文/現(xiàn)代物流

近年，高端乳制品市場(chǎng)占有率呈上升趨勢(shì)，且質(zhì)監(jiān)門(mén)檻高企，催生企業(yè)對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化的需求。在此背景下，如何突破倉(cāng)儲(chǔ)物流瓶頸，實(shí)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(chǎng)需求催生新方案

近年，高端乳制品如常溫酸奶的市場(chǎng)比重明顯上升，而三聚氰胺事件后，乳制品質(zhì)監(jiān)門(mén)檻抬升，催生了乳制品企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)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(jiǎn)稱：北自科技）推出了穿梭式智能倉(cāng)儲(chǔ)解決方案，為乳業(yè)乃至整個(gè)快消品行業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)物流提供了新的方案和思路。

乳業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)物流傳統(tǒng)解決方案主要分為超大型堆垛機(jī)式自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)和堆垛機(jī)（叉車）配合穿梭板式自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，均以最大化儲(chǔ)量為目標(biāo)。但乳業(yè)自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)需求逐步從大儲(chǔ)量、低流量轉(zhuǎn)變?yōu)榭爝M(jìn)、快出、快周轉(zhuǎn)模式，部分企業(yè)的庫(kù)存周期已經(jīng)由15天降低為7天，甚至3天。儲(chǔ)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(gè)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(jī)作業(yè)能力”的制約，產(chǎn)生了“進(jìn)不去、出不來(lái)、庫(kù)位用不到”的問(wèn)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(diǎn)，推出以子母車為核心的穿梭式智能倉(cāng)儲(chǔ)解決方案，可在有限空間內(nèi)通過(guò)密集存儲(chǔ)的方式擴(kuò)大庫(kù)存量；同時(shí)通過(guò)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(shí)提高到700托/小時(shí)，達(dá)到“進(jìn)得去、出得來(lái)、庫(kù)位足夠用”的效果。

促進(jìn)乳業(yè)提質(zhì)增效

2019年8月，北自科技研制的智能倉(cāng)儲(chǔ)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(duì)自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)需求較高。而北自科技為其設(shè)計(jì)的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)包含9,099個(gè)貨位，24套子母車，12臺(tái)提升機(jī)，323臺(tái)輸送機(jī)?？傮w出入庫(kù)處理能力達(dá)到256托/小時(shí)和512托/小時(shí)，在有限的空間中，通過(guò)穿梭式智能倉(cāng)儲(chǔ)解決方案的應(yīng)用，提高存儲(chǔ)容量及出入庫(kù)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(jìn)口產(chǎn)品，速度快、加速度大、定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定性高、易維護(hù)。該項(xiàng)目使用的子母車采用伺服驅(qū)動(dòng)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(shí)，每層專門(mén)配置的維修平臺(tái)及照明系統(tǒng)保證了設(shè)備故障時(shí)的維修條件，以進(jìn)行快速檢查維修。

另一方面，作為關(guān)鍵設(shè)備，提升機(jī)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(jī)，以垂直電梯軌道為機(jī)械結(jié)構(gòu)，時(shí)刻潤(rùn)滑模式，減小摩擦系數(shù)，實(shí)現(xiàn)提速和降噪。提升機(jī)構(gòu)均設(shè)置在提升機(jī)頂部，減少鏈條長(zhǎng)度，降低載貨臺(tái)的彈性抖動(dòng)，從而減少停準(zhǔn)時(shí)間，提高停準(zhǔn)精度，作業(yè)效率可達(dá)90次/小時(shí)。

系統(tǒng)功能花樣百出

針對(duì)乳業(yè)存儲(chǔ)量大、生產(chǎn)入庫(kù)與出庫(kù)集中的特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際工作任務(wù)、物流節(jié)拍及時(shí)效性，本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了輸送系統(tǒng)與子母車協(xié)同出入庫(kù)的智能倉(cāng)儲(chǔ)軟件系統(tǒng)模塊。在出入庫(kù)過(guò)程中，既保證先進(jìn)先出，又考慮集中出入庫(kù)工況，系統(tǒng)自動(dòng)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(kù)準(zhǔn)確高效地完成。

另外，系統(tǒng)通過(guò)建立出入庫(kù)優(yōu)先級(jí)切換、路徑優(yōu)化及出入庫(kù)作業(yè)協(xié)同算法，滿足密集存儲(chǔ)、智能計(jì)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(chǔ)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(shí)，系統(tǒng)與上游生產(chǎn)線的碼垛系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品數(shù)量、產(chǎn)品品相、生產(chǎn)批次、生產(chǎn)機(jī)臺(tái)號(hào)、托盤(pán)條碼等相關(guān)數(shù)據(jù)的自動(dòng)傳輸。

在倉(cāng)儲(chǔ)及發(fā)運(yùn)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(kù)任務(wù)，產(chǎn)品自動(dòng)輸送至發(fā)貨口。所有作業(yè)信息均記錄于數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)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(chǔ)運(yùn)管理、企業(yè)信息化升級(jí)改造打下堅(jiān)實(shí)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(diǎn)。該方案徹底顛覆了乳業(yè)的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)形式，和以往乳業(yè)大規(guī)模使用的堆垛機(jī)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(kù)存用不了，效率不夠用”的難題。

7*24小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行

由于乳業(yè)前端24小時(shí)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(xiàng)目中通過(guò)多環(huán)節(jié)聯(lián)動(dòng)的設(shè)計(jì)，采用入庫(kù)端兩套輸送系統(tǒng)互為備份、兩個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)域互聯(lián)互通、多層子母車互為備份、每巷道三臺(tái)提升機(jī)互為備份、出庫(kù)端輸送機(jī)與穿梭車互為備份等多種組合作業(yè)模式，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。在故障出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)可迅速切換備用通道，孤立故障點(diǎn)，保證整體系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，做到“閑時(shí)省成本，忙時(shí)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(guò)該模塊對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)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(kù)作業(yè)策略，保證出入庫(kù)作業(yè)的快速響應(yīng)，降低設(shè)備的無(wú)效作業(yè)比例，提高生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率。分離式調(diào)度算法在前后兩個(gè)入庫(kù)（出庫(kù)）托盤(pán)處于相同通道時(shí)，使子車、母車相互獨(dú)立作業(yè)，有效節(jié)省入庫(kù)（出庫(kù)）時(shí)間，提高入庫(kù)（出庫(kù)）效率。

例如，兩托盤(pán)連續(xù)進(jìn)入同一通道情況下，母車在入庫(kù)站臺(tái)和目標(biāo)通道之間的運(yùn)行時(shí)間約為20秒，子車與母車的接駁時(shí)間約為1.5秒，子車從脫離母車到返回母車的時(shí)間約為8秒，按照原有組合模式，完成兩盤(pán)貨物入庫(kù)作業(yè)的總時(shí)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(wú)需等待子車返回母車上，可立即前往入庫(kù)站臺(tái)取貨，完成兩盤(pán)貨物入庫(kù)作業(yè)的總時(shí)間為61.5秒。因此，入庫(kù)協(xié)同模式節(jié)約9.5秒，入庫(kù)效率提升13%。

專注食品 推陳出新

該項(xiàng)目交付使用至今，獲得客戶一致好評(píng)，通過(guò)前端生產(chǎn)與后端發(fā)貨有機(jī)結(jié)合，打通整個(gè)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(shí)，7*24小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行等多項(xiàng)指標(biāo)讓用戶在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了高密度存儲(chǔ)、高流量作業(yè)，為其高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)大的物流保障。

自2006年完成首個(gè)乳業(yè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)項(xiàng)目，北自科技對(duì)乳業(yè)智能倉(cāng)儲(chǔ)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(gè)項(xiàng)目。伴隨中國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值逐年提高，乳業(yè)對(duì)于庫(kù)存周轉(zhuǎn)率及倉(cāng)儲(chǔ)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(shí)施經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用至整個(gè)食品行業(yè)。