀・揀貨的設備設定。
將上述定義的作業流程(A、B1、B2、B3等)精準分配至自 Tera計算1 算出之 5×5 EIQ矩陣 表的對應儲位中。 隨後,按作業流程單位橫向統計「總出庫次數」、「應揀貨單件數」、「整箱換算箱數」、「保管所需 PL 換算」、「卡車裝載用重量換算」。 最後,嚴格執行各營運流程統計值的合計是否與原本的送貨地址計・單品計相差 0 誤差(交叉檢查 Cross-check),防止計算遺漏。
自 EIQ矩陣 推導出的按營運統計數據,解析如下並應用於各導入設備的處理能力計算:
自保管區域將全 918 個品項・6,449 箱出庫至 300 個出貨目的地。
[按流程細拆]A營運(直通分揀機):365 個品項・4,893 箱 / B1營運:365 個品項・780 箱 / B2營運:452 個品項・643
箱 / B3營運(自動倉庫GTP):365 個品項・133 箱。
自保管區域將全 2,393 個品項・相當於 3,174 箱的單件商品出庫至 411 個出貨目的地。
[按流程細拆]C營運(流動貨架):1,211 個品項・相當於 2,400 箱 / B1營運:1,211 個品項・相當於 356 箱 / B2營運:1,182
個品項・相當於 319 箱 / B3營運(自動倉庫GTP):1,182 個品項・相當於 99 箱。
※ 透過進行這種「按作業流程(營運)的精細統計」,即可精準抓出導入自動化設備所需的正確保管儲位數、每小時進出庫能力(含補充週期),以及出貨時所需的周轉箱(容器)數量,將其作為理論值完全呈現而非概略估算。
將統計出的數值落實至實際實體的設備設定需求中。
自保管區域將 1,200 個品項・2,400 箱(換算為棧板相當於 56PL)按棧板整批出庫,搬運至補充區域(151次出庫次數)。 隨後,作業員依據流動貨架前方的燈號進行 3,843 次揀貨作業,精準出貨至 411 個出貨目的地(平均每1個送貨地址產生約 9.35 次揀貨)的設定。
雖然多達 2,393 種品項,但物量僅有 774 箱(換算相當於 24PL)。 若將其一一排在貨架上會消耗龐大面積,因此設定為將其收納於出庫用標準容器(約550個周轉箱,1個周轉箱約混載 4.35 個品項),於箱式自動倉庫進行立體高密度保管,並藉由機械的力量呼叫出來處理。
將算出的物量填入各工序區塊(進貨・保管・揀貨・檢貨包裝・出貨)後,配合物流設施規劃整體的作業動線(貨物與人員的動線是否交叉等)與建築物的物理尺寸(柱距、有效天花板淨高等),以實際比例配置導入設備(繪製動線佈局圖面)。
📌 提示給經營層的投資報酬率(ROI)必備比較評估項目
導入自動化設備需要巨額資金,因此以下雙層面的客觀評估不可或缺:
1. 成本面評估: 模擬自動倉庫或分揀機等物流設備的「初期投資額(數億〜數十億日圓)」與「每年維護・電費等維護費」的總成本,能在幾年內被透過自動化節省之「揀貨人員・堆高機人員的大幅人事費(含招募費・管理費)」超越並回收投資。
2. 營運・風險面評估: 評估設備故障時的備援體制(系統營運難易度)、無人化帶來的絕對安全保障,以及能縮小建築物規模(透過減少所需設置面積帶來的降低租金效益)等定性優勢。
最終,將自 Tera計算2 推導出的「初期投資低廉但耗費人力的以手作業為中心動線佈局」,與自 Tera計算1 推導出的「初期投資昂貴但能將人力壓至極限的自動化動線佈局(案1)」進行數年跨度的比較檢討,建構出對自家企業經營戰略最具優勢(ROI最高)的最佳系統。