近年，高端乳制品市場占有率呈上升趨勢，且質監門檻高企，催生企業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，實現高質高效發展，成了乳業，乃至快消品行業亟待解決的難題。而有家乳品企業卻沖破了重圍，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，乳制品質監門檻抬升，催生了乳制品企業的倉儲自動化需求。在此背景下，北自所（北京）科技發展有限公司（下文簡稱：北自科技）推出了穿梭式智能倉儲解決方案，為乳業乃至整個快消品行業倉儲物流提供了新的方案和思路。

乳業倉儲物流傳統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。但乳業自動化倉儲需求逐步從大儲量、低流量轉變為快進、快出、快周轉模式，部分企業的庫存周期已經由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解決方案在有限空間內因“關鍵設備與貨位數量比（每個貨位分配到的關鍵設備數量）”及“關鍵設備的單機作業能力”的制約，產生了“進不去、出不來、庫位用不到”的問題，不再適應現代乳業發展的需求。

為此，北自科技根據行業需求的新特點，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、子母車分離作業等方式，提高關鍵設備與貨位數的數量比，使系統作業能力從300托/小時提高到700托/小時，達到“進得去、出得來、庫位足夠用”效果。

促進乳業提質增效

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使用，該企業工廠共6條生產線，日產能90,000瓶，對自動化倉儲系統需求較高。而北自科技為其設計的自動化倉儲系統包含9,099個貨位，24套子母車，12臺提升機，323臺輸送機。總體出入庫處理能力達到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用，提高存儲容量及出入庫效率。

精挑細選保品質

系統核心設備子母車采用原裝進口產品，速度快、加速度大、定位準確、穩定性高、易維護。該項目使用的子母車采用伺服驅動系統，最高速度達到200m/min；定位系統采用二維碼形式，不受組件磨損影響，重復定位精度小于2mm；同時，每層專門配置的維修平臺及照明系統保證了設備故障時的維修條件，以進行快速檢查維修。

另一方面，作為關鍵設備，提升機的效率及穩定性直接影響子母車系統是否可以發揮全部作業能力。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構，時刻潤滑模式，減小摩擦系數，實現提速和降噪。提升機構均設置在提升機頂部，減少鏈條長度，降低載貨臺的彈性抖動，從而減少停準時間，提高停準精度，作業效率可達90次/小時。

系統功能花樣百出

針對乳業存儲量大、生產入庫與出庫集中的特點，根據實際工作任務、物流節拍及時效性，本項目開發了輸送系統與子母車協同出入庫的智能倉儲軟件系統模塊。在出入庫過程中，既保證先進先出，又考慮集中出入庫工況，系統自動將不同批次、規格、品相的產品集中存放，避免多余作業步驟及輸送線路擁堵，確保出入庫準確高效地完成。

另外，系統通過建立出入庫優先級切換、路徑優化及出入庫作業協同算法，滿足密集存儲、智能計算、統一調度、高效作業的業務需求。該系統也可廣泛應用于存儲量大、作業能力要求高、業務復雜的食品行業。同時，系統與上游生產線的碼垛系統自動對接，實現了產品數量、產品品相、生產批次、生產機臺號、托盤條碼等相關數據的自動傳輸。

在倉儲及發運環節，系統根據ERP生成的發貨單據，下發出庫任務，產品自動輸送至發貨口。所有作業信息均記錄于數據庫中，實現產品的全生命周期追溯，為后續產品生產管理、儲運管理、企業信息化升級改造打下堅實的數據基礎。

精心打磨高品質方案

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的自動化倉儲形式，和以往乳業大規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、“貨架組”管理模式，解決了困擾乳業多年的“庫存用不了，效率不夠用”難題。

7*24小時穩定運行

由于乳業前端24小時不間斷生產，因此，后端系統的任何故障都將導致前端停產，造成不可估量的損失。北自科技在該項目中通過多環節聯動的設計，采用入庫端兩套輸送系統互為備份、兩個倉儲區域互聯互通、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模式，提高了整個系統的可靠性。在故障出現時，系統可迅速切換備用通道，孤立故障點，保證整體系統的穩定運行，做到“閑時省成本，忙時高效率，故障保穩定”。

智能調度 節能高效

子母車調度監控模塊是該解決方案信息系統中的定制化模塊，系統通過該模塊對設備運行數據進行分析，采用分離式調度算法為關鍵設備預置任務權重值和出入庫作業策略，保證出入庫作業的快速響應，降低設備的無效作業比例，提高生產運營效率。分離式調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，有效節省入庫（出庫）時間，提高入庫（出庫）效率。

例如，兩托盤連續進入同一通道情況下，母車在入庫站臺和目標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的總時間為71秒。而按照新的分離式調度算法，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的總時間為61.5秒。因此，入庫協同模式節約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，通過前端生產與后端發貨有機結合，打通整個成品廠內物流，整體使用空間節省約40%，相同空間使用率提高20%，關鍵設備與貨位數量比提高80%，作業能力達750托/小時，7*24小時穩定運行等多項指標讓用戶在有限空間內實現了高密度存儲、高流量作業，為其高質量發展提供強大的物流保障。

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