熱文回顧 | 引入四向穿梭車系統(tǒng)，食品飲料原材料倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)全面升級(jí)

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在食品飲料行業(yè)，原材料存儲(chǔ)是保證產(chǎn)品質(zhì)量安全的根基。某國(guó)際知名食品飲料企業(yè)為實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效，對(duì)其原材料倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化升級(jí)，通過(guò)引入世倉(cāng)（WAP）四向穿梭車密集存儲(chǔ)系統(tǒng)，使原料存儲(chǔ)環(huán)節(jié)的環(huán)境安全、作業(yè)效率、運(yùn)營(yíng)成本等均得到明顯改善。

羅丹

項(xiàng)目背景

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近年來(lái)，ESG作為評(píng)估企業(yè)在環(huán)境保護(hù)、社會(huì)責(zé)任和公司治理方面表現(xiàn)的框架，在全球愈發(fā)受到重視，各企業(yè)對(duì)于供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的環(huán)境污染、員工健康和質(zhì)量安全等也投入更多關(guān)注。

在食品飲料行業(yè)，產(chǎn)品質(zhì)量與消費(fèi)者生命健康息息相關(guān)，而原材料的選擇與存儲(chǔ)作為食品質(zhì)量的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，是確保品質(zhì)的根基。與此同時(shí)，優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)布局、提高庫(kù)存周轉(zhuǎn)率、降低物流成本，以提升整體盈利能力，也成為食品飲料企業(yè)供應(yīng)鏈建設(shè)過(guò)程中不可忽視的訴求。

在這一背景下，全球某知名食品飲料公司為進(jìn)一步打造綠色、靈活的供應(yīng)鏈，滿足生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量的提升，決定對(duì)原材料倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化升級(jí)，該項(xiàng)目由世倉(cāng)（WAP）智能倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備（上海）股份有限公司 [ 簡(jiǎn)稱“世倉(cāng)（WAP）”] 負(fù)責(zé)規(guī)劃并承建。

項(xiàng)目概況及痛點(diǎn)問(wèn)題

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該食品飲料企業(yè)的原料倉(cāng)庫(kù)占地面積為550平方米，主要用于存儲(chǔ)糖、非乳奶精等原材料用以供給生產(chǎn)線，在改造前，倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)主要面臨以下幾個(gè)核心問(wèn)題：

1.倉(cāng)儲(chǔ)空間利用率低，無(wú)法滿足產(chǎn)能需求

倉(cāng)庫(kù)在升級(jí)前采用平面布局，貨物堆放高度有限，且缺乏高層貨架、自動(dòng)化存儲(chǔ)設(shè)備等優(yōu)化空間利用的手段。倉(cāng)庫(kù)單位面積存儲(chǔ)容量較低，儲(chǔ)位數(shù)約480個(gè)，土地資源浪費(fèi)較大，企業(yè)需要外租倉(cāng)庫(kù)才能滿足產(chǎn)線產(chǎn)能需求。

2.人工操作效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大

倉(cāng)庫(kù)在改造前，入庫(kù)、出庫(kù)、盤點(diǎn)等作業(yè)主要依賴人工，入庫(kù)需要1名叉車工，出庫(kù)需要3名叉車工，上料工需要在1樓與2樓間反復(fù)跨層往返作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率受限，且易出現(xiàn)錯(cuò)誤和遺漏。

3.庫(kù)存準(zhǔn)確性差，上料響應(yīng)速度慢

倉(cāng)庫(kù)在改造前主要依靠人工記錄和追蹤庫(kù)存，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)更新不及時(shí)、錄入錯(cuò)誤等問(wèn)題，影響庫(kù)存信息的準(zhǔn)確性。同時(shí)倉(cāng)庫(kù)缺乏實(shí)時(shí)庫(kù)存監(jiān)控和自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)，庫(kù)存信息的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性難以保證。

4.倉(cāng)庫(kù)安全隱患高

倉(cāng)庫(kù)在改造前存在貨物堆碼不規(guī)范等問(wèn)題，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)缺乏有效的安全監(jiān)控設(shè)備，可能導(dǎo)致貨物損壞、工傷事故等安全隱患增加。

雙方就企業(yè)升級(jí)痛點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行討論后，世倉(cāng)（WAP）從倉(cāng)儲(chǔ)布局規(guī)劃、設(shè)備選型以及系統(tǒng)集成等方面，為該食品飲料企業(yè)提供有針對(duì)性的解決方案，最終該企業(yè)決定采用四向穿梭車密集存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)原倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行改造升級(jí)。

據(jù)世倉(cāng)（WAP）智能倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備（上海）股份有限公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人喻斌介紹，選擇四向穿梭車密集存儲(chǔ)系統(tǒng)，可以解決該企業(yè)存在的倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)位數(shù)無(wú)法滿足生產(chǎn)需求、人工成本高、倉(cāng)庫(kù)操作流程便利性低等核心痛點(diǎn)問(wèn)題。相比傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)方式，四向穿梭庫(kù)具有更高的存儲(chǔ)密度和更低的運(yùn)營(yíng)成本，企業(yè)借此可以實(shí)現(xiàn)庫(kù)存的集中管理和高效利用，從而降低庫(kù)存成本和物流成本。同時(shí)，四向穿梭庫(kù)系統(tǒng)的高效運(yùn)行，也能夠提高訂單處理速度和客戶滿意度。

改造方案及作業(yè)流程

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該原材料倉(cāng)庫(kù)于2024年4月底完成聯(lián)調(diào)，正式投入試運(yùn)行。原材料倉(cāng)庫(kù)升級(jí)改造設(shè)備清單，見(jiàn)表1。具體改造要點(diǎn)及作業(yè)流程如下：

表1 世倉(cāng)（WAP）為某食品飲料企業(yè)原材料倉(cāng)庫(kù)改造的設(shè)備構(gòu)成清單

1.存儲(chǔ)位改造

改造前，原材料倉(cāng)庫(kù)擁有約480個(gè)存儲(chǔ)位，采取平面布局，大量存儲(chǔ)空間未被利用，如圖1所示。倉(cāng)庫(kù)升級(jí)后，儲(chǔ)位數(shù)比之前平庫(kù)增加約40%，存儲(chǔ)位達(dá)到700個(gè)，可滿足產(chǎn)線產(chǎn)能需求，如圖2所示。

圖1 改造前倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)形式

圖2 改造后倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)形式

2.入庫(kù)流程改造

（1）改造前入庫(kù)流程：人工叉車將貨物搬運(yùn)至庫(kù)內(nèi)的駛?cè)胧截浖軆?nèi)存儲(chǔ)。

圖3 改造前入庫(kù)流程圖

（2）改造后入庫(kù)流程：叉車工將貨物放置到輸送線上，進(jìn)行自動(dòng)輸送，經(jīng)過(guò)外形、掃碼檢測(cè)合格后，WMS系統(tǒng)分配入庫(kù)存儲(chǔ)儲(chǔ)位，WCS系統(tǒng)調(diào)度輸送設(shè)備輸送進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，提升機(jī)升降到對(duì)應(yīng)的層，最后由四向穿梭車搬運(yùn)到對(duì)應(yīng)的目標(biāo)儲(chǔ)位存儲(chǔ)，動(dòng)線如圖4所示。

圖4 改造后入庫(kù)流程圖

3.出庫(kù)流程改造

（1）改造前出庫(kù)流程：叉車工根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃把貨架上的物料叉取后搬運(yùn)至輸送線上，輸送進(jìn)入上料區(qū)域1樓，2樓上料工需要下樓把噸袋吊耳掛到葫蘆上，再返回到2樓進(jìn)行上料操作，如圖5所示。

圖5 改造前輸送機(jī)上料區(qū)一樓

（2）改造后出庫(kù)流程：生產(chǎn)計(jì)劃人員在SAP系統(tǒng)上編制生產(chǎn)計(jì)劃，SAP系統(tǒng)將生產(chǎn)所需的原材料傳遞到世倉(cāng)（WAP）WMS系統(tǒng)，系統(tǒng)基于生產(chǎn)計(jì)劃自動(dòng)分配出庫(kù)原材料儲(chǔ)位，調(diào)度四向穿梭車、提升機(jī)、輸送設(shè)備將生產(chǎn)所需的原材料提前搬運(yùn)至指定的產(chǎn)線端卸貨工位（人工上料點(diǎn)），等待產(chǎn)線端操作人員取料，全程不需要叉車工搬運(yùn)作業(yè)，且上料工不需要1樓和2樓往返走動(dòng)，出庫(kù)動(dòng)線圖如圖6所示，改造后倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)如圖7所示。

圖6 出庫(kù)動(dòng)線圖

圖7 改造后卸貨工位

4.設(shè)備安全設(shè)計(jì)

（1）充電消防安全

四向穿梭車自動(dòng)充電工位設(shè)置在倉(cāng)庫(kù)外面，并且通過(guò)防火門進(jìn)行隔絕，可有效降低鋰電池充電過(guò)程中意外起火對(duì)倉(cāng)庫(kù)貨物的影響，如圖8所示。

圖8 充電消防安全設(shè)計(jì)

（2）檢修安全

倉(cāng)庫(kù)改造升級(jí)后，在貨物進(jìn)出口配置有安全光柵，在檢修門配置安全聯(lián)動(dòng)門鎖并且?guī)C(jī)械鎖止式電磁鎖，在庫(kù)內(nèi)四向穿梭車通道鋪設(shè)維修層網(wǎng)，確保人機(jī)安全，如圖9～圖11所示。

圖9 地面圍網(wǎng)開(kāi)口處布置安全光柵，防止人員誤入

圖10 檢修安全聯(lián)動(dòng)門配置帶機(jī)械鎖止式電磁鎖

圖11 庫(kù)內(nèi)檢修通道鋪設(shè)檢修層網(wǎng)

項(xiàng)目亮點(diǎn)

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1.運(yùn)營(yíng)成本降低，員工工作強(qiáng)度降低

該食品飲料行業(yè)生產(chǎn)線為24小時(shí)生產(chǎn)，改造前的入庫(kù)環(huán)節(jié)需要1小時(shí)，自動(dòng)化改造后只需要半小時(shí)即可完成，大幅節(jié)約入庫(kù)叉車作業(yè)員時(shí)間，降低員工工作強(qiáng)度。

改造前的出庫(kù)環(huán)節(jié)實(shí)施三班制，每班配置1名叉車工給生產(chǎn)線供應(yīng)原材料；自動(dòng)化改造后的原料倉(cāng)，通過(guò)四向穿梭車將倉(cāng)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)的原材料供應(yīng)至指定的產(chǎn)線端卸貨工位的作業(yè)方式，替代人工叉車將倉(cāng)庫(kù)內(nèi)原材料搬運(yùn)至產(chǎn)線端卸貨工位的作業(yè)方式，在原材料出庫(kù)環(huán)節(jié)不再需要增添額外的叉車工。

此外，在自動(dòng)化改造前，上料作業(yè)人員需要反復(fù)跨樓層作業(yè)，改造后只需在上料點(diǎn)等待原材料送達(dá)，可減輕其工作強(qiáng)度。

2.通過(guò)智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)需求預(yù)測(cè)與庫(kù)存管理

該原材料倉(cāng)庫(kù)在改造后，庫(kù)內(nèi)設(shè)備通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，可以線上實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和庫(kù)存情況，通過(guò)智能分析系統(tǒng)，避免庫(kù)存積壓或短缺，提高庫(kù)存周轉(zhuǎn)率，為生產(chǎn)計(jì)劃提供科學(xué)依據(jù)。

3.空托盤自動(dòng)收集

在原材料倉(cāng)庫(kù)改造后，產(chǎn)線端上料工將托盤上的原材料（噸袋）通過(guò)電動(dòng)葫蘆吊走后，只需要按下確認(rèn)卸貨按鈕，WCS系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)調(diào)度四向穿梭車，將剩下的空托盤搬運(yùn)至碼盤機(jī)內(nèi)進(jìn)行收集。相對(duì)于傳統(tǒng)的輸送線，采用四向穿梭車進(jìn)行空托盤搬運(yùn)，不需要再額外規(guī)劃輸送線的安裝空間及配置輸送設(shè)備，只需在碼盤機(jī)內(nèi)設(shè)置四向穿梭車行駛軌道與已有四向車行駛軌道對(duì)接，能夠有效節(jié)省空間及降低造價(jià)。

項(xiàng)目效果及經(jīng)驗(yàn)分享

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據(jù)喻斌介紹，通過(guò)引入四向穿梭庫(kù)，可幫助食品飲料行業(yè)的原材料倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的自動(dòng)化和智能化。穿梭車能夠在立體貨架間快速穿梭，大幅提高貨物的存取效率，減少人工操作的時(shí)間和錯(cuò)誤率。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使倉(cāng)庫(kù)內(nèi)設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，可實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)度，進(jìn)一步提升倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的效率和準(zhǔn)確性。通過(guò)智能分析系統(tǒng)對(duì)市場(chǎng)需求進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，企業(yè)能夠提前做好生產(chǎn)計(jì)劃，確保供應(yīng)鏈的快速響應(yīng)。精準(zhǔn)的庫(kù)存管理和預(yù)測(cè)分析，使得企業(yè)能夠合理控制庫(kù)存水平，避免庫(kù)存積壓和資金占用，同時(shí)也能減少因庫(kù)存短缺而導(dǎo)致的緊急采購(gòu)成本和客戶流失風(fēng)險(xiǎn)。

本項(xiàng)目自投入運(yùn)行以來(lái)，在提升物流效率和降低物流成本兩方面取得顯著效果。原材料倉(cāng)庫(kù)通過(guò)改造升級(jí)，有效助力企業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程，提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)安全。原材料倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)相對(duì)流程簡(jiǎn)單，在改造升級(jí)過(guò)程中倉(cāng)庫(kù)依舊處于運(yùn)行狀態(tài)，依靠人工遙控四向穿梭車給生產(chǎn)線供料。在原料倉(cāng)升級(jí)完成后，原有儲(chǔ)位由480個(gè)增至700個(gè)，存儲(chǔ)效率提升約40%，不再需要外租倉(cāng)庫(kù)；在入庫(kù)環(huán)節(jié)，可節(jié)約叉車工50%的時(shí)間，上料工不再需要在1樓和2樓之間往返走動(dòng)；在出庫(kù)環(huán)節(jié)，不再需要叉車工，出庫(kù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。此外，四向穿梭車的智能調(diào)度系統(tǒng)通過(guò)與企業(yè)ERP/SAP/MES等管理系統(tǒng)對(duì)接，可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)貨物的“先進(jìn)先出”，從而提高貨物管理的精準(zhǔn)度和效率。

近年來(lái)，食品飲料行業(yè)在供應(yīng)鏈與物流建設(shè)方面有著新變化，尤其隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)發(fā)展，越來(lái)越多的企業(yè)通過(guò)數(shù)字化手段提升供應(yīng)鏈透明度和響應(yīng)速度，降低運(yùn)營(yíng)成本，傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)加速自動(dòng)化改造升級(jí)。本項(xiàng)目的規(guī)劃與實(shí)施，符合行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，其改造思路與具體措施將為相關(guān)企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)物流優(yōu)化升級(jí)提供有益借鑒與啟示。

———— 物流技術(shù)與應(yīng)用融媒 ————

編輯、排版：羅丹

本文內(nèi)容源自，有刪改。

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