超大超長(zhǎng)物料整廠自動(dòng)化物流系統(tǒng)規(guī)劃要點(diǎn)

文 / 馬笑

山西迎才物流設(shè)備科技有限公司

隨著中國(guó)制造業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)，國(guó)內(nèi)有色金屬行業(yè)近年來(lái)開始采用長(zhǎng)大物料自動(dòng)化立體庫(kù)。本文以山西迎才為某鋁材企業(yè)實(shí)施的整廠自動(dòng)化物流系統(tǒng)項(xiàng)目為例，詳細(xì)介紹了解決方案規(guī)劃要點(diǎn)、系統(tǒng)構(gòu)成、業(yè)務(wù)流程、項(xiàng)目難點(diǎn)與應(yīng)用效果。

馬 笑山西迎才物流設(shè)備科技有限公司

傳統(tǒng)工廠正在向智能工廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)模式轉(zhuǎn)變，整廠物流系統(tǒng)升級(jí)優(yōu)化是重要的一環(huán)。大型物料、細(xì)長(zhǎng)桿件類產(chǎn)品的搬運(yùn)、倉(cāng)儲(chǔ)一直是有色金屬行業(yè)面臨的痛點(diǎn)問(wèn)題。自動(dòng)化物流系統(tǒng)要想與產(chǎn)線對(duì)接，不僅需要根據(jù)企業(yè)實(shí)際做好物流方案規(guī)劃設(shè)計(jì)，還需要開發(fā)大量的專用設(shè)備。

有色金屬行業(yè)呼喚自動(dòng)化物流技術(shù)

大型物料、細(xì)長(zhǎng)桿件類產(chǎn)品的搬運(yùn)與倉(cāng)儲(chǔ)，一直是有色金屬行業(yè)、超大重型物料行業(yè)面臨的問(wèn)題。這些行業(yè)在物流方面遇到的問(wèn)題主要有，搬運(yùn)勞動(dòng)強(qiáng)度大、工序復(fù)雜搬運(yùn)次數(shù)多、安全隱患大、信息數(shù)據(jù)復(fù)雜、占用設(shè)備投資多、耗費(fèi)人力資源龐大、搬運(yùn)過(guò)程中物料損耗較大。這些痛點(diǎn)問(wèn)題亟待解決。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)普通常規(guī)自動(dòng)化立體庫(kù)集中在托盤貨物載重1噸左右，體積1立方米左右，從數(shù)量上占絕大多數(shù)。而重型自動(dòng)化立體庫(kù)，托盤貨物重達(dá)幾噸甚至幾十噸，長(zhǎng)期以來(lái)供應(yīng)商以國(guó)外企業(yè)為主，如，有色金屬行業(yè)市場(chǎng)基本掌握在德國(guó)西馬克SIEMAG（2011年其為洛陽(yáng)某企業(yè)做的立體庫(kù)，載重32.7噸，速度200m/min）、沃樂(lè)特VOLLERT、歐碼福OMAV等公司手中。重載自動(dòng)化立體庫(kù)如果再加上高溫等特殊使用要求，國(guó)內(nèi)企業(yè)在該領(lǐng)域基本空白。

近年來(lái)，除了重型貨物，長(zhǎng)大型物料也對(duì)自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)提出了需求。如，幾米長(zhǎng)的細(xì)長(zhǎng)桿件（超過(guò)6000mm）的搬運(yùn)、堆疊，這個(gè)過(guò)程中要有碼垛、拆垛、旋轉(zhuǎn)、懸掛等各種作業(yè)要求，而且貨物運(yùn)輸過(guò)程中容易出現(xiàn)互相剮蹭、表面劃傷等貨損現(xiàn)象，甚至設(shè)備操作人員都面臨較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。

更為重要的原因是，目前中國(guó)社會(huì)存在倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)招工難的現(xiàn)象，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，勞動(dòng)力更為短缺，因此越來(lái)越多的企業(yè)提出了用自動(dòng)化設(shè)備代替人。

基于以上因素，采用現(xiàn)代物流技術(shù)設(shè)備解決企業(yè)遇到的問(wèn)題顯得極為迫切。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)企業(yè)開始嘗試規(guī)劃建設(shè)專門用于長(zhǎng)大物料的重型自動(dòng)化立體庫(kù)。山西迎才物料設(shè)備科技有限公司的核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)，憑借近30年來(lái)的立體倉(cāng)庫(kù)技術(shù)，積極拓展自動(dòng)化物流系統(tǒng)在鋁材行業(yè)的應(yīng)用，在中國(guó)有色金屬行業(yè)積累了一些經(jīng)驗(yàn)。

解決方案

自動(dòng)化物流系統(tǒng)與產(chǎn)線對(duì)接需要開發(fā)大量的專用設(shè)備。例如，在鋁加工行業(yè)，自動(dòng)裝框設(shè)備非常重要，需要專門設(shè)計(jì)。

1.專機(jī)開發(fā)，設(shè)備對(duì)接

（1）自動(dòng)裝框

為了物料搬運(yùn)方便，需要裝框搬運(yùn)。為了裝框，傳統(tǒng)的人工搬運(yùn)，已經(jīng)不能適應(yīng)市場(chǎng)變化。目前市場(chǎng)上的自動(dòng)裝框基本是有固定高度節(jié)距的。這種作業(yè)方式缺點(diǎn)非常明顯，無(wú)論在寬度還是高度上都不能使料框裝滿，帶來(lái)了兩個(gè)問(wèn)題，一是物流搬運(yùn)量加大，二是時(shí)效成本驟增。

（2）無(wú)固定高度自動(dòng)裝框

無(wú)固定高度裝框是一種基于較高精度檢測(cè)技術(shù)的裝框技術(shù)，該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)有助于減少周轉(zhuǎn)框數(shù)，減少物流搬運(yùn)次數(shù)。見圖1、圖2。

圖1 貨壓貨，無(wú)固定高度裝框

圖2 裝框作業(yè)中檢測(cè)

2.裝框后搬運(yùn)

對(duì)于一個(gè)擠壓工廠，擠壓機(jī)是不能停的，物流要保證擠壓機(jī)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。自動(dòng)裝框完成后的料框，一般要求3分鐘內(nèi)把滿框送走，把空框送到自動(dòng)裝框需要的位置。為了保證有效實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，以下兩個(gè)因素務(wù)必考慮：一是如何實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，二是為連續(xù)生產(chǎn)考慮的冗余設(shè)計(jì)。

如圖3，自動(dòng)裝框完畢后直接送到左側(cè)，同時(shí)另外一個(gè)空框送到自動(dòng)裝框點(diǎn)就可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。間隔時(shí)間允許，就應(yīng)該采取自動(dòng)裝框形式，參見圖4。

圖3 單一輸送

圖4 時(shí)間允許的單一輸送

如果自動(dòng)裝框的效率足夠，就應(yīng)該考慮更為簡(jiǎn)潔的形式，同時(shí)并排三個(gè)空框用于自動(dòng)裝框。這個(gè)方案的缺點(diǎn)是，如果自動(dòng)裝框機(jī)發(fā)生故障，無(wú)法采用人工裝框替代，只能停機(jī)。參見圖5。

圖5 并排輸送，理論實(shí)現(xiàn)

如圖6所示，當(dāng)滿框裝滿，如果只考慮RGV輸送頻率，那是足夠的；但如果要考慮同時(shí)呼叫RGV工作，須考慮這種重復(fù)疊加的效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致RGV無(wú)法來(lái)到擠壓機(jī)工作的時(shí)長(zhǎng)。這時(shí)候做冗余的緩存設(shè)計(jì)就非常必要。

圖6 冗余設(shè)計(jì)輸送緩存，但能保證有效生產(chǎn)

整廠物流解決方案

下面以某鋁材行業(yè)實(shí)際項(xiàng)目為例，介紹超長(zhǎng)超大物料整廠自動(dòng)化物流解決方案從規(guī)劃到落地的探索與思考。

1.整體布局考慮

對(duì)于某工廠而言，產(chǎn)品的生產(chǎn)工序可以簡(jiǎn)單歸結(jié)為從熔鑄、擠壓、時(shí)效（分為噴涂與電泳）、包裝、分料、入庫(kù)存儲(chǔ)到裝車發(fā)運(yùn)。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1噸成品的制造過(guò)程中，一般會(huì)出現(xiàn)50噸以上的搬運(yùn)量。這樣的搬運(yùn)次數(shù)和效率對(duì)打通各環(huán)節(jié)的調(diào)度搬運(yùn)提出了比較高的要求。而在生產(chǎn)過(guò)程中，大量的往復(fù)調(diào)運(yùn)具體而且復(fù)雜。如圖7所示，針對(duì)某工廠物流，需要將擠壓生產(chǎn)后的金屬產(chǎn)品進(jìn)行時(shí)效處理，而其中一個(gè)車間就存在從擠壓機(jī)到時(shí)效爐需要分別調(diào)度到不同的時(shí)效爐。

圖7 整廠物流系統(tǒng)俯瞰圖

在規(guī)劃方案的過(guò)程中還要考慮到，如果目標(biāo)時(shí)效爐出現(xiàn)故障，就需要將物料智能運(yùn)輸?shù)搅硗獾臓t子里，這就是智能調(diào)度。

2.方案規(guī)劃

（1）倉(cāng)庫(kù)需求分析

項(xiàng)目要求成品出庫(kù)量每天4 0 0噸，按照平均每框0.5噸，8小時(shí)工作計(jì)算，出庫(kù)量為100框每小時(shí)；成品入庫(kù)每天400噸，按照平均每框0.5噸，20小時(shí)工作計(jì)算，入庫(kù)量為40框/小時(shí)。以上成品出入庫(kù)為140框/小時(shí)，與此同時(shí)，要求此物流系統(tǒng)每小時(shí)由庫(kù)房向生產(chǎn)線回流空框140框/小時(shí)。

要求素材入庫(kù)每天330噸，按照平均每框0.5噸，20小時(shí)工作計(jì)算，入庫(kù)量為33框/小時(shí)；與此同時(shí)，要求此物流系統(tǒng)每小時(shí)由庫(kù)房向生產(chǎn)線回流空框33框/小時(shí)。

以上總出入庫(kù)量為140+140+33+33=346框/小時(shí)。

①總體工藝布置

整個(gè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)包括鋼結(jié)構(gòu)立體貨架1座，其中巷道堆垛機(jī)21臺(tái)，入出庫(kù)輸送系統(tǒng)3套，計(jì)算機(jī)管理監(jiān)控系統(tǒng)1套。作業(yè)區(qū)主要?jiǎng)澐譃榱Ⅲw庫(kù)單元貨物存儲(chǔ)區(qū)，入庫(kù)作業(yè)區(qū)，出庫(kù)作業(yè)區(qū)。參見圖7、圖8。

圖8 實(shí)例俯瞰圖

②整體布置方案

分三層來(lái)進(jìn)行出入庫(kù)作業(yè)，參見圖9、圖10。各層工作內(nèi)容作如下劃分：一層出庫(kù)口布局，設(shè)置6個(gè)裝車位。在調(diào)運(yùn)量能力上，一層負(fù)責(zé)約60%的成品出庫(kù)（60托、30次作業(yè)），二層負(fù)責(zé)約40%的成品出庫(kù)（40托、20次作業(yè)）。在空框調(diào)運(yùn)上，二層負(fù)責(zé)約50%的空框（50托、25次作業(yè)），三層負(fù)責(zé)約50%的空框（50托、25次作業(yè)）。三層之間的轉(zhuǎn)運(yùn)通過(guò)垂直輸送機(jī)完成。

圖9 設(shè)備分布三層側(cè)視圖

圖10 垂直輸送機(jī)輸送成品、素材關(guān)系圖

③貨物貨位托盤尺寸關(guān)系

單元貨物的確定，物流單元器具采用平底料框，參見圖11。

圖11 平底料框圖

根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《有軌巷道式高層貨架倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》（J B/T 9018-1999），根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所需托盤為6000×1000mm和6500×1000mm兩種長(zhǎng)度，確定貨架列距為圖12所示。

圖12 貨架列距

設(shè)計(jì)干貨總結(jié)：貨架設(shè)計(jì)有兩點(diǎn)需要考慮：第一，為了防止貨架橫梁的扭轉(zhuǎn)，每一格貨格都需要增加橫拉，以加強(qiáng)橫梁的強(qiáng)度，這在國(guó)內(nèi)外的貨架設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上還沒(méi)有涉及；第二，平底料框需要增加墊梁，以方便堆垛機(jī)叉取。如12圖所示。有些項(xiàng)目的料框有貨叉叉取空間，所以貨架不需要設(shè)計(jì)墊梁，參見圖13。

圖13 貨架不需要設(shè)計(jì)墊梁

在載重方面，按照每框1500kg設(shè)計(jì)。這個(gè)數(shù)字根據(jù)各個(gè)工廠的情況具體設(shè)計(jì)。

④立體庫(kù)布局

立體庫(kù)參見圖14。加高現(xiàn)有廠房，可以使貨物倉(cāng)儲(chǔ)達(dá)到20/21層，這樣充分利用現(xiàn)有空間，使空間儲(chǔ)存最大化。這一方案需要同設(shè)計(jì)院共同解決。

圖14 立體庫(kù)側(cè)視圖

圖17 包裝區(qū)和素材區(qū)入庫(kù)碼頭與提升工位設(shè)計(jì)

貨架整體分布為排16列，其中三列為6500mm的鋁材設(shè)計(jì)，其它為6000mm設(shè)計(jì)。參見圖15。

圖15 貨架正視圖

設(shè)計(jì)干貨總結(jié)：庫(kù)區(qū)容量的大小，一般成品庫(kù)按15天到20天的產(chǎn)量來(lái)規(guī)劃，素材庫(kù)按照一周的產(chǎn)量設(shè)計(jì)，空框則按照2～3天的使用量來(lái)設(shè)計(jì)其存儲(chǔ)量。

⑤功能區(qū)域劃分

項(xiàng)目規(guī)劃，按照成品存儲(chǔ)區(qū)、素材與成品混放儲(chǔ)存區(qū)共兩個(gè)區(qū)域考慮。在素材與成品儲(chǔ)存的位置關(guān)系上，素材與成品混放區(qū)要設(shè)計(jì)在靠近生產(chǎn)一端，這樣方便穿梭車調(diào)度時(shí)最大限度地提高運(yùn)行效率。參見圖16。

圖16 成品與素材功能區(qū)域圖

（2）入庫(kù)流程

在包裝區(qū)和素材區(qū)共設(shè)計(jì)4個(gè)入庫(kù)碼頭，每一個(gè)碼頭都設(shè)計(jì)一臺(tái)準(zhǔn)備提升的貨臺(tái)。實(shí)際上就是將立體庫(kù)與生產(chǎn)有效地進(jìn)行了對(duì)接，生產(chǎn)完畢的產(chǎn)品只要放置到收貨臺(tái)，就進(jìn)入到了倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)。

如圖18，在每一個(gè)提升機(jī)的兩側(cè)設(shè)置一個(gè)成品入庫(kù)，同時(shí)從倉(cāng)庫(kù)調(diào)撥來(lái)一個(gè)空框供生產(chǎn)區(qū)域使用。

圖18 空框出庫(kù)與成品入庫(kù)

入庫(kù)流程包括以下幾個(gè)步驟，參見圖19：

圖19 入庫(kù)流程

①入庫(kù)組盤

空料框和實(shí)料框組盤數(shù)據(jù)的生成過(guò)程有所不同。

空料框入庫(kù)，由操作員在入庫(kù)口，通過(guò)手持終端掃描料框條碼確認(rèn)后，系統(tǒng)將自動(dòng)生成空料框的組盤數(shù)據(jù)。

圖20 將生產(chǎn)線的觸角延伸到車間，設(shè)置幾個(gè)入庫(kù)碼頭，非常有效

實(shí)料框入庫(kù)，由接口系統(tǒng)自動(dòng)讀取組盤數(shù)據(jù)，具體過(guò)程如下：包裝人員在包裝區(qū)將包裝好的物料放入料框，料框號(hào)采用一維條碼，并在ERP系統(tǒng)中錄入料框（料框號(hào)）和物料信息（物料編碼、規(guī)格、數(shù)量、重量等），接口系統(tǒng)自動(dòng)讀取料框組盤數(shù)據(jù)，生成WMS系統(tǒng)入庫(kù)組盤數(shù)據(jù)。

入庫(kù)組盤數(shù)據(jù)生成后，作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)組盤數(shù)據(jù)自動(dòng)生成入庫(kù)作業(yè)（入庫(kù)作業(yè)數(shù)據(jù)包括主信息和明細(xì)信息兩部分。主信息包括作業(yè)代碼、任務(wù)號(hào)、托盤條碼、料框重量、貨位編號(hào)空料；明細(xì)信息包括作業(yè)代碼（與主信息對(duì)應(yīng)）、物料編碼、物料名稱、物料規(guī)格、數(shù)量等。

②料框掃描

在每個(gè)入口輸送機(jī)上，配置一個(gè)固定條碼掃描儀。由吊車工將組盤完畢的托盤放到入口輸送機(jī)上，啟動(dòng)入庫(kù)按鈕，輸送系統(tǒng)將觸發(fā)固定條碼掃描儀掃描料框條碼，并把掃描結(jié)果返回到作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)。作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)接收到的料框號(hào)搜索已生成的入庫(kù)作業(yè)數(shù)據(jù)，搜索到數(shù)據(jù)，則將作業(yè)任務(wù)號(hào)、目標(biāo)巷道號(hào)、物料規(guī)格（主要針對(duì)長(zhǎng)度）下達(dá)給輸送系統(tǒng)；否則，輸送系統(tǒng)將發(fā)出聲光報(bào)警，指示料框無(wú)錄入信息，同時(shí)懸掛于入口的LED屏也將提示掃碼錯(cuò)誤。如果固定條碼有掃描儀無(wú)法掃到條碼，系統(tǒng)將報(bào)掃碼錯(cuò)誤，可通過(guò)手持終端補(bǔ)錄料框條碼。

③稱重檢測(cè)

如需稱重，可將稱重傳感器配置到入口的第二節(jié)輸送上。當(dāng)料框到達(dá)第二節(jié)輸送上時(shí)，輸送系統(tǒng)將把自動(dòng)讀取的料框重量上傳到調(diào)度系統(tǒng)。調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)入庫(kù)作業(yè)中存儲(chǔ)的料框重量與實(shí)際讀取的料框重量進(jìn)行比較。如果重量之差相差5kg，料框?qū)⑼嘶氐饺肟诘谝还?jié)輸送上，并發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)在懸掛于入口的LED屏上將提示料框稱重有誤，等待人工處理，人工處理后需要重新啟動(dòng)。

④外形檢測(cè)

稱重和外形檢測(cè)是同時(shí)進(jìn)行的。外形檢測(cè)主要包括超長(zhǎng)檢測(cè)和超高檢測(cè)，在入口的第一節(jié)和第二節(jié)輸送之間設(shè)置有外形檢測(cè)裝置。當(dāng)料框從第一節(jié)輸送到第二節(jié)輸送的過(guò)程中，如果料框超高或超出設(shè)定的長(zhǎng)度，系統(tǒng)將發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)自動(dòng)退回到第一節(jié)輸送上，等待人工處理，LED屏上將會(huì)提示尺寸檢測(cè)有誤，人工處理后要重新啟動(dòng)。

⑤輸送機(jī)送貨

外形和稱重均檢測(cè)合格的料框，將由一層的入庫(kù)輸送系統(tǒng)、提升機(jī)、二層的入庫(kù)輸送系統(tǒng)，將料框依據(jù)巷道號(hào)送到相應(yīng)巷道口的入庫(kù)輸送上。

⑥堆垛機(jī)送貨

當(dāng)料框到達(dá)入庫(kù)巷道口輸送時(shí)，入庫(kù)輸送系統(tǒng)將把料框的作業(yè)任務(wù)號(hào)通知作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)。作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)將調(diào)度相應(yīng)的堆垛機(jī)，從巷道口輸送上取物并送到指定的貨位上。

⑦賬目處理

當(dāng)作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)監(jiān)控到堆垛機(jī)完成相應(yīng)的入庫(kù)作業(yè)后，將進(jìn)行必要的賬目處理，如標(biāo)記入庫(kù)作業(yè)完成、貨位信息狀態(tài)修改、庫(kù)存數(shù)據(jù)添加等。至此，入庫(kù)流程完成。

（3）成品入庫(kù)、素材入庫(kù)路線

從生產(chǎn)區(qū)域搬運(yùn)過(guò)來(lái)的成品通過(guò)雙工位的穿梭車進(jìn)行調(diào)度，以便進(jìn)入不同的巷道。參見圖21。

圖21 成品、素材入庫(kù)

穿梭車交接點(diǎn)是為了讓穿梭車實(shí)現(xiàn)高效搬運(yùn)而設(shè)計(jì)的，這樣從調(diào)度角度可以實(shí)現(xiàn)每次搬運(yùn)的雙工位，參見圖22。

圖22 穿梭車交接點(diǎn)設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)計(jì)算，穿梭車的運(yùn)行頻率不夠，可以通過(guò)接力的方式實(shí)現(xiàn)貨物搬運(yùn)。參見圖23、圖24。

（4）素材出庫(kù)與成品出庫(kù)路線

出庫(kù)分為素材出庫(kù)、成品出庫(kù)、空框出庫(kù)。參見圖25、圖26。

圖26 成品出庫(kù)從一層和二層完成

（5）出庫(kù)流程

出庫(kù)流程包括以下幾個(gè)步驟：

①生成出庫(kù)單

當(dāng)需要出庫(kù)時(shí)，首先應(yīng)由出庫(kù)倉(cāng)管員根據(jù)銷售單在WMS 管理系統(tǒng)中生成出庫(kù)單，也可通過(guò)接口系統(tǒng)自動(dòng)從ERP系統(tǒng)讀取出庫(kù)信息，生成WMS出庫(kù)單。出庫(kù)單信息包括主信息和明細(xì)信息兩部分，主信息包括單據(jù)號(hào)（系統(tǒng)自動(dòng)生成）、客戶名稱、車位號(hào)、司機(jī)姓名等；明細(xì)信息包括單據(jù)號(hào)（與主信息中的單據(jù)號(hào)對(duì)應(yīng)）、物料編碼、物料名稱、批次、數(shù)量等。出庫(kù)單據(jù)主信息和明細(xì)信息為一對(duì)多的關(guān)系。

②出庫(kù)單分配

出庫(kù)單據(jù)生成后，需要倉(cāng)管員在WMS系統(tǒng)中進(jìn)行出庫(kù)單分配?？梢詥螁畏峙洌部梢远鄦畏峙?，可手動(dòng)分配，也可進(jìn)行自動(dòng)分配。手動(dòng)分配由倉(cāng)管員選擇滿足條件的貨位；自動(dòng)分配由系統(tǒng)按照先進(jìn)先出的出庫(kù)原則，自動(dòng)分配貨位，貨位分配后，系統(tǒng)將生成出庫(kù)作業(yè)。出庫(kù)單分配時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)車位號(hào)自動(dòng)生成出庫(kù)臺(tái)號(hào)（每個(gè)巷道包括東西各1個(gè)出庫(kù)臺(tái)）。

出庫(kù)作業(yè)包括主信息和明細(xì)信息兩部分。主信息包括作業(yè)代碼、托盤條碼、任務(wù)號(hào)、貨位編號(hào)等；明細(xì)信息包括作業(yè)代碼（與主信息對(duì)應(yīng)）、出庫(kù)單號(hào)、客戶名稱、車位號(hào)、司機(jī)姓名、物料編碼、物料名稱、物料規(guī)格、批次、原有數(shù)量、出庫(kù)數(shù)量。

③堆垛機(jī)取貨

當(dāng)生成出庫(kù)作業(yè)后，上位調(diào)度系統(tǒng)將調(diào)度相應(yīng)的堆垛機(jī)從指定的貨位上取貨并送到巷道口出庫(kù)輸送上。

④出庫(kù)輸送系統(tǒng)輸送

料框由堆垛機(jī)從貨位上放到出庫(kù)巷道口輸送上時(shí)，料框由出庫(kù)輸送系統(tǒng)自動(dòng)從第一節(jié)輸送到第二節(jié)，巷道上方的LED屏將顯示該料框的料框號(hào)、客戶信息、車位號(hào)、物料信息等，操作人員可據(jù)此將料框送到相應(yīng)車位。

⑤發(fā)貨確認(rèn)

當(dāng)料框到達(dá)指定的車位時(shí)，操作人員利用手持終端RF進(jìn)行發(fā)貨確認(rèn)，系統(tǒng)將自動(dòng)下賬。

（6）發(fā)貨裝車、空框回流路線

共設(shè)計(jì)6個(gè)裝車位，其中1號(hào)、2號(hào)垂直輸送機(jī)由2層調(diào)出后再送下。3～6號(hào)裝車位由一層穿梭車轉(zhuǎn)輸送機(jī)調(diào)出。具體流程流向參見圖27、圖28、圖29。

圖27 一層布局

圖28 二層布局

圖29 三層布局

在出庫(kù)裝車型式設(shè)計(jì)上，可以采用正面出庫(kù)和側(cè)向出庫(kù)裝車兩種型式。正面裝車設(shè)備少，出入庫(kù)效率高，但占地面積大，往往將庫(kù)房的有效長(zhǎng)度大規(guī)?？s小了；側(cè)向輸出則保證了堆垛機(jī)運(yùn)行的長(zhǎng)度，使得一個(gè)立體庫(kù)的長(zhǎng)高比比較合理，貨位數(shù)也較多，但出庫(kù)端的輸送設(shè)備過(guò)多，在長(zhǎng)料輸送中顯得投資較大，參見圖30。

圖30 側(cè)向出庫(kù)裝車

（7）半框、空框回流路線

發(fā)貨的貨物產(chǎn)生空框或者產(chǎn)生的半框貨物，需要回流入庫(kù)，則按照?qǐng)D31所示的流程流向進(jìn)行。

圖31 半框、空框回流路線

（8）效率計(jì)算

項(xiàng)目規(guī)劃中，對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行效率計(jì)算是必不可少的內(nèi)容。圖32為對(duì)堆垛機(jī)進(jìn)行的效率計(jì)算，嚴(yán)格按照FEM9.851進(jìn)行計(jì)算，并留有至少15%的設(shè)備負(fù)荷余量是規(guī)劃時(shí)必須考慮的事。

圖32 堆垛機(jī)效率計(jì)算

3.輸送機(jī)周邊設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)

如圖33，針對(duì)每一個(gè)入口，都配備了LED屏用以顯示出入系統(tǒng)的物料，方便人進(jìn)行抽檢核對(duì)；配備條碼，用以進(jìn)行入庫(kù)掃描；配備收發(fā)RF終端，用以發(fā)出命令。此外，還要有外形檢測(cè)等設(shè)備。

圖33 輸送機(jī)周邊設(shè)計(jì)

4.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D（參見圖34）

圖34 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

項(xiàng)目難點(diǎn)與亮點(diǎn)

1.貨物體積特別大。該項(xiàng)目涉及的貨物長(zhǎng)達(dá)6500mm，在整體搬運(yùn)過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)90度時(shí)要占用較大空間，因此只能在車間的靠墻位置盡量少占地方去解決。由于貨物體積大，設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)變形量已經(jīng)無(wú)法按照目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核，考核的標(biāo)準(zhǔn)是適用。

2.運(yùn)行頻率特別高。該項(xiàng)目所有設(shè)備基本處于24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。因此規(guī)劃方案時(shí)，需要考慮設(shè)備負(fù)荷率的問(wèn)題，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的雙工位穿梭車負(fù)荷率已達(dá)到85%。

3.載重量大。該項(xiàng)目最大載重1500噸。

4.種類多。該項(xiàng)目涉及成品、素材半成品，在存儲(chǔ)區(qū)域涉及成品、半成品、空框的存儲(chǔ)。

5.載體特殊。由于料框的特殊性，只能采用吊或者叉取方式。

項(xiàng)目效果

該項(xiàng)目解決了有色金屬行業(yè)面臨的倉(cāng)儲(chǔ)物流管理運(yùn)作難題，尤其提供了超大超長(zhǎng)產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化解決方案。通過(guò)該項(xiàng)目，企業(yè)可以獲得如下收益：

1.大幅度提高了安全性。該項(xiàng)目使得公司產(chǎn)品無(wú)序堆疊、搬運(yùn)相撞等現(xiàn)象大幅度減少，人員與設(shè)備的安全性得到了保障。

2.大幅度減少了勞動(dòng)力問(wèn)題，降低了人員成本，徹底解決了招工難的問(wèn)題。

3.產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力大幅度提升。通過(guò)減少勞動(dòng)力，減少貨損，公司的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力得到大幅度提升。

4.企業(yè)信息化建設(shè)有了大幅度改善。本項(xiàng)目采用WMS、WCS與企業(yè)自己的MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品生產(chǎn)全程的可視化監(jiān)控，素材進(jìn)出倉(cāng)與產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化管理。

5.企業(yè)形象大幅度提高。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，該項(xiàng)目的投資回收期為3.6年。通過(guò)建設(shè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)項(xiàng)目，助力企業(yè)加速發(fā)展，領(lǐng)跑行業(yè)。