近年來國內(nèi)冷庫建設(shè)項目越來越多，規(guī)模越來越大，市場競爭日益激烈。冷庫企業(yè)在為客戶提供增值服務(wù)的同時，如何降低冷庫運營費用成為關(guān)注的焦點。本文為廣東湛江某食品企業(yè)冷鏈自動化立體冷庫的建筑情況、自動化物流系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)設(shè)計與構(gòu)成，并分析了工業(yè)4.0時代現(xiàn)代化冷庫的建設(shè)趨勢和運營效果，值得借鑒。

隨著冷凍冷藏食品的消費量快速上升，冷鏈物流越來越受到關(guān)注，全國各冷鏈企業(yè)興起冷庫建設(shè)的熱潮。同時，生鮮電商的迅猛增長推動著冷庫建設(shè)從“低溫倉儲型”向“冷鏈倉儲自動化型”轉(zhuǎn)變，而且冷庫規(guī)模也在向超大型化發(fā)展。

湛江佳洋食品有限公司于2007年05月11日成立。位于遂溪縣，公司經(jīng)營范圍包括：水產(chǎn)品收購、冷凍、養(yǎng)殖、加工、銷售；建筑材料、魚粉、蝦粉、飼料、儀器儀表、機械設(shè)備配件購銷；貨物進出口和技術(shù)進出口等。

一、項目概況

本項目實施地點在湛江佳洋廠內(nèi) (如下示意圖所示)，使用環(huán)境為-25°冷凍庫。根據(jù)規(guī)劃，在廠內(nèi)新建約22米高庫架一體倉庫(下述簡稱“庫架一體智能冷庫”或是“智能密集倉”)。

冷庫智能密集倉建設(shè)為8層，存儲貨位達到2416個以上，主要存放貨物棧板尺寸(L*W*H)為1200mm*1000mm，貨物堆碼高度在1800mm以下(含棧板高)。配2臺提升機，24段輸送機，2套頂升移載機，通過倉庫WMS管理系統(tǒng)及調(diào)度WCS系統(tǒng)，并嵌入RFID標簽管理方式，實現(xiàn)產(chǎn)品貨物自動入庫、存儲、出庫等作業(yè)。達到入庫40板/H，出庫50板/H的要求。

庫架一體智能冷庫基礎(chǔ)地基(含預(yù)埋)、頂棚及檢修平臺、爬梯、外墻保溫(含橫拉50*3.0方通)由其他廠商提供,本貨架公司提供庫內(nèi)連接挑梁(外伸450mm)，以保證整體項目的順利完成。

二、主要業(yè)務(wù)場景及流程說明

序號業(yè)務(wù)場景實現(xiàn)

方式

單元模塊

(單機設(shè)備)

流程說明1.棧板RFID寫卡人工&自動RFID讀寫設(shè)備1) 倉管員掃描成品物料或者包裝標貼條碼，獲取物料包裝信息，在掃描棧板上固定的 RFID標簽，進行綁定組盤。（固定方式需確保RFID標貼在搬運過程不能脫落，同時要保證RFID讀頭可以準確讀取到RFID標貼信息。)2.棧板外形檢測自動自動測高裝置1） 待入庫棧板輸送到該工位后設(shè)備完成對棧板的外形（超高、超寬、超長）形態(tài)檢測；

2） 堆碼高度為1800mm以下的棧板直接進入智能密集倉；堆高于1800mm以上棧板不允許入庫，并由系統(tǒng)發(fā)出警報，提示操作員重新整理，直到滿足入庫要求方可入庫；

3.智能密集倉入庫作業(yè)自動輸送線，移載機，提升機，四向車1) 智能密集倉系統(tǒng)，在輸送線上自動判斷進料情況，啟動入庫作業(yè)；

2) 智能密集倉的WMS系統(tǒng)根據(jù)入庫棧板的工單號信息預(yù)先分配儲位，同一工單庫存盡量集中存放；

3) 通過輸送線、提升機、四向車等設(shè)備的配合，自動完成貨物入庫作業(yè)；

4) 智能密集倉的WMS系統(tǒng)確認貨物貨物已上架完成，標記位置信息，并刷新系統(tǒng)儲位標記信息；

4.智能密集倉一般出庫作業(yè)自動輸送線，移載機，提升機，四向車1) WMS系統(tǒng)下發(fā)出貨指令，智能密集倉系統(tǒng)自動識別本庫存區(qū)作業(yè)指令，下發(fā)設(shè)備WCS作業(yè)指令,開始出貨；5.客戶驗貨抽檢出庫自動&人工輸送線，移載機，提升機，四向車1) WMS系統(tǒng)接收驗貨指令并判斷智能密集儲位指令，下發(fā)至WCS系統(tǒng)執(zhí)行出貨；

2) 倉管員按客戶指令抽取待驗貨部分并掃描，記錄抽檢信息及備貨狀態(tài)。智能密集倉將抽檢后剩余的貨物棧板再次入庫上架；

3) 驗貨完成后，系統(tǒng)下達歸還指令，智能密集倉系統(tǒng)執(zhí)行指令，將待歸還的棧板下架，輸送到出庫工位，歸還驗貨產(chǎn)品后，重新回流上架存儲，并完成指令反饋；

6.實物盤點自動輸送線，移載機，提升機，四向車1) 系統(tǒng)下達實物盤點指令；

2) 智能密集倉接收指令，揀選對應(yīng)的棧板到貼標工位，由倉管員實際清點實物數(shù)量，完成后通過輸送線回流庫區(qū)存儲；

7.智能理貨自動四向車系統(tǒng)發(fā)出貨指令，四向車自動利用空閑時間進行理貨，將待出庫的貨物放到就近出貨口位置，待出貨；8.智能庫存優(yōu)化自動四向車貨架系統(tǒng)具有自主智能優(yōu)化儲存放位功能，如超期庫存自動優(yōu)化到遠端，碎片化庫存集中，儲位與工單總占位匹配優(yōu)化；9.設(shè)備檢修與保養(yǎng)自動&人工輸送線，移載機，提升機，四向車1) 智能密集倉系統(tǒng)需考慮設(shè)計檢修通道、檢修位，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時，可以緊急檢修；

2) 按照設(shè)備保養(yǎng)手冊，智能密集倉系統(tǒng)可以設(shè)置保養(yǎng)任務(wù)提示，提醒使用部門定期保養(yǎng)。

三、實際應(yīng)用展示見圖

圖一：   庫架一體智能冷庫 的貨物出入口處：一樓封閉站臺與立體冷庫連接用冷庫門為專利設(shè)計的環(huán)形雙道互鎖門，減少冷熱空氣對流，開關(guān)門響應(yīng)時間僅2秒，能做到貨物通過門時，輸送線無需停止。門采用伺服電機，PLC、總線控制。門附近配置操作按鈕，且有狀態(tài)指示。安全方面配置了防夾開關(guān)和扭矩保護雙重安全裝置，以保證貨物及人員安全。 ）

圖2  輸送線+ 提升機 換層

圖三 ：智能密集庫內(nèi) 底層  存儲狀態(tài)

圖四： 冷庫型四向穿梭車圖，穿梭車可根據(jù)貨物量的存儲需求來定制，一鍵調(diào)試多臺穿梭車，更加的靈活，成本好把控！

庫架一體式自動化立體冷庫是一整套復(fù)雜的技術(shù)集合體，主要技術(shù)包括：建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)、制冷技術(shù)、墻體保溫技術(shù)，自動化物流技術(shù)等，應(yīng)用到的設(shè)備主要有冷庫型四向穿梭車、輸送機、冷庫型貨架、冷凍庫門、制冷機組、保溫材料、倉儲管理系統(tǒng)、自動化調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)等，其設(shè)計和施工需要非常專業(yè)的整體性和統(tǒng)籌性。業(yè)主方在該項目中采取了EPC（工程總承包）模式，由經(jīng)驗豐富的通快智能負責(zé)，有效解決設(shè)計與施工的銜接問題，減少設(shè)計、采購、制造、施工各個環(huán)節(jié)的時間，順利解決施工方案中的實用性、技術(shù)性、安全性之間的矛盾，工作范圍和責(zé)任界限清晰，項目按期、保質(zhì)完工，并超過了預(yù)期的效果。