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)
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