某水產(chǎn)品（加工）交易中心暨國(guó)際生鮮冷鏈（分揀、包裝）交易平臺(tái)引入了北自科技研制的冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品入庫(kù)—存儲(chǔ)—出庫(kù)的全流程無(wú)人化作業(yè)，大幅提升了企業(yè)物流效率，為企業(yè)生產(chǎn)管理與食品全流程可追溯提供了平臺(tái)，同時(shí)還改善了作業(yè)人員工作環(huán)境，進(jìn)一步增強(qiáng)了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

北自科技自主研發(fā)的低溫型堆垛機(jī)系統(tǒng)

某水產(chǎn)品（加工）交易中心暨國(guó)際生鮮冷鏈（分揀、包裝）交易平臺(tái)，是中國(guó)（某）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)重點(diǎn)項(xiàng)目，也是某集團(tuán)物流冷鏈戰(zhàn)略的區(qū)域性重點(diǎn)布局，該交易平臺(tái)為集團(tuán)下屬某物流有限公司投資建設(shè)，意在基于大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等高新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“跨境智慧商務(wù)、全國(guó)共享倉(cāng)儲(chǔ)、清關(guān)物流微服務(wù)、凍品區(qū)塊聯(lián)盟鏈、供應(yīng)鏈金融、全球多式聯(lián)運(yùn)”六大目標(biāo)；通過(guò)平臺(tái) 金融 冷鏈打通供應(yīng)鏈；通過(guò)線上 線下服務(wù)構(gòu)建價(jià)值鏈；通過(guò)區(qū)塊鏈應(yīng)用打通數(shù)字經(jīng)濟(jì)與金融服務(wù)；構(gòu)建凍品、生鮮產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。

一、項(xiàng)目背景

如今，冷鏈能力和生鮮品生產(chǎn)銷售呈現(xiàn)出雙向良性互動(dòng)的趨勢(shì)：冷鏈技術(shù)和能力發(fā)展迅速，促進(jìn)了生鮮品的生產(chǎn)銷售；企業(yè)為了增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，不斷推出品類豐富、質(zhì)高味美的新產(chǎn)品，這些產(chǎn)品通常更加依賴?yán)滏溝到y(tǒng)，這又反向促進(jìn)了冷鏈物流的發(fā)展。

2021年初，為了進(jìn)一步提升冷鏈物流能力，集團(tuán)下屬某物流公司為該國(guó)際生鮮冷鏈（分揀、包裝）交易平臺(tái)引入了北自所（北京）科技發(fā)展股份有限公司（簡(jiǎn)稱“北自科技”）研制的冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)，在降低運(yùn)營(yíng)成本的同時(shí)，提升了生產(chǎn)與物流效率，最大程度地保障了食品安全。

二、系統(tǒng)概況及作業(yè)流程

1.系統(tǒng)概況

項(xiàng)目建設(shè)的三棟冷庫(kù)總庫(kù)容約為 62 萬(wàn)m3，其中 1、3號(hào)冷庫(kù)單體庫(kù)容約 22 萬(wàn)m3/座，2號(hào)立體庫(kù)單體庫(kù)容約 18 萬(wàn)m3/座，冷庫(kù)總設(shè)計(jì)庫(kù)容 15 萬(wàn)噸，冷庫(kù)儲(chǔ)存品類主要為肉類及海鮮等，其中肉類占比在 95%以上，儲(chǔ)存環(huán)境要求-25℃～-18℃。

2022年3月，北自科技研制的冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)1號(hào)立體庫(kù)成功交付使用，該冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)包含3萬(wàn)個(gè)托盤(pán)貨位，10套低溫型堆垛機(jī)系統(tǒng)，1套輸送系統(tǒng)，1套倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)（WMS）以及1套監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)（WCS）?？傮w出入庫(kù)處理能力達(dá)到400托/小時(shí)，在有限的空間中，提高存儲(chǔ)容量及出入庫(kù)效率。

2.作業(yè)流程

產(chǎn)品入庫(kù)時(shí)，通過(guò)人工將整件產(chǎn)品碼垛至托盤(pán)進(jìn)行信息綁定，由輸送系統(tǒng)進(jìn)入到立體冷庫(kù)內(nèi)，通過(guò)堆垛機(jī)自動(dòng)將產(chǎn)品入庫(kù)到WMS分配的指定貨位。

需要發(fā)貨時(shí)，WMS系統(tǒng)根據(jù)業(yè)主ERP生成的發(fā)貨單據(jù)，下發(fā)出庫(kù)任務(wù)，將產(chǎn)品自動(dòng)輸送至發(fā)貨口，實(shí)現(xiàn)庫(kù)內(nèi)無(wú)人化作業(yè)。

同時(shí)，所有入出庫(kù)作業(yè)信息在系統(tǒng)中均有記錄，方便對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行信息追溯，為企業(yè)生產(chǎn)管理與食品全流程可追溯提供了安全保障。

三、系統(tǒng)亮點(diǎn)

冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)的核心設(shè)備為北自科技自主研發(fā)的低溫型堆垛機(jī)系統(tǒng)，能夠在-25℃環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。

針對(duì)低溫環(huán)境，北自科技從機(jī)械設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)等方面出發(fā)進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)和選型，對(duì)堆垛機(jī)的框架結(jié)構(gòu)、鋼絲繩、電機(jī)、貨叉、供電滑觸線、認(rèn)址系統(tǒng)、電控元器件等進(jìn)行了全方位考慮。堆垛機(jī)采用雙立柱雙伸位結(jié)構(gòu)，水平速度達(dá)160m/min，垂直提升速度達(dá)40m/min，單機(jī)效率實(shí)現(xiàn)40托盤(pán)/h的出入庫(kù)流量，滿足企業(yè)的業(yè)務(wù)需求和未來(lái)發(fā)展。此外，在堆垛機(jī)載貨臺(tái)上配置條碼閱讀器是北自科技特有的設(shè)計(jì)，好比給堆垛機(jī)配備了一對(duì)眼睛，通過(guò)條碼識(shí)別及WMS系統(tǒng)自動(dòng)盤(pán)庫(kù)功能來(lái)確保倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存信息更加準(zhǔn)確。

冷庫(kù)所有制冷硬件設(shè)備都選用國(guó)際和國(guó)內(nèi)知名品牌，全自動(dòng)微電腦電氣控制技術(shù)，智能電腦控制冷庫(kù)。

WMS是通過(guò)入庫(kù)業(yè)務(wù)、出庫(kù)業(yè)務(wù)、倉(cāng)庫(kù)調(diào)撥、庫(kù)存調(diào)撥和虛倉(cāng)管理等功能，綜合批次管理、物料對(duì)應(yīng)、庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)、質(zhì)檢管理、虛倉(cāng)管理和即時(shí)庫(kù)存管理等功能綜合運(yùn)用的管理系統(tǒng)，有效控制并跟蹤倉(cāng)庫(kù)業(yè)務(wù)的物流和成本管理全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)完善的企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)信息管理。

WMS可以獨(dú)立運(yùn)行，也可以與其他系統(tǒng)結(jié)合使用，具有業(yè)務(wù)財(cái)務(wù)一體化、多終端支持、客戶高效交互、園區(qū)綜合管控等優(yōu)勢(shì)。

WCS是對(duì)自動(dòng)化物流設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)視與調(diào)度的系統(tǒng)。WCS通過(guò)實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、讀取WMS作業(yè)數(shù)據(jù)、優(yōu)化設(shè)備作業(yè)流程、反饋?zhàn)鳂I(yè)執(zhí)行結(jié)果，使得物流設(shè)備高效有序準(zhǔn)確的完成物流系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程。實(shí)現(xiàn)WMS與設(shè)備間的連接。WCS提供包括對(duì)輸送設(shè)備、堆垛機(jī)、拆疊盤(pán)機(jī)等各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示及在線監(jiān)控。

同時(shí)，控制系統(tǒng)的穩(wěn)定是在低溫環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行的保證，堆垛機(jī)的主控制柜內(nèi)有控制系統(tǒng)的核心CPU和控制電機(jī)運(yùn)行的變頻器等，為使其正常工作，必須保證其正常的工作溫度。為此，北自科技在控制柜內(nèi)加裝溫度控制器KC-C1，通過(guò)它自動(dòng)控制溫度使柜內(nèi)溫度在5℃～10℃之間，同時(shí)增加保溫層，使系統(tǒng)在-25℃～-18℃的條件下，能夠正常穩(wěn)定的工作。

四、應(yīng)用效果

該冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)項(xiàng)目為該生鮮冷鏈（分揀、包裝）交易平臺(tái)引進(jìn)的第一套自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，成功地將從倉(cāng)儲(chǔ)到發(fā)貨的各環(huán)節(jié)連通了起來(lái)，構(gòu)建起了場(chǎng)內(nèi)智慧物流系統(tǒng)，為企業(yè)智能物流體系構(gòu)建打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；其投入使用幫助企業(yè)降低了作業(yè)成本，大幅提升了物流與生產(chǎn)效率，保障了食品安全，改善了人員作業(yè)環(huán)境，給企業(yè)帶來(lái)的效益十分顯著：

（1）降低了人工成本。該項(xiàng)目改變了傳統(tǒng)人工碼垛、轉(zhuǎn)運(yùn)和人工叉車上下架的作業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)貨間和冷庫(kù)內(nèi)的無(wú)人化作業(yè)，為企業(yè)在碼垛、搬運(yùn)、入庫(kù)、上架、出庫(kù)、下架等環(huán)節(jié)減少操作人員15人左右，降低人工成本。

（2）實(shí)現(xiàn)了同等面積下的存儲(chǔ)能力最大化。在冷庫(kù)建設(shè)中，面積越大，制冷系統(tǒng)的日常運(yùn)營(yíng)費(fèi)用越高，為此，企業(yè)都追求冷庫(kù)利用率最大化。而該項(xiàng)目冷庫(kù)建筑為34米高的全自動(dòng)化立體冷庫(kù)，較相同面積的傳統(tǒng)冷庫(kù)提升了至少1倍的存儲(chǔ)量。

（3）智能化管理系統(tǒng)，提高了信息準(zhǔn)確性，保證食品產(chǎn)品安全。該項(xiàng)目從收發(fā)貨月臺(tái)對(duì)接開(kāi)始，便實(shí)時(shí)記錄所有作業(yè)信息，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品全生命周期追溯，為后續(xù)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)管理、企業(yè)信息化升級(jí)改造打下堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（4）改善了作業(yè)人員工作環(huán)境，低溫冷庫(kù)溫度區(qū)間在-25℃～-18℃。該項(xiàng)目的應(yīng)用讓作業(yè)人員無(wú)需進(jìn)入冷庫(kù)內(nèi)進(jìn)行操作，只需在發(fā)貨、備貨區(qū)等待產(chǎn)品出庫(kù)即可，避免了作業(yè)人員身處惡劣的工作環(huán)境。

目前，該集團(tuán)高度認(rèn)可了項(xiàng)目的使用效果，并已經(jīng)與北自科技達(dá)成了長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作意向。預(yù)計(jì)2022年下半年該物流公司在其他區(qū)域?qū)⑸暇€2套全自動(dòng)智能冷鏈物流系統(tǒng)。