某水產品（加工）交易中心暨國際生鮮冷鏈（分揀、包裝）交易平臺引入了北自科技研制的冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)，實現(xiàn)了產品入庫—存儲—出庫的全流程無人化作業(yè)，大幅提升了企業(yè)物流效率，為企業(yè)生產管理與食品全流程可追溯提供了平臺，同時還改善了作業(yè)人員工作環(huán)境，進一步增強了企業(yè)競爭力。

北自科技自主研發(fā)的低溫型堆垛機系統(tǒng)

某水產品（加工）交易中心暨國際生鮮冷鏈（分揀、包裝）交易平臺，是中國（某）自由貿易試驗區(qū)重點項目，也是某集團物流冷鏈戰(zhàn)略的區(qū)域性重點布局，該交易平臺為集團下屬某物流有限公司投資建設，意在基于大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等高新技術，實現(xiàn)“跨境智慧商務、全國共享倉儲、清關物流微服務、凍品區(qū)塊聯(lián)盟鏈、供應鏈金融、全球多式聯(lián)運”六大目標；通過平臺+金融+冷鏈打通供應鏈；通過線上+線下服務構建價值鏈；通過區(qū)塊鏈應用打通數(shù)字經濟與金融服務；構建凍品、生鮮產業(yè)生態(tài)圈。

一、項目背景

如今，冷鏈能力和生鮮品生產銷售呈現(xiàn)出雙向良性互動的趨勢：冷鏈技術和能力發(fā)展迅速，促進了生鮮品的生產銷售；企業(yè)為了增強市場競爭力，不斷推出品類豐富、質高味美的新產品，這些產品通常更加依賴冷鏈系統(tǒng)，這又反向促進了冷鏈物流的發(fā)展。

2021年初，為了進一步提升冷鏈物流能力，集團下屬某物流公司為該國際生鮮冷鏈（分揀、包裝）交易平臺引入了北自所（北京）科技發(fā)展股份有限公司（簡稱“北自科技”）研制的冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)，在降低運營成本的同時，提升了生產與物流效率，最大程度地保障了食品安全。

二、系統(tǒng)概況及作業(yè)流程

1.系統(tǒng)概況

項目建設的三棟冷庫總庫容約為 62 萬m3，其中 1、3號冷庫單體庫容約 22 萬m3/座，2號立體庫單體庫容約 18 萬m3/座，冷庫總設計庫容 15 萬噸，冷庫儲存品類主要為肉類及海鮮等，其中肉類占比在 95%以上，儲存環(huán)境要求-25℃～-18℃。

2022年3月，北自科技研制的冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)1號立體庫成功交付使用，該冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)包含3萬個托盤貨位，10套低溫型堆垛機系統(tǒng)，1套輸送系統(tǒng)，1套倉儲管理系統(tǒng)（WMS）以及1套監(jiān)控調度系統(tǒng)（WCS）。總體出入庫處理能力達到400托/小時，在有限的空間中，提高存儲容量及出入庫效率。

2.作業(yè)流程

產品入庫時，通過人工將整件產品碼垛至托盤進行信息綁定，由輸送系統(tǒng)進入到立體冷庫內，通過堆垛機自動將產品入庫到WMS分配的指定貨位。

需要發(fā)貨時，WMS系統(tǒng)根據(jù)業(yè)主ERP生成的發(fā)貨單據(jù)，下發(fā)出庫任務，將產品自動輸送至發(fā)貨口，實現(xiàn)庫內無人化作業(yè)。

同時，所有入出庫作業(yè)信息在系統(tǒng)中均有記錄，方便對產品進行信息追溯，為企業(yè)生產管理與食品全流程可追溯提供了安全保障。

三、系統(tǒng)亮點

冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)的核心設備為北自科技自主研發(fā)的低溫型堆垛機系統(tǒng)，能夠在-25℃環(huán)境下穩(wěn)定運行。

針對低溫環(huán)境，北自科技從機械設計、控制系統(tǒng)等方面出發(fā)進行定制化設計和選型，對堆垛機的框架結構、鋼絲繩、電機、貨叉、供電滑觸線、認址系統(tǒng)、電控元器件等進行了全方位考慮。堆垛機采用雙立柱雙伸位結構，水平速度達160m/min，垂直提升速度達40m/min，單機效率實現(xiàn)40托盤/h的出入庫流量，滿足企業(yè)的業(yè)務需求和未來發(fā)展。此外，在堆垛機載貨臺上配置條碼閱讀器是北自科技特有的設計，好比給堆垛機配備了一對眼睛，通過條碼識別及WMS系統(tǒng)自動盤庫功能來確保倉庫庫存信息更加準確。

冷庫所有制冷硬件設備都選用國際和國內知名品牌，全自動微電腦電氣控制技術，智能電腦控制冷庫。

WMS是通過入庫業(yè)務、出庫業(yè)務、倉庫調撥、庫存調撥和虛倉管理等功能，綜合批次管理、物料對應、庫存盤點、質檢管理、虛倉管理和即時庫存管理等功能綜合運用的管理系統(tǒng)，有效控制并跟蹤倉庫業(yè)務的物流和成本管理全過程，實現(xiàn)完善的企業(yè)倉儲信息管理。

WMS可以獨立運行，也可以與其他系統(tǒng)結合使用，具有業(yè)務財務一體化、多終端支持、客戶高效交互、園區(qū)綜合管控等優(yōu)勢。

WCS是對自動化物流設備進行動態(tài)監(jiān)視與調度的系統(tǒng)。WCS通過實時采集設備運行數(shù)據(jù)、讀取WMS作業(yè)數(shù)據(jù)、優(yōu)化設備作業(yè)流程、反饋作業(yè)執(zhí)行結果，使得物流設備高效有序準確的完成物流系統(tǒng)的業(yè)務流程。實現(xiàn)WMS與設備間的連接。WCS提供包括對輸送設備、堆垛機、拆疊盤機等各種設備的運行狀態(tài)進行動態(tài)顯示及在線監(jiān)控。

同時，控制系統(tǒng)的穩(wěn)定是在低溫環(huán)境下穩(wěn)定運行的保證，堆垛機的主控制柜內有控制系統(tǒng)的核心CPU和控制電機運行的變頻器等，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加裝溫度控制器KC-C1，通過它自動控制溫度使柜內溫度在5℃～10℃之間，同時增加保溫層，使系統(tǒng)在-25℃～-18℃的條件下，能夠正常穩(wěn)定的工作。

四、應用效果

該冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)項目為該生鮮冷鏈（分揀、包裝）交易平臺引進的第一套自動化立體倉庫，成功地將從倉儲到發(fā)貨的各環(huán)節(jié)連通了起來，構建起了場內智慧物流系統(tǒng)，為企業(yè)智能物流體系構建打下了堅實基礎；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)帶來的效益十分顯著：

（1）降低了人工成本。該項目改變了傳統(tǒng)人工碼垛、轉運和人工叉車上下架的作業(yè)模式，實現(xiàn)了進貨間和冷庫內的無人化作業(yè)，為企業(yè)在碼垛、搬運、入庫、上架、出庫、下架等環(huán)節(jié)減少操作人員15人左右，降低人工成本。

（2）實現(xiàn)了同等面積下的存儲能力最大化。在冷庫建設中，面積越大，制冷系統(tǒng)的日常運營費用越高，為此，企業(yè)都追求冷庫利用率最大化。而該項目冷庫建筑為34米高的全自動化立體冷庫，較相同面積的傳統(tǒng)冷庫提升了至少1倍的存儲量。

（3）智能化管理系統(tǒng)，提高了信息準確性，保證食品產品安全。該項目從收發(fā)貨月臺對接開始，便實時記錄所有作業(yè)信息，實現(xiàn)了產品全生命周期追溯，為后續(xù)產品儲運管理、企業(yè)信息化升級改造打下堅實的數(shù)據(jù)基礎。

（4）改善了作業(yè)人員工作環(huán)境，低溫冷庫溫度區(qū)間在-25℃～-18℃。該項目的應用讓作業(yè)人員無需進入冷庫內進行操作，只需在發(fā)貨、備貨區(qū)等待產品出庫即可，避免了作業(yè)人員身處惡劣的工作環(huán)境。 

目前，該集團高度認可了項目的使用效果，并已經與北自科技達成了長期戰(zhàn)略合作意向。預計2022年下半年該物流公司在其他區(qū)域將上線2套全自動智能冷鏈物流系統(tǒng)。（本文作者陳臣、陳傳軍、韓亮、張凡）