自動化立體倉庫在電力物資倉儲管理中的應(yīng)用

郭雪峰

【摘要】? ? 本文針對自動化立體倉庫在電力物資倉儲管理中的應(yīng)用，采用實際案例結(jié)合理論實踐的方法，先分析了自動化立體倉庫的功能，接著探討自動化立體倉庫在電力物資倉儲管理中的應(yīng)用要點和注意事項，最后提出了應(yīng)用效果。分析結(jié)果表明，電力物資倉儲管理內(nèi)容非常多，傳統(tǒng)倉庫難以實現(xiàn)數(shù)字化、立體化管理，采用自動化立體倉庫，能夠很好的滿足電力物資倉儲管理的要求，實現(xiàn)自動化、數(shù)字化管理，值得大范圍推廣應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】? ? 自動化立體倉庫? ? 電力物資? ? 倉儲管理? ? 軟件系統(tǒng)

引言：

在我國社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下，對電力提出了更高的要求，電力物資倉儲管理是電力企業(yè)日常經(jīng)營管理的核心內(nèi)容，隨著電力企業(yè)的不斷發(fā)展，對物資提出了更高的要求，為滿足電力企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的需求，需要大力推廣自動化立體倉庫，將計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、物流管理技術(shù)、倉庫儲位技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)融合到一起，構(gòu)建的全自動化立體倉庫系統(tǒng)，不但具有傳統(tǒng)倉庫的全部功能，而且還具有自動理貨、分揀、存取等功能，可為電力物資倉儲管理提供更加現(xiàn)代化的管理系統(tǒng)支持?；诖?，開展自動化立體倉庫在電力物資倉儲管理中的應(yīng)用分析研究就顯得尤為必要。

一、案例分析

某電力企業(yè)，物資倉儲為典型的平面存儲，占地面積達(dá)到2000㎡，預(yù)留出人行通道、車輛運(yùn)輸通道、安全操作距離之后，有效的倉儲面積為812.6㎡，主要倉儲的物資用途和名稱為：主網(wǎng)類應(yīng)急儲備物資，包括：主網(wǎng)設(shè)備物資、導(dǎo)線類物資等;配網(wǎng)類應(yīng)急儲備物資，包括：10kV油浸式變壓器、10kV戶外隔離開關(guān)、10kV避雷器等;業(yè)務(wù)擴(kuò)展工程儲備物資，包括：10kV 戶外開關(guān)箱、10kV真空柱柱斷路器及成套設(shè)備等。為提升物資倉儲管理水平，在2018年開始建設(shè)使用自動化立體倉庫，投入使用之后，存儲能力比較以往提升了3.84倍，人力作業(yè)成本更是降低了30%，取得了良好的應(yīng)用效果，值得類似企業(yè)推廣應(yīng)用。

二、自動化立體倉庫的功能

和傳統(tǒng)倉庫相比，自動化立體倉庫融合了很多先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，具有的功能主要包括以下幾個方面：

第一，自動化操作功能。自動化立體倉庫在物資入庫和出庫時，可實現(xiàn)自動化操作，而后臺的軟件調(diào)度算法及貨位策略，通過監(jiān)控調(diào)度WCS軟件自動分配貨位，調(diào)度堆垛機(jī)按照倉庫貨位進(jìn)行合理作業(yè)，實現(xiàn)先進(jìn)先出、分區(qū)管控、節(jié)能降耗、提升效率等功能，從而將需要存儲的物資準(zhǔn)確無誤的放到空余庫位中，通過自動存儲作業(yè)大大提升效率并減少貨損率。而在出庫時，可自動計算堆存的出庫路徑，實現(xiàn)自動化操作，入庫和出庫都不需要人為操作和控制，大大提升了物資進(jìn)庫和出庫的效率，也節(jié)約了大量時間和人力成本。

第二，高層修建。自動化立體倉庫和傳統(tǒng)倉庫有本質(zhì)的區(qū)別，傳統(tǒng)倉庫考慮到機(jī)械設(shè)備的出入和操作人員的走動，一般不會修建的很高，經(jīng)常通過擴(kuò)大占地面積來增加倉庫的容積。而自動化立體倉庫可以利用貨架技術(shù)和堆垛機(jī)的智能化進(jìn)行自由出入倉庫，無需人工操作，因此，可以累積建設(shè)，也需要預(yù)留人工走動和操作的空間，空間利用率可達(dá)到大幅度提升，可有效節(jié)約空間[1]。

第三，高質(zhì)量、高智能的貨架。貨架的設(shè)計可促使堆垛機(jī)自由調(diào)度操作，貨架可采用鋼結(jié)構(gòu)制作而成，再配合混凝土結(jié)構(gòu)，非常穩(wěn)固。在應(yīng)用自動化立體倉庫時無需考慮重型設(shè)備在入庫時的堆疊問題。此外，貨架可設(shè)置成多種結(jié)構(gòu)，智能機(jī)械化設(shè)計可促使自動化立體倉庫在物資存儲上更加多樣化，更加節(jié)約空間。

三、自動化立體倉庫在電力物資倉儲管理中的應(yīng)用要點

3.1明確需要倉儲的物資及承載容器

電力企業(yè)物資種類比較多，不同物資的結(jié)構(gòu)、尺寸、規(guī)格、重量等方面都存在較大差別，不適宜將全部物資都放入自動化立體倉庫中，需要對電力物資的物流特征、重量、體積等進(jìn)行詳細(xì)分析，確定出適合在自動化立體倉庫中倉儲的物資種類和類別。可存放在自動化立體倉庫中電力物資種包括三種，第一種是圓盤類物資，如小線徑導(dǎo)線，70/10鋼芯鋁絞線等;第二種是單體類物資，如重量尺寸適中的單體類物資，小容量的10kV油浸式變壓器、10kV真空柱上斷路器、10kV真空柱上斷路器成套設(shè)備等;第三種是可組盤物資，如質(zhì)量和體積比較小的物資，10lV戶外隔離開關(guān)、10kV避雷器等[2]。

確定好可倉儲的物資之后，還要結(jié)合物資外形尺寸和重量數(shù)據(jù)，選擇合理承載容器，自動化立體倉庫中可倉儲的三種物資的托盤都選擇了鋼制托盤，既能滿足自動化立體倉庫穩(wěn)定存放電力物資的需求，而且具有良好的剛性特點，能夠有效滿足物資存儲的需求。第一種物資的存儲托盤尺寸為1500mm×1100mm×1630mm，可承重量為2000kg。第二種物資的存儲托盤尺寸為1200mm×1100mm×1540mm，可承重量為2000kg。第三種物資的存儲托盤尺寸為1300mm×1000mm×1400mm，可稱重量為1500kg。

3.2合理確定結(jié)構(gòu)布局

在案例電力企業(yè)建設(shè)的自動化立體倉庫，具有很強(qiáng)的相似性，可相互參照，但在具體應(yīng)用中需要按照實際需求和現(xiàn)場環(huán)境條件，確定最終的自動化立體倉庫結(jié)構(gòu)布局。結(jié)合自動化立體倉庫的空間條件、地質(zhì)條件、承重荷載條件、物資進(jìn)入量等，可布置5臺堆垛機(jī)、5個入庫輸送臺、5個出庫輸送臺、1個分揀平臺、1條分揀輸送線、10排貨架，1160個貨位?？傮w結(jié)構(gòu)布局呈現(xiàn)直軌式堆垛機(jī)布局，可大幅度提升電力物資進(jìn)出自動化立體倉庫的效率。

3.3設(shè)備選型

自動化立體倉庫要想穩(wěn)定運(yùn)行，離不開巷道堆垛機(jī)、出入庫輸送臺、重型貨架的支撐，為保證整個自動化立體倉庫系統(tǒng)能夠持續(xù)、安全、可靠的運(yùn)行，需要結(jié)合電力物資倉儲實際情況，做好設(shè)備選型工作，主要包括以下內(nèi)容：第一，巷道堆垛機(jī)是自動化立體倉庫運(yùn)行的主要搬運(yùn)設(shè)備，其運(yùn)行可靠性，直接關(guān)系到自動化立體倉庫的運(yùn)行效率。就案例電力企業(yè)而言，物資重量比較大，選擇了雙立柱式堆垛機(jī)，控制器選擇了總線型PLC控制器;高度為12000mm;行走距離為29000mm;額定載重為2000kg;定位方式為激光定位;通訊方式為光通訊;認(rèn)址方式為條碼絕對認(rèn)址。第二，出入庫輸送平臺，在自動化立體倉庫中主要起著不同工位間的銜接工作，具有輸送物資的作用，也有緩沖物料的作用。是物流系統(tǒng)中主要的自動調(diào)節(jié)設(shè)備，選型參數(shù)為：搬運(yùn)單元重量2000kg;驅(qū)動電機(jī)為SEW或者同級別減速電機(jī);輸送速度為12m/min;定位精度為±5mm;傳動方式為鏈條傳動;通訊方式為有線通訊。第三，重型貨架是自動化立體倉庫中存放物資的主要結(jié)構(gòu)，科學(xué)合理的設(shè)計貨架尺寸，并進(jìn)行合理布局，能夠大幅度提升自動化立體倉庫的空間利用率和倉儲能力。就案例電力企業(yè)的自動化立體倉庫而言，為保證物資倉儲的穩(wěn)定性，可采用橫梁單貨位式，由高強(qiáng)度鋼材制作而成，保證其額定承重不小于2000kg[3]。

3.4自動化立體倉庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

自動化立體倉庫在電力物資倉儲管理中應(yīng)用，主要功能是提供倉庫服務(wù)和物流管理，為提升應(yīng)用效果，計算機(jī)系統(tǒng)需要建立在先進(jìn)的工業(yè)控制網(wǎng)上，保證整個系統(tǒng)能夠在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，上聯(lián)電力企業(yè)信息ERP管理系統(tǒng)，下聯(lián)工業(yè)實時控制系統(tǒng)，作為自動化物流系統(tǒng)的調(diào)度核心和信息處理中心，完整的自動化立體倉庫系統(tǒng)有四個層級共同組成，包括上位管理層、中位監(jiān)控層、下位控制層、底層執(zhí)行層。

3.5系統(tǒng)軟件的應(yīng)用

完整的自動化立體倉庫系統(tǒng)軟件，由倉庫設(shè)備控制系統(tǒng)WCS、倉庫管理系統(tǒng)WMS和手持PDA系統(tǒng)共同組成。其中WCS用于對自動化立體倉庫中的主體設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控和下達(dá)動作指令，對堆垛機(jī)、輸送平臺、設(shè)備運(yùn)行狀況的進(jìn)行實時監(jiān)控;WMS系統(tǒng)用于對物資出入庫和盤點等進(jìn)行，將自動化立體倉庫中剩余物資和新入物資等信息及時匯總傳輸給管理平臺;手持PDA系統(tǒng)的應(yīng)用可大幅度提升自動化立體倉庫現(xiàn)場作業(yè)水平，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制和管理[4]。

四、應(yīng)用自動化立體倉庫的注意事項

自動化立體倉庫具有很強(qiáng)的先進(jìn)性和技術(shù)性，是一種集電氣電子、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)為一體的倉儲系統(tǒng)，建設(shè)投資比較大，為保證每項資金都能應(yīng)用到實處，避免發(fā)生無故浪費，在應(yīng)用自動化立體倉庫時，需要切實做好以下幾點：第一，加強(qiáng)前期研究論證，保證設(shè)計方案的可行性。自動化立體倉庫投資金額比較大，為保證每項資金都能落實到實處，做好前期調(diào)研論證是一項非常重要的工作，是開展建設(shè)成本費用關(guān)鍵。需要全面收集各項資料，對電力企業(yè)物資管理情況進(jìn)行系統(tǒng)分析，精準(zhǔn)定位物流管理目標(biāo)，確定物流管理要求都能。按照現(xiàn)有技術(shù)水平和電力企業(yè)物資管理的要求，制定出多種管理設(shè)計方案，然后經(jīng)過系統(tǒng)的論證對比，選擇出最經(jīng)濟(jì)適用、利用率最高、設(shè)計效果最好的自動化立體倉庫設(shè)計方案。堅決杜絕因為工期過緊， 而盲目的應(yīng)用，以保證自動化立體倉庫建設(shè)效果能夠滿足電力企業(yè)物資管理的實際需求。第二，良好的溝通，是項目成敗的關(guān)鍵。在自動化立體倉庫應(yīng)用設(shè)計中，電力企業(yè)、設(shè)計單位、施工單位之間良好的溝通和交流，是提升自動化立體倉庫應(yīng)用效果的關(guān)鍵。因此，在項目建設(shè)中必須建立良好的溝通機(jī)制，發(fā)現(xiàn)問題及時溝通商談解決，保證各項工作能夠落實到時實處。第三，加強(qiáng)人員培訓(xùn)。在自動化立體倉庫實施建設(shè)中，需要切實做好人員培訓(xùn)工作，提升人員對自動化立體倉庫認(rèn)識度，以便更好的保證實施效果，便于日后維護(hù)管理。尤其是在試運(yùn)行節(jié)段，需要對使用人員、設(shè)備系統(tǒng)維護(hù)人員等進(jìn)行全面培訓(xùn)，以利用廠家的技術(shù)優(yōu)勢，培養(yǎng)出更多高素質(zhì)人才，以保證后期自動化立體倉庫能夠給高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。

五、自動化立體倉庫的應(yīng)用效果分析

該電力企業(yè)自從采用自動化立體倉庫進(jìn)行物資倉儲管理之后，達(dá)到提升了電力物資倉儲管理水平，實現(xiàn)了電力物資的精細(xì)化管理，顯著提升電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。具體的應(yīng)用效果如下：第一，自動化立體倉庫是一種現(xiàn)代化物資倉儲和物流手段，可大幅度提升物資收發(fā)效率，電力物資收發(fā)效率達(dá)到了100%，同時大幅度降低了作業(yè)人員的勞動輕度，減少了人力成本的投入。第二，自動化立體倉庫的應(yīng)用有效改善了電力物資倉儲的條件，提升存儲空間，物資損耗大幅度減少[5]。第三，自動化立體倉庫具有很大的容量，實現(xiàn)了電力物資的集中管理，提高了物資使用的效率，也降低了庫存資金占用率，為電力企業(yè)持續(xù)發(fā)展奠定了扎實基礎(chǔ)。

六、結(jié)束語

綜上所述，本文采用實例結(jié)合理論實踐的方法，分析了自動化立體倉庫在電力物資倉儲管理中的應(yīng)用，分析結(jié)果表明，物資倉儲管理是電力企業(yè)的核心內(nèi)容，采用自動化立體倉庫可大幅度提升物資倉儲管理水平，節(jié)約成本管理，提升物資管理和使用的效率，符合現(xiàn)代化電力企業(yè)發(fā)展的要求，值得大范圍推廣應(yīng)用。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]胡貴彥，滿慶智.應(yīng)用技術(shù)工程師培養(yǎng)在《自動化立體倉庫設(shè)計與管理》教學(xué)中的探索和實現(xiàn)[J].物流技術(shù)，2019，398（11）：155-158.

[2]賈東濤.國家電網(wǎng)自動化立體倉庫建設(shè)構(gòu)想與探索[J].黑龍江科學(xué)，2019，151（12）：122-123.

[3]柏承東.自動化立體倉庫控制系統(tǒng)在安全管理中的運(yùn)用[J].設(shè)備管理與維修，2020，473（11）：150-151.

[4]曹茜，王星星.基于Matlab的自動化立體倉庫貨位存儲優(yōu)化問題及應(yīng)用[J].物流科技，2019（6）：165-168.

[5]阮毅.探析自動化立體倉庫在港口備件管理中的應(yīng)用[J].中國儲運(yùn)，2020，243（12）：125-127.