文/現(xiàn)代物流

近年，高端乳制品市場占有率呈上升趨勢，且質(zhì)監(jiān)門檻高企，催生企業(yè)對于倉儲自動化的需求。在此背景下，如何突破倉儲物流瓶頸，實現(xiàn)高質(zhì)高效發(fā)展，成為乳業(yè)，乃至快消品行業(yè)亟待解決的難題。而有家乳品企業(yè)卻沖破了重圍，它是如何做到的呢？

市場需求催生新方案

近年，高端乳制品如常溫酸奶的市場比重明顯上升，而三聚氰胺事件后，乳制品質(zhì)監(jiān)門檻抬升，催生了乳制品企業(yè)的倉儲自動化需求。在此背景下，北自所（北京）科技發(fā)展有限公司（下文簡稱：北自科技）推出了穿梭式智能倉儲解決方案，為乳業(yè)乃至整個快消品行業(yè)倉儲物流提供了新的方案和思路。

乳業(yè)倉儲物流傳統(tǒng)解決方案主要分為超大型堆垛機式自動化立體倉庫和堆垛機（叉車）配合穿梭板式自動化立體倉庫，均以最大化儲量為目標(biāo)。但乳業(yè)自動化倉儲需求逐步從大儲量、低流量轉(zhuǎn)變?yōu)榭爝M、快出、快周轉(zhuǎn)模式，部分企業(yè)的庫存周期已經(jīng)由15天降低為7天，甚至3天。儲量需求減少、流量需求增大的特性使傳統(tǒng)解決方案在有限空間內(nèi)因“關(guān)鍵設(shè)備與貨位數(shù)量比（每個貨位分配到的關(guān)鍵設(shè)備數(shù)量）”及“關(guān)鍵設(shè)備的單機作業(yè)能力”的制約，產(chǎn)生了“進不去、出不來、庫位用不到”的問題，不再適應(yīng)現(xiàn)代乳業(yè)發(fā)展的需求。

為此，北自科技根據(jù)行業(yè)需求的新特點，推出以子母車為核心的穿梭式智能倉儲解決方案，可在有限空間內(nèi)通過密集存儲的方式擴大庫存量；同時通過貨架組管理、子母車分離作業(yè)等方式，提高關(guān)鍵設(shè)備與貨位數(shù)的數(shù)量比，使系統(tǒng)作業(yè)能力從300托/小時提高到700托/小時，達(dá)到“進得去、出得來、庫位足夠用”的效果。

促進乳業(yè)提質(zhì)增效

2019年8月，北自科技研制的智能倉儲解決方案成功交付某乳制品企業(yè)使用，該企業(yè)工廠共6條生產(chǎn)線，日產(chǎn)能90,000瓶，對自動化倉儲系統(tǒng)需求較高。而北自科技為其設(shè)計的自動化倉儲系統(tǒng)包含9,099個貨位，24套子母車，12臺提升機，323臺輸送機?？傮w出入庫處理能力達(dá)到256托/小時和512托/小時，在有限的空間中，通過穿梭式智能倉儲解決方案的應(yīng)用，提高存儲容量及出入庫效率。

精挑細(xì)選保品質(zhì)

系統(tǒng)核心設(shè)備子母車采用原裝進口產(chǎn)品，速度快、加速度大、定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定性高、易維護。該項目使用的子母車采用伺服驅(qū)動系統(tǒng)，最高速度達(dá)到200m/min；定位系統(tǒng)采用二維碼形式，不受組件磨損影響，重復(fù)定位精度小于2mm；同時，每層專門配置的維修平臺及照明系統(tǒng)保證了設(shè)備故障時的維修條件，以進行快速檢查維修。

另一方面，作為關(guān)鍵設(shè)備，提升機的效率及穩(wěn)定性直接影響子母車系統(tǒng)是否可以發(fā)揮全部作業(yè)能力。因此，北自科技采用框架式高速提升機，以垂直電梯軌道為機械結(jié)構(gòu)，時刻潤滑模式，減小摩擦系數(shù)，實現(xiàn)提速和降噪。提升機構(gòu)均設(shè)置在提升機頂部，減少鏈條長度，降低載貨臺的彈性抖動，從而減少停準(zhǔn)時間，提高停準(zhǔn)精度，作業(yè)效率可達(dá)90次/小時。

系統(tǒng)功能花樣百出

針對乳業(yè)存儲量大、生產(chǎn)入庫與出庫集中的特點，根據(jù)實際工作任務(wù)、物流節(jié)拍及時效性，本項目開發(fā)了輸送系統(tǒng)與子母車協(xié)同出入庫的智能倉儲軟件系統(tǒng)模塊。在出入庫過程中，既保證先進先出，又考慮集中出入庫工況，系統(tǒng)自動將不同批次、規(guī)格、品相的產(chǎn)品集中存放，避免多余作業(yè)步驟及輸送線路擁堵，確保出入庫準(zhǔn)確高效地完成。

另外，系統(tǒng)通過建立出入庫優(yōu)先級切換、路徑優(yōu)化及出入庫作業(yè)協(xié)同算法，滿足密集存儲、智能計算、統(tǒng)一調(diào)度、高效作業(yè)的業(yè)務(wù)需求。該系統(tǒng)也可廣泛應(yīng)用于存儲量大、作業(yè)能力要求高、業(yè)務(wù)復(fù)雜的食品行業(yè)。同時，系統(tǒng)與上游生產(chǎn)線的碼垛系統(tǒng)自動對接，實現(xiàn)了產(chǎn)品數(shù)量、產(chǎn)品品相、生產(chǎn)批次、生產(chǎn)機臺號、托盤條碼等相關(guān)數(shù)據(jù)的自動傳輸。

在倉儲及發(fā)運環(huán)節(jié)，系統(tǒng)根據(jù)ERP生成的發(fā)貨單據(jù)，下發(fā)出庫任務(wù)，產(chǎn)品自動輸送至發(fā)貨口。所有作業(yè)信息均記錄于數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)產(chǎn)品的全生命周期追溯，為后續(xù)產(chǎn)品生產(chǎn)管理、儲運管理、企業(yè)信息化升級改造打下堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

精心打磨高品質(zhì)方案

大流量 高密度

“大流量、高密度”是該解決方案最突出的特點。該方案徹底顛覆了乳業(yè)的自動化倉儲形式，和以往乳業(yè)大規(guī)模使用的堆垛機解決方案相比，該解決方案采用子母車分離式作業(yè)、“貨架組”管理模式，解決了困擾乳業(yè)多年的“庫存用不了，效率不夠用”的難題。

7*24小時穩(wěn)定運行

由于乳業(yè)前端24小時不間斷生產(chǎn)，因此，后端系統(tǒng)的任何故障都將導(dǎo)致前端停產(chǎn)，造成不可估量的損失。北自科技在該項目中通過多環(huán)節(jié)聯(lián)動的設(shè)計，采用入庫端兩套輸送系統(tǒng)互為備份、兩個倉儲區(qū)域互聯(lián)互通、多層子母車互為備份、每巷道三臺提升機互為備份、出庫端輸送機與穿梭車互為備份等多種組合作業(yè)模式，提高了整個系統(tǒng)的可靠性。在故障出現(xiàn)時，系統(tǒng)可迅速切換備用通道，孤立故障點，保證整體系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，做到“閑時省成本，忙時高效率，故障保穩(wěn)定”。

智能調(diào)度 節(jié)能高效

子母車調(diào)度監(jiān)控模塊是該解決方案信息系統(tǒng)中的定制化模塊，系統(tǒng)通過該模塊對設(shè)備運行數(shù)據(jù)進行分析，采用分離式調(diào)度算法為關(guān)鍵設(shè)備預(yù)置任務(wù)權(quán)重值和出入庫作業(yè)策略，保證出入庫作業(yè)的快速響應(yīng)，降低設(shè)備的無效作業(yè)比例，提高生產(chǎn)運營效率。分離式調(diào)度算法在前后兩個入庫（出庫）托盤處于相同通道時，使子車、母車相互獨立作業(yè)，有效節(jié)省入庫（出庫）時間，提高入庫（出庫）效率。

例如，兩托盤連續(xù)進入同一通道情況下，母車在入庫站臺和目標(biāo)通道之間的運行時間約為20秒，子車與母車的接駁時間約為1.5秒，子車從脫離母車到返回母車的時間約為8秒，按照原有組合模式，完成兩盤貨物入庫作業(yè)的總時間為71秒。而按照新的分離式調(diào)度算法，母車在子車脫離之后，無需等待子車返回母車上，可立即前往入庫站臺取貨，完成兩盤貨物入庫作業(yè)的總時間為61.5秒。因此，入庫協(xié)同模式節(jié)約9.5秒，入庫效率提升13%。

專注食品 推陳出新

該項目交付使用至今，獲得客戶一致好評，通過前端生產(chǎn)與后端發(fā)貨有機結(jié)合，打通整個成品廠內(nèi)物流，整體使用空間節(jié)省約40%，相同空間使用率提高20%，關(guān)鍵設(shè)備與貨位數(shù)量比提高80%，作業(yè)能力達(dá)750托/小時，7*24小時穩(wěn)定運行等多項指標(biāo)讓用戶在有限空間內(nèi)實現(xiàn)了高密度存儲、高流量作業(yè)，為其高質(zhì)量發(fā)展提供強大的物流保障。

自2006年完成首個乳業(yè)自動化立體倉庫項目，北自科技對乳業(yè)智能倉儲環(huán)節(jié)的理解和創(chuàng)新一直走在行業(yè)前沿，迄今已覆蓋伊利、蒙牛、三元、皇氏乳業(yè)等多家乳品企業(yè)，共完美交付20余個項目。伴隨中國國民生產(chǎn)總值逐年提高，乳業(yè)對于庫存周轉(zhuǎn)率及倉儲環(huán)節(jié)處理能力的需求也逐年上升。結(jié)合行業(yè)需求的變化和前沿理念，北自科技將不斷推陳出新，把豐富的實施經(jīng)驗應(yīng)用至整個食品行業(yè)。