服务区之间工作流的节省空间订单履行系统技术方案

本发明专利技术提供一订单履行系统，其包括自动仓储系统(ASRS)结构、机器车辆、存储容器和不同服务区，所述服务区在ASRS结构的一个或多个服务层级，以连续布置的方式设置在ASRS结构的外周。机器车辆可在服务层级的ASRS中行进，所述服务层级位于ASRS结构的存储层级的上方和/或下方。机器车辆在ASRS结构的存储位置之间转移存储容器的过程中，会在ASRS结构中运送存储容器。每个服务区包括一个或多个工作站，所述工作站的类型针对一个或多个任务配置，所述任务有别于另一服务区的一个或多个工作站。每个服务区都会通过机器载具，接收在服务区卸下的存储容器，和/或行进通过服务区的存储容器。和/或行进通过服务区的存储容器。和/或行进通过服务区的存储容器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】服务区之间工作流的节省空间订单履行系统
[0001]相关申請案的交叉引用
[0002]本申请案主张临时专利申请案“将ASRS结构及其机器载具应用于服务区之间工作流的空间高校订单履行设施”，案号为62/846,295，于2019年5月10日向美国专利及商标局(USPTO)提出申请。上述引用专利申请书的说明书作为参考数据，全文并入本文。


[0003]一般而言，本文的实施例系指用于存储供应商库存并从存储的供应商库存履行客户订单的订单履行中心。更具体而言，本文实施例系关于用于不同服务区之间的工作流的节省空间订单履行系统，所述不同服务区配置在自动仓储系统(ASRS)结构周围以连续布置的方式配置，机器仓储载具的机群可在所述ASRS结构行进。

技术介绍

[0004]电子商务(e
‑
commerce)已经改变客户买东西的方式。随着电子商务持续以显著的速度增长，并超越传统实体店面的销售做法，许多企业都面临在线上市场中保持或获得相关性，以及必须和该领域知名企业竞争的难题。因此，需要一种解决方案，来让供应商可以脱离或改善传统供应链、配送和库存的管理做法，以重新着重于直接面对客户的订单履行。订单履行是完整的端对端流程，涉及接收、处理，以及运送订单给终端客户。需要能以时间、空间和服务效率来处理大量库存的订单履行系统。
[0005]就传统而言，客户订单的履行会遵循线性工作流，其中每个履行过程都会按照运输器系统的典型单向流程所定义的顺序进行。一旦设计好工作流，并将运输器固定在仓库地板上，履行工作流就很难根据不断变化的需求进行修改。由于客户服务期待迅速增长，销售商计画透过着重于客户体验来进行差异化。因此，需要一种自动化系统，能轻易且灵活地适应不断变化的情况。此外，传统系统将每个履行工作流分成由固定运输带连接的独立实体所管理的独立功能。仓库流程通常包括接收、引进、增值业务、退货处理、订单拣选、订单打包和最后一哩路分拣，这些流程通常是由通过线性输送机连接的独立材料搬运设备提供服务的独立流程。需要通过一个不需要服务区之间运输器的自动材料处理系统来完成所有仓库流程。而且，传统系统要求从人工环境中挑选的大尺寸物品与从自动仓储系统中挑选的物品分开包装和运输。
[0006]传统方式的另一个难处是，由于过程之间依赖单向运输器，所以如果流动速度不同，便需要缓冲存储。如果没有缓冲存储，在任何给定时间内，上游流程处理货物的速度快于下游流程，材料便会迅速积累，并使系统崩溃。由于每个过程的缓冲存储的复杂性和费用，传统的自动化解决方案试图通过严谨的前期设备和工作流设计，以及操作期间的仔细管理来解决问题，以确保过程之间流程得以进行。因此，工作流建立后就无法灵活改变，仓库仍然容易受到意外情况的干扰。
[0007]另外，在传统方法中，在设施或仓库通过条形码扫描、射频识别(RFID)扫描等来接收和识别货物，由每个流程完成实体之间托管的逻辑转移，这是传统物流的另一个缺点。而
且，由于传统的自动化解决方案依赖于数英里的地面固定运输器，整个操作的占地面积相对较大，因为运输器系统和工作站上方的大部分垂直空间都没有使用。
[0008]图1(先前技术)显示使用已知库存存储和处理设备的传统订单履行中心100的俯视图。传统订单履行中心能接收和存储一个或多个供应商的库存、履行供应商的客户下的订单，并处理客户退货。如图1所示，订单履行中心100的设施布局包括接收区102，其位于设施的进站装运平台附近。进站运输服务车辆101在接收区域102，用散装或托盘装载箱子的情况下，放下新的库存物品和顾客退货，所述新库存物品在本文统称为“进站物品”。进站物品的箱子放置在入站运输器103上，并由此传送到增值业务(VAS)和退货区域104。在VAS和退货区域104的VAS工作站105，新库存物品会根据每个供应商的特定VAS条件，贴标签、标记、重新包装或是重新处理。在这个VAS和退货区域104中，入站运输器103还会将客户退货送回多个返回处理工作站106，在返回处理工作站106检查物品状况，以评估所述物品是否适合回到供应商的库存，重新贩售给另一客户。
[0009]经VAS处理的新存货物品和适合库存的顾客退货，在本文统称为“经处理的库存”，从VAS和退货区104进一步向下游输送到引入区107，在引入区107，经处理的库存的各物品会放置到存储单元中，例如存储容器、托盘、手提袋等，用于引入自动仓储系统(ASRS)108。ASRS 108包括存储位置的配置结构，其具有合适的尺寸和形状，以接收装有库存的存储单元。ASRS 108进一步包括机器载具或处理设备的机群，其可操作以将存储单元存放至ASRS 108，以即将存储单元从ASRS 108取出。传统的ASRS 108一般会布局在走道型结构中，其中机器载具可通过以在如图1所示的每个走道的相对侧具有货架或架子。
[0010]为响应已下订单，机器载具或处理设备会从ASRS 108中的各自存储位置取得装有订购库存物品的存储单元，并将存储单元转移到位于ASRS 108外部的缓冲/分拣运输器110，从那里取得的存储单元会被引导至设施的拣货区域109中的不同拣货工作站。拣货区109的位置通常离ASRS 108很远，与ASRS 108向外分隔一段距离。在拣货区109的拣货工作站，会将订购数量的已订购库存物品从所取存储单元取出，并运送回缓冲/分拣运输器110。缓冲/分拣运输器110将所取库存物品分配到缓冲/分拣运输器110的个别订单履行位置111，即斜道或工人将每个订单的库存物品放置到个别订单容器的位置，例如容器或手提袋。接下来，订单运输器112会将订单容器进一步往下游运送至打包区113，即将订购物品打包至一个或多个运输包裹的位置，所述包裹贴有运输标签。接下来，订单运输器112会进一步将运输包裹与其个别运输标签朝下游运输到运输区114。在运输区114，已包装订单会与目的地相近的其他已包装订单一起托盘装载，举例来说，通过邮区编码或邮递区号，且已指定由相同的运输卡车取货。出站运输服务载具115会在设施的出站运输平台取得托盘装载订单。大到塞不下ASRS 108的大尺寸库存以及可能过大的预订库存会存储在ASRS 108外部的单独预订及大尺寸物品存储区116，其离ASRS 108很远，且与ASRS 108分开一段距离。图1琐事的订单履行中心100的布局合其他传统订单履行中心的布局都仰赖昂贵的长距离运输器系统、轨道之间的多条走道，以及相隔甚广且不连续的服务区，因此空间、服务和设备都很密集。
[0011]因此，市场一直需要一种节省空间的订单履行系统和方法，用于不同服务区之间的工作流。另外，还需要一种节省空间的订单履行系统，其包括多个不同的服务区，这些服务区在ASRS结构周围以连续布置的方式配置，以执行多种功能，例如，使用机器仓储载具的
机群和多个工作站，进行订单履行中心的引进、引入、增值业务(VAS)和退货处理、拣选、打包、最后一哩路分拣、合并等，所述机群和工作站可协作以执行订单履行中心的工作流。而且，需要使用二维下网格结构，其从ASRS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种订单履行系统包括：一自动仓储系统(ASRS)结构，其包括在所述ASRS结构的整个二维占地面积分布的存储位置的一三维配置结构，所述二维占地面积为所述ASRS结构的多个存储层级的面积。机器仓储载具的一车队，通过在所述ASRS结构的一个或多个服务层级的所述ASRS结构的所述二维占地面积，以至少两个维度的方式行进，从而可在所述ASRS结构中行进，其中，所述一个或多个服务层级位于所述存储层级的上方和/或下方；存储容器的一供应器，其尺寸和形状适用于存储在所述ASRS结构的所述存储位置，其中，所述机器仓储载具配置以在所述存储位置之间转移所述存储容器时，在所述ASRS结构中运送所述存储容器；以及多个不同服务区，位于所述ASRS结构的一个或多个服务层级的所述ASRS结构二维占地面积的外周旁，其中，所述不同服务区的每一个包括一个或多个工作站，其类型配置以适用于不同于另一个不同服务区的一个或多个工作站的一个任务或多个任务的组合，且其中，所述不同服务区配置通过所述机器仓储载具接收，在所述不同服务区中的所述每一个卸下的所述存储容器，和/或行进通过所述不同服务区中的所述每一个的所述存储容器。2.如权利要求1的订单履行系统，其特征在于，所述存储容器可用任何顺序在所述不同服务区之间运输。3.如权利要求1的订单履行系统，其特征在于，所述不同服务区的所述每一个配置以接收所述存储容器多次，以执行一个或多个所述任务。4.如权利要求1的订单履行系统，其特征在于，所述存储容器会在所述不同服务区的一第一个接收，以执行一个或更多所述任务，随后存储在所述ASRS结构的所述存储位置中，并从所述ASRS结构的存储位置中取出，以将所述存储容器转移至所述不同服务区的第二个。5.如权利要求1的订单履行系统，其特征在于，所述不同服务区在所述ASRS结构周围以连续布置的方式配置，且其中，由于所述存储容器以连续布置的方式配置，以在所述ASRS的所述存储位置之间，以及所述不同服务区之间转移，而不用辨识所述存储容器。6.如权利要求1的订单履行系统，其特征在于，所述不同服务区包括引入区，在所述引入区中，进站物品在最初接收且未处理的状态下，会放置到从供应容器的所述供应器中选择的未处理存储容器，且所述未处理存储容器会引进到所述ASRS结构中。7.如权利要求6的订单履行系统，其特征在于，所述引入区是结合的引入和引进区，即所述机器仓储载具能直接将所述未处理存储容器引进到所述ASRS结构的位置，且不用转移前往或通过所述不同服务区的任何一个。8.如权利要求7的订单履行系统，其特征在于，所述不同服务区进一步包括一处理区，引进所述ASRS结构的未处理存储容器由所述机器仓储载具服务，以处理所述未处理存储容器中装的所述进站物品，而且所述已处理物品会返回从所述处理区返回所述ASRS结构，以作为准备好履行订单的可销售库存，存储在所述ASRS结构中。9.如权利要求8的订单履行系统，其特征在于，在所述处理区中，所述已处理物品会从所述未处理存储容器转移至库存存储容器，所述库存存储容器选自存储容器的所述供应器，且会返回所述库存存储容器中的所述ASRS结构。10.如权利要求1的订单履行系统，其特征在于，所述不同服务区包括一拣货区，即所述机器仓储载具服务的所述ASRS结构中的一拣货区，以供取订单。
11.如权利要求10的订单履行系统，其特征在于，所述不同服务区进一步包括一打包区，即所述机器仓储载具服务先前在所述拣货区取走的至少部分已履行订单的位置，所述机器仓储载具会在所述包装区包装所述至少部分已履行订单。12.如权利要求11的订单履行系统，其特征在于所述不同服务区进一步包括大尺寸物品存储区，其用于存储远大于所述ASRS结构的大型物品，且其中，所述不同服务区进一步包括一合并区，订购的大型物品会转移至所述合并区，以与在所述拣货区取走的库存物品合并。13.如权利要求12的订单履行系统，其特征在于，所述合并区位于其中一相邻区域，且与所述打包区重迭。14.如权利要求13的订单履行系统，其特征在于，与所述打包区重迭的所述合并区包括一个或多个工作站中的至少一合并打包工作站，其中所述至少一个合并打包工作站配置以与所述打包区的所述一个或多个工作站的另一个，共用公共订单容器运输器。15.如权利要求1的订单履行系统，进一步包括至少一机器包装处理载具，其可在所述ASRS结构中行进，且可操作以接收包含自所述ASRS结构履行的订购物品的已包装订单，其特征在于，所述不同服务区包括一最后一哩路分拣区，在所述最后一哩路分拣区中，容量大于所述存储容器的装运合并容器存储在可从所述ASRS结构靠近的位置，且其中所述至少一个机器包装处理载具可操作以将已包装订单，编译进所述最后一哩路分拣区的所述装运合并容器中。16.如权利要求15的订单履行系统，其特征在于，所述最后一哩路分拣区包括存储货架分区存储空间，其尺寸大于所述ASRS结构的所述存储位置，且其中，所述最后一哩路分拣区包括至少一行所述存储货架，其沿着所述ASRS结构的外周移动。17.如权利要求15的订单履行系统，其特征在于，所述至少一个机器包装处理载具是一装有运输器的机器载具，其包括一车轮底盘和一运输器单元，所述运输器单元安装在所述车轮底盘上方，其中，所述车轮底盘可操作以将所述至少一机器包装处理载具移动经过所述ASRS结构，且其中，所述运输器单元可操作以接收所述已包装订单，并将所述已包装订单卸载到所述装运合并容器中。18.如权利要求17的订单履行系统，其特征在于所述运输器单元可旋转地安装在所述车轮底盘上方，相对于所述车轮底盘绕一直立轴移动，以将所述运输器单元重新定向到多个不同工作位置，从而可操作地将已包装订单朝不同方向，从所述至少一机器包装处理载具卸载至所述装运合并容器。19.如权利要求18的订单履行系统，其特征在于，所述运输器单元包括一带运输器，其可操作以接收所述已包装订单，并将所述已包装订单卸载至所述装运合并容器。20.如权利要求18的订单履行系统，其特征在于，所述运输器单元可在至少两个隔90度的工作位置之间，绕所述直立轴旋转。21.如权利要求1的订单履行系统，其特征在于，所述一个或多个工作站中的至少一个包括：至少一行进路径，在所述行进路径上，自存储容器的所述供应器选择的内部细分存储容器，可通过所述一个或多个工作站的所述一个来移动；一取物处，在所述取物处，每个内部细分存储容器都可出现在所述一个或多个工作站
的所述至少一个中的一人类员工或一机器工人；以及一组可照明指示器，设置在所述取物处周围，其中，所述可照明指示器的至少其中一个位于每个所述内部细分存储容器的每个间隔旁。22.如权利要求21的订单履行系统，其特征在于，所述可照明指示器配置以围绕在一取物口周围，所述取物口位于其所述取物处的所述至少一行进路径上。23.如权利要求21的订单履行系统，其特征在于，每个所述可照明指示器都有一个别物品数量显示器，其配置以在所述内部细分存储容器的一个或多个间隔之间，引导放置或拣选预定数量的物品。24.如权利要求1的订单履行系统，其特征在于，所述一个或多个工作站中的至少一个包括至少一个免下载具行进路径，所述机器仓储载具可在所述行进路径上来回移动经过所述一个或多个工作站的所述至少一个，运送所述存储容器经过所述一个或多个工作站的所述至少一个。25.如权利要求1的订单履行系统，其特征在于，所述一个或多个工作站的至少一个布置以接收两个不同的存储容器，所述一个或多个工作站中的所述至少一个工作站接收的物品会在所述两个不同的存储容器之间转移，且其中，所述一个或多个工作站中的所述至少一个工作站会经由下列其中一种方式，接收所述不同存储容器的第一个：一免下载具行进路径，所述机器仓储载具可在所述免下载具行进路径上，运送所述两个不同存储容器中的所述第一个，经过所述一个或多个工作站中的所述至少一个工作站；以及一单独运输器型行进路径，先前引进的存储容器会在所述单独运输器型行进路径上来回移动，经过所述一个或多个工作站的所述至少一个，而不需要所述机器仓储载具。26.如权利要求25的订单履行系统，其特征在于，所述两个不同存储容器包括的内部间隔数量有所不同。27.如权利要求1的订单履行系统，其特征在于，至少一所述不同服务区包括至少一系列工作站，其布置在从所述ASRS结构向外延伸的一行，且由一容器运输器所服务，其中，所述容器运输器包括一出站部分，其从所述ASRS结构向外延伸，并经过所述系列工作站，且其中，所述容器运输器进一步包括一系列分支，每个分支都从所述容器运输器的所述出站部分岔开到个别一个所述工作站，以将收到的一个所述存储容器运送到所述个别一个所述工作站。28.如权利要求27的订单履行系统，其特征在于所述至少一系列工作站由一包装运输器服务，所述包装运输器可操作以将已包装订单，从所述工作站运回所述ASRS结构。29.如权利要求1的订单履行系统，其特征在于，所述ASRS结构中的所述存储位置布置在存储柱，其中，所述存储柱的每一个都相邻于直立轴，使用者可从所述直立轴中的所述每一个的所述存储位置靠近，且其中，机器仓储载具的所述机群可以通过在所述ASRS结构的所述二维占地面积上行进，以及通过相邻于所述存储柱的所述每一个的所述直立轴朝升降方向在第三维度行进，在存储位置的三维配置结构中行进，从而完全通过所述机器仓储载具，在所述存储位置和任一所述不同服务区之间转移所述存储容器。30.如权利要求1的订单履行系统，其特征在于，所述ASRS结构的所述一个或多个服务层级包括位于所述存储层级下方的较低层级。
31.如权利要求30的订单履行系统，其特征在于，所述不同服务区相邻于所述ASRS结构的所述较低层级，以通过所述机器仓储载具从所述较低层级服务所述不同服务区。32.如权利要求1的订单履行系统，其特征在于，所述ASRS结构是唯一可自动操作的容器转移连结，用于在所述不同服务区之间转移存储容器。33.如权利要求1的订单履行系统，任意所述不同服务区之间没有任何行进的区域间运输器。34.如权利要求1的订单履行系统，其特征在于，所述一个或多个工作站中的至少一个包括：一拣货口，位于一供应容器路径上，在所述供应容器路径上，会从存储容器的所述供应器选取一供应存储容器，其装有待取走的一个或多个物品，所述拣货口可移动经过所述一个或多个工作站的所述至少一个工作站，以在停靠在所述拣货口下方的一取物处的所述供应容器路径上时，从所述存储容器拣取所述一个或多个物品；以及一放置口，位于一接收容器路径上，在所述接收容器路径上，会从存储容器的所述供应器选取一接收存储容器，且预定前往所述接收容器路径的所述一个或多个物品，可移动经过所述一个或多个工作站的所述至少一个工作站，以在停靠在所述放置口下方的一放置处的所述接收容器路径上时，将所述一个或多个物品放置到所述接收存储容器；其中，所述供应容器路径和所述接收容器路径的一第一个是延伸轨道，其连接至所述ASRS结构的一轨道，机器仓储载具的所述机群能在所述轨道上于所述ASRS结构行进，因此，所述拣货口和所述放置口的一第一个由其中一个在所述延伸轨道行进的所述机器仓储载具来服务，以将所述供应存储容器和所述接收存储容器的对应一个，运送至所述拣货口和所述放置口的所述第一个。35.如权利要求34的订单履行系统，其特征在于所述供应容器路径和所述接收容器路径的一第二个包括一运输器型路径，其离开所述ASRS结构的所述轨道，以从在所述轨道行进的其中一个所述机器仓储载具，接收所述供应存储容器和所述接收存储容器的所述对应一个。36.如权利要求34的订单履行系统，其特征在于，所述供应容器路径和所述接收容器路径的至少一个要布置，以从所述ASRS结构的所述轨道，接收所述供应容器路径和所述接收容器路径的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：史考特，
申请(专利权)人：亚特波堤克斯公司，
类型：发明
国别省市：