上汽變速器煙臺基地引入大量物流自動化先進技術，實現了物料裝卸自動化、物料輸送自動化、物料倉儲自動化、物料揀選上線自動化、總成下線裝卸自動化、空箱返回自動化等入廠物流全過程自動化的智慧工廠。自動裝卸系統作為整個工廠智能化物流系統的重要組成部分，從滿箱卸車到空箱裝車，可以在5分鐘內全部完成，完全替代了叉車作業，大幅提高了物流效率。

上海汽車變速器有限公司煙臺基地（簡稱“上汽變速器煙臺基地”）上汽變速器煙臺基地由世界500強企業上汽集團下屬的上海汽車變速器有限公司投資興建，2004年落戶煙臺，主要從事汽車變速器系統的生產和銷售，目前已成為全國第二大汽車變速器生產基地。

上汽變速器煙臺基地作為上汽集團工業4.0智能制造的試點單位，2018年11月，在公司總經理錢向陽的帶領下，成立了物流自動化項目實施小組。由公司副總經理高毅華擔任組長，由物流部執行總監劉盛東擔任項目總監、物流工程科高級經理陳煒峰擔任項目經理，在上汽變速器煙臺基地實施物流入廠全自動化的項目。

2019年6月，全新規劃建成的上汽變速器煙臺基地CVT（無級變速器）項目，從智能生產、智能維修、智能物流、智能質量四個方面打造了業內綠色智能制造示范工廠。在智能物流方面，通過AS/RS立體庫、拆垛機械手、自動裝卸系統、智能輸送系統和AGV等自動化設備，將倉儲系統與生產線無縫連接，實現了物流作業的高度自動化與智能化。本文重點介紹該項目一大亮點——自動裝卸系統的規劃與應用。

項目概況

據悉，上汽變速器煙臺基地CVT項目總投資4.9億元，包括CVT180及CVT250兩個項目。其中，TS11（CVT180）產品由上汽乘用車技術中心負責設計研發，上汽變速器負責產業化建設。

由因格（北京）智能技術有限公司（以下簡稱：因格智能）規劃建設的TS11廠內物流自動化系統項目是一個全廠自動化整體實施項目，參見圖1。

t該項目施工區域10810m2，涉及鋪設自動化輸送線310m，AGV運行路線750m，收容物料SKU合計160種，日均物料周轉數量合計約1650箱，成品日均周轉110托，機器人快速揀選系統庫位3100個，自動化立體庫儲位448個。TS11項目最終實現了生產作業完全自動化、物料輸送完全自動化、倉儲完全自動化的智慧工廠智能生產目標。而以自動裝卸系統為主的智能化出庫系統，實現了成品裝配后自動高效的出庫裝車，大幅提高了物流效率。

方案設計與系統組成

變速器總成物料分為零部件和成品兩大類。零部件中的大件采用卡板箱、小件用川字托盤進行裝載。小件先放置在周轉箱中，并統一碼放在川字托盤上。周轉箱共有四種規格形式，最大質量15kg。具體數據見表1、表2。

作為整個工廠物流自動化、智能化的重要組成部分，自動裝卸系統是因格智能根據TS11項目的物料特點和載重進行自主研發的。自動裝卸系統構成如下：3臺自動裝卸平臺+3臺空料箱回收線+2臺自動裝卸車+4臺AGV+輥筒料車，總投資額300萬元，投資回報期1年。其中，自動裝卸車的線體規格為9100mm ×2300mm（不含驅動長度），線體厚度95mm（提升）/ 78mm（下降），額定載重30噸，額定輸送速度約9m/min。

自動裝卸系統兼容兩種箱型（托盤和卡板箱），承載使用滑鏈+氣囊方式，確保了重箱物料輸送的穩定性和可靠性；裝卸平臺使用移動雙平臺，卸貨至A平臺后，緩存空箱的B平臺可以自動平移與卡車對接進行空箱裝車，大大提高了裝卸車效率。

值得一提的是，該項目技術難點頗多，如，成品自動下線后對成品料架的堆碼要求精度很高（4個錐孔對接）。因格智能設計研發的自動堆碼設備保證了堆碼精度，同時料架條碼掃描后自動與MES系統對接進行報交過賬；料架在輸送線上緩存滿之后，使用自動裝卸系統將滿料架全部一次性裝車，整個裝車可以在2分鐘內完成，效率非常高。

自動裝卸作業流程

1.滿載車輛對接

裝貨平臺正常運行（綠色信號燈顯示）情況下，裝有CYSC雙層車載裝卸系統的卸貨車輛可以倒車與裝卸垛口進行對接。

2.自動卸車

車輛倒車到位后，卷簾門自動開啟，司機下車后檢查裝卸系統狀態是否正常，車輛與垛口之間的位置是否準確，對接裝置是否牢靠鎖定，確認無誤后，即可連接車輛與垛口設備的連接動力線纜和信號線纜；此時司機可以按下卸貨按鈕。如果CYSC雙層滑鏈集貨線上仍有貨物沒有卸貨完畢，車輛進入等待狀態，必須等雙層滑鏈集貨線上全空情況下系統自動啟動卸貨流程。卸貨程序啟動前，軌道導引臺車首先根據指令到達預定位置，然后入庫口處的安全阻擋器下降到位，車內滑鏈線、鏈條過渡線和CYSC雙層滑鏈集貨線同時啟動，將車內的托盤和卡板箱同步輸送到雙層集貨線上。輸送過程中，操作人員需要觀察貨物卸車情況，如果出現異常情況可隨時拍下急停按鈕終止作業。等待貨物全部卸車完畢后，輸送系統自動停止輸送，貨物安全阻擋裝置自動起升到位，人機界面給出卸車完畢提示，并給出等待裝車提示，平臺自動進入等待裝車狀態。

3.空容器（托盤和卡板箱）自動積放

設備啟動后即進入空容器自動積放過程。自檢正常后，軌道導引臺車確認其停靠位置為預定位置，然后整機向前端設備發出等待積放信息。前端線體收到該信息后，方可啟動輸送線往鏈式空容器集貨線上送貨。送往空容器集貨線的貨物必須達到的要求為：托盤上料箱疊盤整齊，不超出托盤邊緣，位置誤差不超過±10mm，輸送速度必須與雙層空容器集貨線輸送速度一致（約9m/min），雙層的輸送面高度均必須與集貨線輸送面高度一致，空容器放置規整，不可出現歪斜的狀況。

當雙層鏈式集貨線檢測到貨物從前端線體進入輸送區域后立即啟動進行貨物輸送，當貨物完全輸送到集貨線上后輸送停止，進入等待狀態。

4.空容器自動裝車

車輛卸貨完畢后，系統隨即進入自動裝車狀態。首先，系統確認全部卸貨貨物均已進入CYSC雙層滑鏈集貨線上，并且系統同時確認雙層鏈式空容器集貨線已經裝滿空容器；然后系統控制軌道導引臺車移動到裝車位，并開始裝車操作。通常在按下按鈕后，卸車作業和裝車作業將在10~15分鐘內完成。操作人員需要保持觀察卸車和裝車狀態，如果出現物料剮蹭車廂門框等問題，必須及時終止作業，將歪斜的物料或者容器進行異常處理后方可繼續裝卸程序。

5.車輛解鎖

司機收到確認裝卸完畢的信號以及觀察到卷簾門正常關閉后，即可斷開車輛與垛口設備的連接線纜，并關閉車尾的控制柜門，確保CYSC車載裝卸系統可升降重載輥輪組及尾段滑鏈輸送系統全部下降到底，同時車尾的安全阻擋器已經升起；等待20秒并確認放氣完成后，方可解鎖車輛對接系統的鎖定裝置，解鎖車輛后車輛方可駛離垛口，并注意往前駛出一段距離后需要停車關閉車門后安全駛離。

需要說明的是，自動裝車系統在異常處理完畢或手動調試狀態時可進行手動運行，在手動運行時可以根據觸屏提示進行手動操作。貨物手動裝車流程如下：當車輛脫離平臺進行獨立操作時，打開車尾控制柜，將旋鈕旋轉到叉車模式即可，此時儲存在控制柜內的遙控激活，操作采用遙控進行裝卸控制。一般來說整個操作過程由司機完成，當叉車工將貨物準確放入車廂門內后，司機需要檢查貨物放置的位置偏差在合理范圍內，然后即可遙控控制貨物往車廂內移動一段距離；重復以上動作直到完成全部貨物裝車。需要注意的是，上下兩層的滑鏈輸送控制可單獨控制，裝貨時需要把每層左右兩個貨物放入后按下遙控，此時同一層的貨物同時往車廂內移動，裝車的過程中不可降下車尾的貨物安全阻擋裝置，以避免操作異常而導致貨物滑落，造成安全事故。完成裝車后，即可斷開動力電纜，收起遙控裝置，關閉貨箱門駛離。

應用效果

據上海汽車變速器有限公司物流工程科高級經理，也是本次項目的項目經理陳煒峰介紹，TS11項目是公司甚至是整個汽車零部件行業的物流智能化系統標桿項目，通過整套的智能物流解決方案，大大提升了物流信息化與智能化，有助于實現柔性制造。該項目實現了多個方面的突破：

一是無人化場景實現。項目從原材料入場卸貨，到入庫存儲、物料出庫上線，一直到成品下線完全采用自動搬運，成品料架自動裝車，所有環節全部實現了無人化操作。

二是流程簡化，大大減少了人為干預造成的錯料、貨損等。從物料到場到物料配送上線，全部是自動化完成，通過智能WCS系統對物料全部是智能追蹤，完全不需要人員參與，減少了員工識別上的差錯幾率，同時也大大減少了拉動不均衡（多配送、少配送、早配送、晚配送）造成的線邊工位物料擁擠或者缺料的風險。

三是物流作業效率大大提升。特別是自動裝卸車系統的應用，從滿箱卸車到空箱裝車，都可以在5分鐘內全部完成，整個裝卸貨過程只需司機按下按鈕，完全替代了叉車作業，省去叉車與裝卸工，減少人力，人員成本優化70%以上；裝卸作業零貨損，安全風險低；裝卸效率大幅提升，與叉車作業相比效率提高10倍以上。此外，采用自動裝卸系統還可以節省大量運力與倉儲面積，單日可節約3輛次以上的運力，成品物料裝卸和空器具回收僅需要占用2個道口空間。