始建于1962年的黑龍江飛鶴乳業有限公司（簡稱“飛鶴乳業”），是中國最早的專業奶粉生產企業之一。經過近60年的發展，飛鶴乳業成為我國擁有從奶源到終端全產業鏈的嬰幼兒奶粉企業，實現了從飼草種植、奶牛養殖、生產加工到終端銷售及消費者的全產業鏈的完全自主掌控，確保了新鮮的奶源、優質的原料、先進的工藝、專業的服務。

在面向智能制造轉型升級的過程中，飛鶴乳業攜手合作伙伴上海昱莊機械科技有限公司（簡稱“上海昱莊”），在智能化嬰幼兒奶粉加工項目中引入先進的自動化與智能化物流技術，實現了工廠物流運作的高效率，為生產出高質量產品提供了保證。

一、項目概況

近年來，中國乳業面臨著國家食品安全管控及滿足消費者需求升級要求的挑戰，借助新興技術來增強產品競爭力、提高生產效率，成為乳業加速實現智能制造轉型升級的重要議題。

飛鶴乳業智能化嬰幼兒奶粉加工項目按年生產目標5萬噸進行設計。工廠總占地面積1.3萬平方米，建筑面積2萬平方米，其中包括一座7000平方米的智能化立體倉庫。該項目應用了GEA智能化生產線、干燥塔，配備智能化軟件控制系統，各生產車間與自動化倉庫使用連廊連接，以智能化系統實現物料高速傳遞，是目前國內數字化、智能化程度最高的高端嬰幼兒配方奶粉生產工廠。

飛鶴乳業始終致力于實現從原料入庫、加工制造、實驗室檢驗、倉儲物流、產品銷售到電子商務全產業鏈的高度集成，完成企業綜合管理運營、持續提效降耗、質量絕對控制的新模式的搭建。此項目涉及智能化立體倉庫及機器人、自動裝箱系統等50余種智能設備。

該項目的物流系統總體集成是由上海昱莊提供解決方案并承建的。上海昱莊長期致力于工廠自動化、工廠信息化及工廠智能化系統的研發設計、生產制造、銷售實施與技術服務，具有豐富的行業經驗。為了實現飛鶴乳業的生產目標，滿足其對物流系統高效、穩定、自動化的要求，上海昱莊從投資成本、生產制造成本、物流運輸成本及減員增效等方面進行了全盤規劃。

二、解決方案與技術亮點

1.收發貨區

增加了視覺系統的碼垛機器人作業流程

庫前收發貨區域，設有一個機器人碼垛站臺，原料通過伸縮皮帶機進行搬運，經過風淋后，貼碼，由碼垛機器人進行自動碼垛后入庫；另設置了3個人工揀選站，滿足成品揀選發貨以及物料盤點的工作。該系統亮點如下：由于飛鶴乳業采購的多種進口原料的托盤負載過重，貨物碼放高度較高，原料包裝采用的又是編織袋形式，為避免出入庫環節進行多次托盤貨物纏膜工序，上海昱莊在碼垛機器人上設置了視覺系統，用于優化各種不同貨物的垛型。

收發貨區

該項目正式投入使用后，每臺機械手在完成抓取任務的同時，負責不斷地收集錯誤圖片，以補充整個模型的圖片庫。操作人員可通過授權的標注工作站，來檢查、瀏覽、標注圖片。標注工作完成后，上傳標注后的圖片到服務器，由服務器訓練圖片，生成新模型。上海昱莊負責人工審核新模型，看看是否有提升，再決定是否發布。當機械手檢測到有新模型產生時，自動更新新模型，投入新生產使用，整個過程再實現回歸循環，做到自動學習、智能柔性適應。

正在作業的碼垛機器人

2.智能立庫區

與其他功能相對單一的立體庫相比，該智能化立體倉庫需要同時存儲原料、包材以及成品，設計出入庫峰值流量達到340托/小時。為此，上海昱莊在托盤貨架區共設計8臺堆垛機，其中雙深位堆垛機與單深位堆垛機各4臺，托盤貨位數總計9456個。成品入庫區設置4個出入庫作業站臺，通過雙工位穿梭車實現包裝車間成品的入庫，以及包材和空托盤對包材車間的供給。

智能化立體倉庫

該系統亮點為：由于立體倉庫需儲存多種物料，因此特別對立庫的庫位進行了精確劃分，設置了3種庫位高度，且高庫位可向下兼容低庫位，這使庫內空間得到最大限度利用，貨物以最科學的方式存儲。為了確保各種高度的物料能安全自動地上架及下架，庫前輸送線的外形檢測系統也設置了3種不同的高度，以讀碼反饋的貨物特性啟動相應光電設備，確保對應不同的貨物高度。

3.二樓生產作業區

二樓生產作業區設置3個輸送機出入庫站臺，采用潛伏式AGV進行原料搬運以及余料回庫。潛伏式AGV小車擁有柔性好、作業半徑小、節省作業空間、靈活性高、效率高等特點。AGV小車從出入庫站臺將托盤送至投料站臺，投料機器人將4個工作站臺的原料，根據生產需求進行拆包，等待投料。AGV小車在投料完成后，將余料搬回出入庫站臺完成回庫。使用AGV系統，對后期工廠產能擴大提供了快速部署的可能性。

潛伏式 AGV 進行原料搬運以及余料回庫作業

制粉車間和生產車間連廊區域，采用貨架式的穿梭板進行貨物搬送，連接10米層及8.5米層區域，通過人工駕駛叉車進行貨物取放來實現空粉箱與滿粉箱之間的搬運。

4.軟件

立體倉庫采用上海昱莊自主研發的倉儲管理系統WMS和倉儲控制系統WCS，實現了軟件與硬件、貨物與信息、人與系統的高度融合，在提高生產效率的同時，改善了工人的工作環境，減輕了勞動強度，降低了人力成本，實現了系統整體優化，提高了生產和物流管理水平。此外，在倉儲調撥過程中全方位實施的信息化管理，對奶粉生產的整個監管提供了可靠的依據。

WMS系統功能

三、應用效果與未來發展

工欲善其事必先利其器。自動化生產及智能化物流系統的應用，實現了產品制造全過程的數字化與可視化管理，提高了工廠的運作效率和管理水平，為飛鶴乳業打造“更適合中國寶寶體質的奶粉”奠定了堅實基礎。相信生產設備和生產系統的智能化改造，也將為飛鶴乳業在愈發激烈的市場競爭中贏得先機。

據該公司相關負責人表示，飛鶴乳業將以此項目為契機，打造出中國乳制品行業第一個智慧工廠群。如果此項目能在乳業中推廣，隨著智能制造的發展和智能物流系統的普及應用，未來中國乳業在“智造”方面也將到達一個新的高度，提升行業的整體競爭力。