最初只是为加快包装和订单提取工作流程而启动的精选项目，如今已发展成为一个高度自动化的履行中心，展示了自动化存储、分拣和空间扩展的融合，所有这些都旨在保持高服务水平的同时适应快速增长。

By Roberto Michel February 4, 2025

如何在不到十年的时间里，从一个依赖软件和相对较低自动化水平的仓库，发展到拥有多种自动化存储和检索系统（AS/RS）、先进的分拣系统以及多种包装自动化系统？正如Mouser Electronics的Matt Bell所解释的那样，这是一步一步实现的，不同的系统在整体集成中各司其职，并根据需求扩展系统以匹配增长。

Mouser的自动化之旅。看看该公司在不到10年的时间里如何逐步发展出多种先进解决方案。Bell是Mouser的发货运营副总裁，Mouser是一家电子元件分销商，为全球的电子制造工程师和其他人提供产品。Bell在Mouser工作了20多年，他表示公司大约在10年前开始增加自动化物料处理系统的使用，最初是一些自动化包装系统。在此之前，配送中心（DC）已经有一些传送带和旋转拣选carousel系统，但过去10年公司部署了多种解决方案来改进流程。目标不是创建一个自动化展示，而是应用不同的AS/RS和分拣技术，为超过120万个SKU（库存单位）创建高效的订单提取和订单整合系统，这些SKU的尺寸差异很大，订单速度也不同。

Mouser Electronics的全球履行中心位于德克萨斯州曼斯菲尔德的公司总部园区，展示了不同的“货到人”（GTP）系统如何协同工作，并扩展以创建高水平的自动化，减少传统订单拣选和整合中涉及的仓库行走。Mouser采用的GTP系统包括垂直升降模块（Kardex）或VLM，DC在2016年首次部署了这些系统，并不断扩大。系统集成商（Precision Warehouse Design）在过去十年中帮助Mouser完成了多个项目，但Mouser在仓库技术方面也有内部专业知识，包括开发自己的仓库管理系统（WMS）。在过去几年中，Mouser在其100万平方英尺的“1号大楼”设施中部署了多种GTP、分拣和包装系统，到2024年底，Mouser正在为一个新的41.6万平方英尺的相连建筑（2号大楼）做最后的收尾工作，该建筑将包括更多的VLM、分拣环sortation loops和其他系统。Bell解释说，这一自动化之旅仍在继续，系统正在扩展以在快速增长期间保持服务水平，近年来某些年份的增长率超过了20%。

“当你经历过去几年的增长时，我们添加的任何类型的自动化都会相对较快地被消耗以跟上增长，”Bell说。“过去几年我们多次逐步增加自动化，始终着眼于提高客户服务水平、订单准确性和准时交付。因此，任何能够通过增加吞吐量、提高容量或实现更高质量来实现这些目标的自动化都是我们的方向。”关键技术包括：多条自动化包装、称重和打印贴标线；大规模实施的垂直升降模块（VLM），最初在九个月内安装了44台VLM，现已增长到187台，2号大楼还将安装更多；1号大楼中的AutoStore解决方案，用于存储和拣选许多中等流动的SKU；1号大楼中的OPEX Perfect Pick解决方案，用于订单整合；多个分拣系统，目前1号大楼中的一台EuroSort系统将货物送入Perfect Pick进行整合，2号大楼中将使用两台EuroSort系统进行收货，另一个大型EuroSort环用于订单整合；两栋建筑中超过8英里的传送带；随着2号大楼的建成，DC基础设施将包括一个大型夹层系统，最终将拥有第二个AutoStore解决方案以及数百台VLM。

“我们近十年来一直在不断集成新系统，”Bell说。“这取决于需求是什么，以及它是如何演变的。为了优化包装和运输，我们在那里做了多个项目，或者为了自动化订单提取和整合，我们已经实施了解决方案。随着我们的增长，我们似乎从未停止过。即使是一个完全功能正常的系统，如果我们能提高服务水平或质量，我们也会不断改进它。”为什么采用多种技术？Mouser Electronics是一家授权的半导体和电子元件分销商，服务于全球电子设计工程师和买家社区。Mouser的客户可以期待100%认证的正品产品，这些产品可以从每个制造商合作伙伴处完全追溯。为了帮助加快客户的设计，Mouser的网站托管了一个技术资源库，包括技术资源中心、产品数据表、供应商特定的参考设计、应用笔记、技术设计信息、工程工具和其他信息。Mouser的许多订单与工程师的新产品引入工作有关，他们需要制作原型，尽管它也服务于更广泛的电子供应链和爱好者。如果客户只需要一卷电阻的一部分，而不是大量电阻，以及一些尺寸各异的其他元件，Mouser可以快速准确地完成订单并全球发货，这得益于其作为对外贸易区的运营状态。Mouser从曼斯菲尔德向223个国家或地区的超过65万客户发货。当2号大楼项目完成后，它将拥有150万平方英尺的建筑面积，并由于新大楼中的大型夹层而增加工作空间。

Bell表示，AS/RS解决方案各有优势，每个系统都匹配不同的SKU组合或DC的订单整合需求。VLM的托盘大约10英尺宽，非常适合电阻卷等货物，Bell指出。它们可以将员工的行走时间减少45%或更多，因为它们基于GTP原则，将所需货物的托盘呈现给符合人体工程学的工作站。订单拣选员可以专注于准确的订单拣选，而不是花时间在仓库过道中行走。AutoStore还带来了GTP拣选效率，并用于许多中等流动的SKU，这些SKU装在纸箱中，适合系统的箱子，以最大化整体系统的存储潜力，该系统拥有76,000个箱子。Mouser选择仅在AutoStore中存储长度不超过12英寸的物品，以更充分地利用箱子空间。“我们有从沙粒大小的SKU到可能重达100磅以上的线轴，以及介于两者之间的一切，所以我们为某些产品使用不同的货到人技术和存储介质，”Bell说。“结果是我们加快了订单拣选效率，但我们也必须专注于我们的系统以实现高效的订单整合。”

Bell表示，一些SKU有特殊的处理要求，并继续存储在传统的货架存储中。此外，一些高流动的SKU存储在“超级吊舱”中，这些吊舱是U形货架，与传送带系统对齐，以实现高效的拣选和运输。大规模整合由于多个拣选系统和区域，高效的订单整合多年来一直是Mouser的重点领域，现在比过去更加自动化。在1号大楼中，使用Perfect Pick穿梭车（OPEX）进行订单整合。虽然通常用于订单拣选，但Perfect Pick已被证明是一个有效的系统，用于保存订单项并将其呈现给工作站进行整合，Bell说。“我们喜欢Perfect Pick用于订单整合的速度——用于整合的工作站上的托盘呈现非常快，而且总体而言，系统占用的空间不大，这对我们有限的可用空间来说是一个好处，”Bell说。2024年秋季，通过在Perfect Pick前面添加一个分托盘环分拣机（EuroSort）来提高其性能，以更高效地将单个物品送入其中进行导入。环分拣机还用于其内部轨道的单个订单整合。2024年添加的环分拣机使Mouser能够每小时/每OPEX导入近400行，而之前只能导入220行。这也为2号大楼中更大的EuroSort环处理整合提供了学习机会。“该系统的一个巨大好处是在我们在2号大楼中启动大型EuroSort之前解决所有问题，”Bell说。“最终，每个自动化整合系统将用于具有不同行配置的订单。”

在软件方面，Mouser运行一个自定义开发的平台，称为WCS，涵盖WMS和一些仓库控制功能。此外，Mouser正在为其收货流程部署一些光学字符识别（OCR）技术，减少手动重新输入数据。对于2号大楼的系统，一些解决方案遵循“冲洗和重复”策略，例如部署更多的VLM，最终部署第二个AutoStore，但对于订单整合和收货分拣，正在添加来自EuroSort的额外系统。整合分拣机具有双分托盘设计和6,100个自动化整合位置，预计将成为全球最大的此类EuroSort系统。2号大楼中还将有两台EuroSort收货分拣机，将货物分拣到供应商级别的每个收货工作区。整个DC通常每天接收8,000到10,000个纸箱或物品箱，因此OCR技术和2号大楼的收货环预计将提高收货的生产力。“我们可以根据产品特性重新导入和路由多达五次，”Bell谈到新的收货分拣机时说。“我们决定在新大楼中从零开始进行收货的原因之一是为了消除我们目前必须进行的大部分额外接触。”

Bell表示，Perfect Pick将继续用于1号大楼中的整合，因为它非常适合可用空间，并且在整合10到50行项目的大订单时表现出色。然而，2号大楼中的新EuroSort环将能够在整合2到9行项目的订单时实现更高的吞吐量，使系统互补。为了帮助2号大楼的收货顺利进行，托盘AS/RS将发挥多种作用。它将用于自动化大宗存储和订单提取，但也用于在收货分拣机前缓冲存储。AS/RS最初有4,000个托盘位置。结果和变化过去几年中，GTP订单提取、订单整合和自动化包装的自动化使用增加，使Mouser能够跟上订单量的指数增长，而员工数量没有大幅增加。例如，大约八年前添加第一个自动化包装和运输系统时，DC平均每天发货8,000个订单，但现在在运输部门员工数量相同的情况下，DC平均每天发货25,000个订单。自动化还帮助改善了订单周期时间，即使订单量和SKU数量以及Mouser产品线中的供应商品牌数量增加，许多订单也可以在短短15分钟内完成拣选、包装并准备发货。Bell表示，自动化投资还帮助Mouser保持或提高其准时发货绩效指标。例如，对于必须当天发货的订单，这一数字接近100%，即使在公司增长曲线中也保持高位。最终，自动化的目标是达到服务水平目标，而不是减少员工人数，Bell解释说。事实上，由于所有需要人工关注的复杂订单要求，以及每天需要接收8,000到10,000件物品，Mouser远非一个无人操作，其DC运营中雇佣了大约1,500名员工。“一般来说，我们不使用自动化来减少人员——我们使用它来增加容量，或提高质量，或提高吞吐量。所以，最终发生的情况是，即使在我们增长20%的一年里，我们也不必增加那么多员工。”

Mouser的仓库运营副总裁Tina Sears补充说，货到人工作站技术通过为员工提供简化的视觉订单拣选指令，帮助实现高度准确的订单提取。“在配送中心自动化中采用最新技术有助于我们提高订单准确性，并实现提供一流客户服务的目标。”尽管Mouser已经选择并部署了一些来自成熟供应商的先进系统，但自动化项目需要一些变革管理以最大化其效果，Bell说。“如果没有团队成员的认同和理解，你的系统永远不会像预期的那样工作，”Bell说。“最好的方法是提前获得每个人的意见。我们会与团队成员讨论我们可以做得更好的地方，以及当前流程中可能让他们感到沮丧的地方。这可能很简单，比如我们用于整合物品的容器类型，或条形码步骤，或‘为什么这个传送带朝这个方向而不是那个方向。’我们的员工多次提出好点，我们因此重新设计了一些东西。”对于VLM等GTP解决方案，获得员工关于工作站技术配置的意见非常重要。“当我们第一次部署VLM时，我们首先引入了两台设备，并让所有订单拣选员接受培训，了解它们的工作原理，并听取他们的想法，甚至到他们希望界面是什么样子的程度，”Bell说。今天，Mouser的DC拥有一系列令人印象深刻的系统，但许多项目都是从小规模开始，计划未来扩展，Bell说。“人们可以从小的自动化项目开始；我认为这是关键，”Bell建议道。“不要忘记变革管理的方面，因为你的员工将操作这些系统，并随着时间的推移使它们变得更好。”