某肉食企業(yè)的生豬屠宰加工廠引入了北自所(北京)科技發(fā)展有限公司(簡(jiǎn)稱“北自科技”)研制的冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品包裝-碼垛-入庫(kù)-存儲(chǔ)-出庫(kù)的全流程無(wú)人化作業(yè)，大幅提升企業(yè)物流效率，為企業(yè)生產(chǎn)管理與食品全流程可追溯提供了助力，同時(shí)還改善了作業(yè)人員工作環(huán)境，進(jìn)一步增強(qiáng)了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。  

某肉食企業(yè)是一家以生豬養(yǎng)殖為核心，集飼料加工、種豬育種、生豬養(yǎng)殖、屠宰加工等于一體的綜合型現(xiàn)代化企業(yè)集團(tuán)，旗下食品公司于2014年上市，養(yǎng)豬業(yè)務(wù)遍及全國(guó)24省級(jí)行政區(qū) 100市211縣（區(qū)），2020年出欄生豬 1811萬(wàn)頭。2020年底，該肉食企業(yè)的生豬屠宰加工廠引入了北自科技研制的冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)，在提升生產(chǎn)與物流效率的同時(shí)，最大程度地保障了食品安全。

一、項(xiàng)目背景

2020年受全球疫情影響，進(jìn)口生鮮食品頻頻被報(bào)出存在風(fēng)險(xiǎn)問題，在此環(huán)境下，內(nèi)循環(huán)的推動(dòng)更加迫在眉睫，國(guó)內(nèi)生鮮食品企業(yè)迎來(lái)了一次發(fā)展 機(jī)遇，冷鏈冷庫(kù)市場(chǎng)需求急速增加。

肉類食品企業(yè)紛紛加快智能物流系統(tǒng)的投入，包括在屠宰加工廠、食深加工工廠、第三方冷鏈倉(cāng)庫(kù)等。肉食品倉(cāng)儲(chǔ)物流的一般特點(diǎn)是儲(chǔ)量要求高、SKU較少、出入庫(kù)多為批量進(jìn)出、工作環(huán)境惡劣（-18~-25°C)。為此，北自科技根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)，推出了以低溫型堆垛機(jī)為核心的自動(dòng)化立體庫(kù)解決方案，采用雙伸位形式可在有限空間內(nèi)通過密集存儲(chǔ)的方式擴(kuò)大庫(kù)存量；同時(shí)通過堆垛機(jī)任意取放的工作特性以及智能倉(cāng)儲(chǔ)管理軟件的貨位分配策略，提局貨位利用率。

作為行業(yè)代表企業(yè)，該肉食企業(yè) 生豬屠宰加工廠年屠宰量逐年攀升，作業(yè)效率和食品安全更是企業(yè)關(guān)注重點(diǎn)，因此，該肉食企業(yè)在生豬屠宰加工廠積極引入了北自科技的冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)。

二、系統(tǒng)概況及作業(yè)流程

項(xiàng)目總體方案布置示意圖

1. 系統(tǒng)概況

該食品企業(yè)屠宰加工廠支持年屠宰量200萬(wàn)頭，日產(chǎn)能約10000箱冷凍成品，儲(chǔ)存環(huán)境要求-18~-25°C。2020年12月，北自科技研制的冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)成功交付使用，該冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)包含18000個(gè)托盤貨位，6套低溫型堆垛機(jī)系統(tǒng)，1套輸送系統(tǒng)，2套自動(dòng)碼垛系統(tǒng)、1套倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)（WMS)以及1套監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)（WCS)?？傮w出入庫(kù)處理能力達(dá)到240托/小時(shí)，在有限的空間中，極大的提高了存儲(chǔ)容量及出入庫(kù)效率。

2. 作業(yè)流程

本套系統(tǒng)起始點(diǎn)為外包裝間，通過3條自動(dòng)包裝線將速凍好的鮮肉食品先進(jìn)行紙箱包裝，涉及流程包括自動(dòng)紙箱成型→裝箱→自動(dòng)封箱→X光機(jī)在線金屬檢測(cè)→自動(dòng)打帶→自動(dòng)打印貼標(biāo)簽。

項(xiàng)目自動(dòng)碼垛區(qū)布置示意圖

包裝后紙箱進(jìn)行匯流，通過輸送線自動(dòng)輸送至自動(dòng)碼垛區(qū)進(jìn)行碼垛，設(shè)計(jì)2套碼垛機(jī)器人滿足1200箱/小時(shí)的生產(chǎn)需求。

碼垛成整托盤產(chǎn)品在線自動(dòng)纏膜，纏膜后通過輸送系統(tǒng)進(jìn)入到立體冷庫(kù)內(nèi)，通過堆垛機(jī)自動(dòng)將產(chǎn)品入庫(kù)到 WMS分配的指定貨位。

需要發(fā)貨時(shí)，WMS系統(tǒng)根據(jù)業(yè)主ERP生成的發(fā)貨單據(jù)，下發(fā)出庫(kù)任務(wù)，將產(chǎn)品自動(dòng)輸送至發(fā)貨口，實(shí)現(xiàn)庫(kù)內(nèi)無(wú)人化作業(yè)。

同時(shí)，所有入出庫(kù)作業(yè)信息在系統(tǒng)中均有記錄，方便對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行信息追溯，助力企業(yè)生產(chǎn)管理與食品全流程可追溯的安全保障。

三、系統(tǒng)亮點(diǎn)

冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)的核心設(shè)備為北自科技自主研發(fā)的低溫型堆垛機(jī)系統(tǒng)，能夠在-25°C環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。

該項(xiàng)目堆垛機(jī)采用雙立柱雙伸位結(jié)構(gòu)，極大地提高了庫(kù)存量，并可在-25 °C環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行

北自科技從機(jī)械設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)等方面針對(duì)低溫環(huán)境進(jìn)行定制設(shè)計(jì)選型，包括從堆垛機(jī)的框架結(jié)構(gòu)、鋼絲繩、電機(jī)、貨叉、供電滑觸線、認(rèn)址系統(tǒng)、電控元器件等方面考慮。堆垛機(jī)采用雙立柱雙伸位結(jié)構(gòu)，水平速度達(dá)160m/ min，垂直提升速度達(dá)40m/min，單機(jī)效率實(shí)現(xiàn)40托盤/小時(shí)的出入庫(kù)流量，滿足企業(yè)的業(yè)務(wù)需求和未來(lái)發(fā)展。此外，在堆垛機(jī)載貨臺(tái)上配置條碼閱讀器是北自科技特有的設(shè)計(jì)，好比給堆垛機(jī)配備了一對(duì)眼睛，通過條碼識(shí)別及WMS系統(tǒng)自動(dòng)盤庫(kù)功能來(lái)確保倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存信息更加準(zhǔn)確。

同時(shí)，控制系統(tǒng)的穩(wěn)定是在低溫環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行的保證，堆垛機(jī)的主控制柜內(nèi)有控制系統(tǒng)的核心CPU和控制電機(jī)運(yùn)行的變頻器等，為使其正常工作，必須保證其正常的工作溫度。為此，北自科技在控制柜內(nèi)加裝溫度控制器KC-C1，通過它自動(dòng)控制溫度使柜內(nèi)溫度在5°C-10°C之間，同時(shí)增加保溫層，使系統(tǒng)在-18?-25°C的條件下，能夠正常穩(wěn)定的工作。

四、應(yīng)用效果

該冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)項(xiàng)目為該食品企業(yè)屠宰加工廠引進(jìn)的第一套自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，成功地將廠內(nèi)車間生產(chǎn)-倉(cāng)儲(chǔ)-發(fā)貨各環(huán)節(jié)連通了起來(lái)，構(gòu)建起了場(chǎng)內(nèi)智慧物流系統(tǒng)，為企業(yè)打造智能工廠打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；其投入使用幫助企業(yè)降低了作業(yè)成本，大幅提升了物流與生產(chǎn)效率，保障了食品安全，改善了人員作業(yè)環(huán)境，給企業(yè)帶來(lái)的效益十分顯著：

1. 降低了人工成本。該項(xiàng)目改變了傳統(tǒng)人工碼垛、轉(zhuǎn)運(yùn)和人工叉車上下架的作業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)貨間和冷庫(kù)內(nèi)的無(wú)人化作業(yè)，為企業(yè)在碼垛、搬運(yùn)、入庫(kù)、上架、出庫(kù)、下架等環(huán)節(jié)減少操作人員10人左右，降低人工成本。

2. 實(shí)現(xiàn)了同等面積下的最大化存儲(chǔ)。在冷庫(kù)建設(shè)中，面積越大，制冷系統(tǒng)的日常運(yùn)營(yíng)費(fèi)用越高，為此，企業(yè)都追求冷庫(kù)利用率最大化。而該項(xiàng)目冷庫(kù)建筑為24米高的全自動(dòng)化立體冷庫(kù)，較相同面積的傳統(tǒng)冷庫(kù)提升了至少1倍的存儲(chǔ)量。

3. 智能化管理系統(tǒng)，提高了信息準(zhǔn)確性，保證食品產(chǎn)品安全。該項(xiàng)目從車間生產(chǎn)對(duì)接開始，便實(shí)時(shí)記錄所有作業(yè)信息，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品全生命周期追溯，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)。

4. 改善了作業(yè)人員工作環(huán)境，低溫冷庫(kù)溫度區(qū)間在-18°C~-25°C。該項(xiàng)目的應(yīng)用讓作業(yè)人員無(wú)需進(jìn)入冷庫(kù)內(nèi)進(jìn)行操作，只需在發(fā)貨、備貨區(qū)等待產(chǎn)品出庫(kù)即可，避免了作業(yè)人員身處惡劣的工作環(huán)境。

目前，該項(xiàng)目的投入使用獲得了該食品企業(yè)的認(rèn)可，已與北自科技達(dá)成了長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作意向，后續(xù)在2021年內(nèi)將為該企業(yè)其他地區(qū)屠宰加工廠陸續(xù)上線4套冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)。