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    淺談水利工程倉庫管理精細化智慧化

      信息來源:   發布時間:2021-08-06  點擊數:

    水利精細化管理對水利現代化具有極大的推動作用[1],水利工程物料倉儲管理精細化是其中一個有機組成部分。目前在物流、造船、醫療等企業倉儲管理中成功應用精細化6S,取得了良好效果[2,3,4,5]。江都水利工程管理處2015年選擇代管運營的浦東機場二級排水係統江鎮河泵閘開展物料間精細化6S試點。該項目獲得上海國際機場最佳5S成果獎。在試點項目獲得成功的基礎上,6S作為水利精細化管理的一個有機組成部分在江都管理處全麵推行,有效提高了全處工器具、備品件等物資管理水平。

    智慧水利[6]是水利現代化的發展方向。仙蠡橋水利樞紐提出應用條碼技術,配備條碼打印設備和便攜式采集終端進行倉庫現代化管理的設想[7]。2019年江都第四抽水站物料間智慧化改造作為江都水利工程管理處智慧水利建設的試點之一,以江都第四抽水站物料間為樣本,開展了智慧物料間的研發。在精細化6S管理的基礎上,進一步提高了智能化水平,實現了無人值守物料間[8,9,10]

    江都水利工程管理處率先開展了精細化水利、智慧水利的試點並獲得成功。其中物料管理的演變作為一個細節樣本例證了水利工程管理從精細化到智慧化的過程。

    1 6S精細化管理物料間建設

    浦東機場二級排水係統江鎮河泵閘原先物料間存在擺放雜亂、分類不清、貨架鏽蝕、難以取用、備件缺失等問題。為此,芒果app网站下载針對物料間開展了6S管理,即整理(SEIRI)、整頓(SEITON)、清掃(SEISO)、清潔(SEIKETSU)、素養(SHITSUKE)、安全(SAFETY)。在整理這個環節,將物資進行分類,無用物品堅決清除。此次整理將廢棄的砂輪機、潛水泵、燈具、壓力表等物品清除出去,進行備品件的定位、定容、定量。例如機械配件,將原先混雜在一起的螺絲、螺帽、墊片、吊耳等區分開來,再進一步將不同型號的螺絲、螺栓進行歸類統計,選用合適的儲物盒進行存儲(見圖1)。對物料間進行大掃除,形成相關製度,員工嚴格遵守相關製度規章,形成素養。通過培訓教育使得員工養成安全第一的理念。

    過去對工具櫃進行整理,僅做到工器具按照大致用途分類歸納在各個格子裏,總體依舊顯得雜亂。精細化6S管理工器具的整理采用重型工具櫃,扳手類工具采用掛鉤立麵放置一目了然。立麵放置,是最便於查找工具的定位方式,如圖2所示將扳手、起子、老虎鉗、瓷磚鏟刀、紙膠帶、麻花鑽、鉚釘槍、銅線、矽膠槍、注油槍、夾線鉗等立麵放置。

    圖1 備品件6S建設過程

    圖1 備品件6S建設過程   下載原圖


    圖2 工具櫃6S前後對比

    圖2 工具櫃6S前後對比   下載原圖


    6S精細化管理的開展,達到了以下效果:ⓐ通過“紅牌作戰”清除了42件無用物品;ⓑ物資定容,選用合適的容器保存,工具備件得到恰當的保護;ⓒ物資定位,新進人員查找工具時間從平均3min降低至1min以內;ⓓ定量,設定了物資存儲的上下限,補充物資有依據;ⓔ物資盤點,通過整理清點物資明確庫存;ⓕ物料間管理員對於自己的職責更加明確;ⓖ目視化管理,所有相關規章製度、流程、進出庫單等一目了然;ⓗ環境由原先雜亂無章變得整潔有序。

    2 智慧物料間建設

    目前,泵站水閘工程物料管理仍以人工為主,部分采用計算機數據係統管理,但是數據的錄入,仍先以紙質登記,後采用人工進行。這不僅造成大量的人力資源浪費,而且由於人為的因素導致數據錄入速度慢、準確率低。江都第四抽水站在現有倉庫管理中引入可視電子庫位標簽(ESL)、RFID技術,能夠實現高效率入庫和出庫,並且集成了人臉識別、煙霧感應係統等提升了物料管理安全性。

    2.1 係統架構

    四站智慧物料間的係統架構(見圖3),由RFID管理係統、無線電子顯示係統、安防係統、電腦控製軟件、手機APP等子係統組成。倉儲數據處理核心是服務器,安防係統數據主要通過無線網絡存儲在雲端。

    圖3 江都四站智慧物料間係統架構

    圖3 江都四站智慧物料間係統架構   下載原圖


    2.2 物料管理過程

    物料管理主體功能發揮通過電腦端控製軟件倉儲管理係統 WMS、RFID管理係統和無線電子顯示係統實現(見圖4)。電腦端智慧倉儲管理係統WMS 與無線電子顯示係統建立數據接口。無線電子顯示係統從倉儲管理係統中獲取物品名稱、數量及庫位信息。每個電子標簽與庫位進行綁定作為庫位標簽使用。服務器通過無線AP基站更新電子標簽信息。

    圖4 物料管理運行圖示

    圖4 物料管理運行圖示   下載原圖


    RFID管理係統有3台讀寫器,1號讀寫器(服務器端)負責對所有RFID標簽進行初始化設定。2號讀寫器負責入庫,3號讀寫器負責出庫。試點物料間配備了1000LLW5620RFID,用於非金屬備品件。金屬工具等則準備了500MP2208型抗金屬RFID

    無線電子顯示係統主要由2AP基站和4002.1英寸、2.9英寸無線紅黑白三色墨水屏組成。1AP基站可以管理500個無線墨水屏,此次試點在物料間屋頂對稱布置2AP基站用於強化信號,提高通信可靠性。無線墨水屏作為可視化電子庫位電子標簽,主要布置在貨架上,用於顯示對應物品名稱、編號、實時數量、最低庫存數量等信息。可視電子標簽是一個個帶身份識別碼的無線數據接收器,能夠將接收到的RF信號還原成數據信號顯示出來,具有點對點及群發通信功能。每個標簽可以存儲管理庫位及物品的多條信息。電子標簽通過電腦端WMS統一進行管理,以列表的形式,實時顯示每個標簽的電量、信號強度、編號、名稱、更新時間等數據(見圖5)。

    每個物品都貼上RFID標簽,在出入口處安裝RFID讀卡器。每類物品庫位上對應放入一個可視電子庫位標簽。物品入庫時,入口讀卡器掃描到物品上的RFID標簽並將數據上傳服務器,服務器再發送控製信號給對應的電子庫位標簽。通過電子庫位標簽的指示燈進行庫位提示,同時在電子庫位標簽上顯示入庫物品信息和數量。物品出庫的時候服務器發送控製信息給對應的電子庫位標簽,在電子庫位標簽上自動更新出庫的物品信息和數量。

    通過庫位的電子紙標簽,顯示出入庫單號、貨名及其數量等信息,向倉庫管理作業人員及時明確下達入庫、出庫指示,並準確掌握庫存信息。在後台係統上可以設置庫存預警等,倉庫操作員可以根據提示信息完成相關操作。智慧倉庫的建設達到了以下效果:

    a.物料管理實現無紙化操作。

    b.在庫位上使用電子庫位標簽,動態顯示貨物信息。

    c.庫位劃分更加清晰,庫位規劃、編碼更加明確。

    圖5 電子標簽後台管理界麵

    圖5 電子標簽後台管理界麵   下載原圖


    d.出入庫時間大幅縮短,入庫、出庫作業錯誤率減低,人力成本降低 40%以上。

    e.可視化電子標簽係統與智慧倉儲WMS係統相銜接,分析庫存現狀,並進行預警指示。

    f.可視電子庫位標簽與物品的條碼、RFID標簽進行統一管理,盤點作業更清晰直觀。

    3 物料間精細化、智慧化管理的一些思考

    6S為智慧物料間打好了基礎。6S中的清理、整頓、定容、定量、定位等倉庫整理的過程,為智慧物料間建設節約了大量時間,可以集中精力在係統研發上。而智慧物料間是6S管理的定置管理、安全管理等的進一步提升。

    3.1 定位、定量管理的提升

    通過精細化物料間、智慧化物料間的開展與研發,實現了備品件工器具定位、定量管理從無到有,並進一步由人工手動管理,提升到係統自動管理(見圖6)。

    圖6 改造前、6S、智慧化對定量管理提升

    圖6 改造前、6S、智慧化對定量管理提升   下載原圖


    改造前對於螺栓等備品件無定位、定量管理,各尺寸螺栓置於袋中,堆積在一起,取用時需要在各個袋子中翻找到合適的螺栓。庫存數量未統計,如已用完則需要臨時采購,會對機組大修等工作造成延誤。

    通過物料間開展6S的精細化管理,實現了各類型螺栓等備品件的定容、定位管理,一目了然,取用方便。將泵站單台主機設備備件數量確定為下限,根據同類設備數量、故障率再確定上限。存放備件的物料盒上標明所放置備件型號、內容。在前方放置一張物料卡,標明貨架號、層號、位置,以及上下限。實時數量采用輪盤形式確定,數量變動時撥動輪盤即可。 圖6中所示“M20*70六角螺栓”,位置是A貨架24位,上限20隻,下限5隻,目前存量為17隻。6S管理明確了備品件存儲的位置,定義了存儲的上下限,做到了對應備品件數量的實時跟蹤。

    智慧物料間使用無線電子顯示係統代替了紙質的物料卡、塑料撥盤,在備品件定位、定量的基礎上,自動進行數量更新、實時顯示,並且當數量低於下限時,電子標簽顯示為紅色,後台智慧倉儲係統自動提示管理人員進行數量補充,有效減少了倉庫管理人員物資查驗的工作量。

    3.2 安全的提升

    物料間的安全涵蓋很多方麵,如備品件、工器具存儲安全、保養安全、空間防火安全,進入人員人身安全等。物料間6S安全建設,主要做了一些基礎性工作,如完善倉庫管理製度,細化工器具領用台賬記錄;在滅火器上布置使用步驟圖示,並在地麵設置紅色定位線,規定幹粉滅火器放置位置;每年定期組織物料間管理員開展消防實戰演練,提升滅火器材使用能力;將原木質門換為不鏽鋼防火門以及安全警示可視化等。

    智慧物料間的建設研發對物料間安全有了更大的提升,表現在以下幾個方麵:ⓐ入戶人臉識別以及體溫測定,實現了物料間準入人員管理,具有權限的本站人員方可進入,並且在雲端以及手機APP形成表單,可查詢每位進入人員的姓名、時間、體溫等數據(體溫的測定也是疫情常態化防控的一部分);ⓑ人體感應自動全時錄像,無論工作期間還是休息時間,日夜24h進行人體紅外檢測,一旦有人進入自動進行錄像,非工作時間有人進入則自動通知管理人員手機,發送實時錄像,有效降低了物資失竊的風險;ⓒ自動煙感監測,一旦監測到煙霧等火災跡象,自動通知管理人員手機。

    3.3 精細化理念的實踐

    3.3.1 管理精細化,效益最大化

    從物料間開展精細化6S建設到智慧化建設的過程來看,由於建設本身需要投入一定的人力物力,因此工作量是增加的。但從效果來看,物資取用、歸還的效率得到了不斷提升,倉庫管理人員的工作量不斷減少,物資管理水平不斷提高。物料間建設時間相對短暫,試點物料間的6S建設、智慧化建設都隻用了一個月,但是使用年限以年計。因此,物料間通過精細化理念的推行,在長期的管理過程中減少了人力、物力的投入,提高了物資管理工作效率,實現了管理效益的提升。

    3.3.2 持續改進

    管理的過程不是一成不變的,精細化管理的核心理念之一就是“持續改進”。持續改進的效果也顯而易見,例如工器具的立麵定置擺放,可以第一時間找到所需要的工具;工器具自動跟蹤係統的應用,可以省去取用者出入庫登記的煩瑣;貨架采用無線墨水屏標簽,省去了倉庫管理人員不停進行物資數量修改的工作量。物料間的管理從粗放式到6S,再到智慧管理的過程就是“持續改進”理念的具體實踐。

    4 總 結

    物料管理是水利管理的一個方麵,精細化6S管理的開展,有效提升了物料管理水平。在水利部智慧水利先行先試的號召下,江都水利工程管理處進行了智慧物料間的試點,將物聯網技術、可視電子標簽技術應用於傳統倉儲中,將電子標簽係統與單位倉儲係統高度地集成與整合,形成智能倉儲管理係統,能夠實時顯示、監控貨物進出情況,有效提高貨物進出效率,擴大存儲的容量,減少人工成本以及勞動強度。江都水利工程管理處針對物料間開展的精細化6S、智慧化試點建設體現了水利工程管理從精細化到智慧化的不斷追求。

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