正确实现仓库自动化

Operations 正确实现仓库自动化 仓库自动化革命正在进行中，但太多的项目没有取得成果。 艾伦·戴维斯、阿尔贝托·奥卡、伊格纳西奥·普列托和UmitSarilar ©GettyImages 2023年12月 供应链机器人随着仓库自动化在第四次工业革命的郊区获得应有的地位，正在下架。整个自动化市场正在迅速增长：至少一些专家消息人士预计，到2030年，机器人出货量每年将增长50％，仓库自动化每年将增长10％以上。 这并不奇怪，因为最近的中断和运营挑战表明了强大的供应链的至关重要性。为了寻求更大的弹性，公司现在正在寻找提高仓库和配送业务速度、可靠性、灵活性和生产率的方法。自动化已经成为答案。它承诺帮助组织解决紧迫的供应链问题：解决劳动力挑战，提高履行质量和安全性，最大限度地利用空间，并提高吞吐量。 供应链领导者现在可以从各种成熟、强大、可靠的解决方案中进行选择，以满足他们的需求，包括高密度存储 和检索系统，货物到人机器人和协作机器人（或“协作机器人”）-一些人形-可以安全地与人类同事一起工作。自动化提供商有 穿梭机系统被设计为允许更高的密度和生产率,以满足不同的需求场景。 新兴的自主解决方案（例如安装在AMR上的协作机器人）可以通过增强的技术帮助重新利用传统基础设施。 计算机视觉、机器学习和人工智能的进步也在提高仓库机器人的能力，最新的模型能够规划自己的最佳路线和拾取顺序，同时在复杂环境中自主导航。 机器人市场正变得更加动态，成熟的仓库自动化参与者与越来越多的初创公司一起竞争，提供专业解决方案或高度灵活的通用机器人系统（图表1）。 附件1 在快速发展的仓库自动化市场中，公司面临着棘手的平衡。 仓库自动化技术，按开发阶段和采用率，专家评估（说明性） 5 1.卸货机器人 2.自主式叉车 3.货物到人 4.语音导向工作 5.仓库管理系统 今天要使用的 技术 4 3 快速扩展技术 2 可能的利基应用技 术 1 愿景已开发技术先决条件 创新发展 试点 使用 选择性使 用 广泛使 用 发展阶段 HIGH系统 循环计数 劳动力和资产跟踪出站收货补货进站和进站 采用率 LOW 公司计划在未来五年内大幅增加对自动化的投资，平均达到资本支出的25％。在物流和履行方面，自动化预计将占资本支出的三分之一以上，是所有行业中最大的一部分（图表2）。 很大一部分自动化项目失败，主要有三个原因：缺乏有凝聚力的愿景， 领导层对自动化技术的理解很差，组织内部的信念和原则不一致。一家消费品公司投资超过1.5亿美元，将多个现有仓库整合为一个全自动设施，旨在为实体店和在线订单提供服务。尽管进行了大量投资和为期一年的计划，但该公司发现其预测。 库存周转以及在线交付和向商店发货之间的平衡不准确。新设施最终主要用于批发履行，其用于案例和零件 拾取的先进自动化功能未得到充分利用。 创建强大、全面的仓库自动化战略具有挑战性。在高层次上，可用的选择范围从点解决方案，实施以解决现有设施内的特定问题，一直到完成在绿地上建造的新的全自动设施网络。但即使在每个类别中，也有广泛的技术和供应商选择。随着这些策略变得更大和更大胆，潜在的好处也会增加，但成本、实施时间表、投资回收期和执行风险也会增加。 附件2 根据最近对全球工业机器人的调查，自动化支出正在蓬勃发展。 按部门划分的自动化投资平均份额，%资本花费过去5年未来5年 101520253035 物流和履行零售和消费品生命科学、医疗保健和制药汽车食品和饮料 预计未来5年自动化投资金额，按行业划分，%的受访者 <2500万美元 2500万美元- 9900万美元 1亿美元-4.99 亿美元 ≥5亿美元 物流和履行 48 25 15 12 零售和消费品 54 23 23 生命科学、医疗保健和制药 38 23 23 15 汽车 38 38 15 8 食品和饮料 38 31 15 15 资料来源：麦肯锡全球工业机器人调查，2022年8月，65位汽车、食品和饮料、生命科学、医疗保健和制药、物流和履行以及零售和消费品行业的高级领导人和高管 避免陷阱 Foranywarehouseautomationinitiative—andespecially forlarge,complexprojects—thedecisionscompaniesmakeduringtheinitialstrategydevelopment,scoping,andplanningphasesarecriticaltotheeventualresult.Aspartofacomprehensiveplannigating 多年的自动化之旅，七种最佳实践可以帮助企业避免常见的陷阱： 1.澄清业务需求。每个人都需要确切地知道哪些问题(如 作为运营成本，服务水平，存储容量，生产力）他们希望通过自动化来解决，并充分了解权衡。 2.建立选择正确技术的指导原则。复杂性的增加使选择变得困难。为了在选项之间进行有效的比较，公司需要了解类别中技术的细微差别，在拥挤的供应商空间中评估供应商，并了解潜在的采购和合作伙伴选择的全部范围。 3.评估不同的方案，但考虑到未来的增长。为了确保即使基础假设和参数随时间发生重大变化，业务案例也能成立，可以分阶段进行自动化投资，并预先建立明确的触发器，以使投资与业务需求保持一致 。一个功能更强大、成本更高、投资回收期更长的系统可能是正确的选择 例如，更大的初始投资可能允许AMR部署中的机器人数量轻松增加或在站点之间转移，或者在自动存储和检索系统(ASRS)旁边提供额外的空间，以支持根据需要安装额外的模块。 4.考虑网络解决方案，而不是自动化孤岛。最大的成本和运营影响来自端到端的角度 寻求通过跨越所有站点的全面实施路线图来提高整个网络的效率。通过使用网络范围的供应商协议来替代单站点解决方案，可以产生更好的费率和条款，从而节省大量成本并提高性能。 5.创建有效的资本部署策略，以最大限度地提高投资回报率。最佳实践手册可以帮助公司提取更多价值 ，包括集中的控制塔，以保持利益相关者的一致 ；优化的范围， 采购和承包；以及积极主动的风险管理。 6.制定并试行强有力的实施计划。项目需要足够的时间来采购和整合设备。测试必须是严格和全面的，涵盖所有SKU类型和吞吐量要求下的试点，然后规模的方法。然后，更有效的实施计划从网络推出序列开始，该序列可以平衡每个步骤的ROI与业务连续性风险。最后，。 应急计划最大限度地减少了运营中断，而持续改进的心态则在整个实施过程中吸收了经验教训。 7.超越技术。自动化需要高技能的团队来部署、运行和维护先进的系统。对于执行重复性任务的员工，自动化有助于重新设计职位并提供更快的提升机会 。对于高技能的员工，自动化知识可以提供进一步的职业发展机会。填补技能差距需要系统、灵活的方法 员工的招聘、培训和保留，包括来自外部来源的员工。公司还可以预先解决自动化的基本促成因素，不仅包括可靠的数据和强大的IT基础设施，还包括清晰（和鼓励）的通信，因为自动化改变了供应链团队的日常工作。 带头 如果您的组织希望投资于仓库自动化，三套立即行动将 使您步入正轨。 1.制定您的愿景和远见卓识。阐明您的供应链自动化战略，并制定清晰的路线图以实现这一目标。确保总体计划基于稳健、精细的预测，同时考虑到总存储和吞吐量需求的增长愿望 作为操作KPI，例如订单配置文件，混合可变性，处理单位和拣选类型。使用该信息来选择适合预期操作条件的技术。但是不要将可能性限制在您当前的仓库足迹上：绿地方法可以使业务更有效地重新配置。 2.教育你的董事会和领导可能的艺术。领先的参与者正在开发新的业务和运营模式，以支持 他们的供应链自动化野心。These 自动化提供商保留其设备所有权的模型，将项目资本成本降低了60％至80％。作为第三种可能性，一些公司正在通过全自动仓库和自主运输系统优化其端到端供应链，以最大程度地减少制造地点和客户交付点之间的接触。 3.根据一套核心信念和设计原则，确保整个业务范围的一致性。建立跨职能转型办公室，为项目制定基本规则，包括财务、运营、IT和HR等职能部门的关键利益相关者。该团队负责指导项目的关键设计原则，并指定负责实施的领导者。最后 ，设置预算、时间表和KPI目标，以确保资源的有效利用。 可以包括与新兴供应商的合作伙伴关系 创建量身定制的解决方案，或集成 与其他供应商和托运人一起使用案例，以通过协作产生协同作用。例如，一些领先的电子商务零售商已经收购了AMR提供商或建立了战略合作伙伴关系 ，以共同建立完全自动化的仓库。其他参与者已经实施了创新的费用结构，以增加采用率，例如按收取费用 自动化可以解决仓储和履行方面的紧迫挑战，同时还可以帮助公司实现长期增长目标。但是为了最大限度地提高投资回报率，领导者必须选择 canadapttotheircompany’suniquebusinessneeds.Thosewhosuccessfullynavigatethiscomplexpatharebuildingamajoradvantageovercompetitors 谁落后。 艾伦·戴维斯是麦肯锡迈阿密办事处的合伙人,阿尔贝托·奥卡是亚特兰大办事处的合伙人，伊格纳西奥·普列托是芝加哥办事处的顾问，UmitSarilar是达拉斯办公室的顾问. 作者希望感谢MarcusJacob，AniketJoglekar，DilipJoshi，AniKelkar和FernandoPerez对本文的贡献。 版权所有©2023麦肯锡公司。保留所有权利。