百事食品武汉分厂的智能仓库改造

2019-03-12 09:04

  为彻底排除安全隐患,结合仓库出入库处理能力的需求量,百事武汉分厂将成品仓库从普通穿梭式货架改造为子母穿梭式自动仓库,实现了叉车无需进入货架区域作业的安全要求,同时大幅度提高了仓库的出入库作业能力。

  百事食品武汉分厂年产薯片11500吨,供应全国各大城市。仓库保管品周转期仅为两天,其日入库量峰值达3000托盘,日发货量峰值更高达5000托盘。百事武汉分厂原成品仓库为普通穿梭式货架仓库,繁重的出入库量,需要多辆叉车进入狭窄的叉车通道同时进行作业,叉车操作人员和设备的安全事故时有发生,存取差错率也比较高。然而像百事这样的大型跨国企业对于安全事故是极为重视的,使得企业各层级领导都非常关注仓库的运营情况。

  

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  为彻底排除安全隐患,结合仓库出入库处理能力的需求量,百事食品武汉分厂与世仓智能仓储设备(上海)股份有限公司(简称“世仓”)合作,将原有穿梭式货架系统改造为全自动子母穿梭式货架系统。存货时,叉车工仅需将货物送至仓库入口的输送线,之后自动化设备在仓库管理系统和仓库控制系统的控制下协同作业,将货物按照一定的规则搬运至指定货位进行存储。反之,取货时,系统也会根据订单和优化的取货规则将货物送至出库输送线。叉车操作工也只需根据出库显示屏的提示,从出库输送线取下托盘货物送至月台。

  追求极致安全性

  百事对于安全生产非常重视,就施工安全、电路安全、操作安全、维修安全等方面,对物流系统改造项目提出了很多要求,并专门聘请了全球专业的安全评估机构皮尔磁(PILZ)进行项目安全性能的评估与验收。所有设备均需满足百事提出的MESS 3安全标准。

  

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  为防止现场人员误进入自动货架内部,所有设备均安装在由安全围栏围绕的安全分区内。

  输送线出入口处安装有安全光栅,当检测到有人从输送线出入口处进入时,安全分区内设备断电并报警。安全门处设有安全锁,安全门被打开时安全分区内设备断电,维修人员进入货架区域内时携带安全锁钥匙,区域内设备断电,在安全锁取下之前区域内设备无法恢复供电,可以更好地保障作业安全。

  

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  项目实施前通道情况

  

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  项目实施后设置的安全门、急停按钮、安全警示

  物流系统中的设备使用安全PLC进行控制,并使用安全继电器,可以防止未确认安全环境下的设备突然启动而引发安全事故。另外,也按照安全标准布置了足够的急停按钮、安全传感器等设备。

  项目中的维修爬梯、维修通道等均按照标准设计,设有安全围栏、弹簧门,充分防护维修人员可能出现的坠落、夹伤等意外。

  系统也应用各种措施和规范,最大限度地保障设备安全。如母车内部安装有限速装置,外部安装有防撞块;子车安装有防坠落插销等。

  改造穿梭式货架

  百事武汉分工原穿梭式货架由国内其他货架厂提供,改造为自动化仓库时,世仓对一些位置的货架进行了拆装移位,并配合建筑施工单位完成消防改造。另外对全部货架进行安装精度调整,使其达到了可以满足自动仓库运行的精度。

  因为原货架穿梭车导轨截面形状与尺寸均与世仓不同,世仓将穿梭车结构进行了特别定制。

  

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  原货架(左)与增补货架(右)

  另外,自动化改造需要架设母车通道、增补储位以及考虑结构稳定,需要增补一些结构件,例如货架立柱、穿梭车轨道、轨道支撑梁等。由于不同货架厂的结构件标准不同,世仓就此项目规划了特别实施方案,使用了不对称连接件架设母车轨道,并定制增补的穿锁车导轨,最终使整个货架系统浑然一体。

  满足出入库能力540托盘/小时

  经过分析仓库历史出入库数据,并考虑工厂未来发展与销售旺季的峰值,百事武汉分厂最终确定自动化仓库需满足出入库能力每小时各270托盘。

  

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  提升机及输送线

  世仓据此规划了24套子母车、12台提升机、11个输送线出入口以及足够的输送线缓存位。

  

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  穿梭车与轨道

  

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  穿梭母车

  仓库管理系统也使用多种优化算法进行储位选择以平衡各设备负荷,尽量使各设备获得均衡的设备利用率。在项目实施之前,世仓也通过仿真建模验证了储位管理逻辑、设备效率以及系统处理能力。

  分期实施确保仓库正常运营

  因百事武汉分厂生产线24小时生产,且没有其他周转库可以暂存产品,所以仓库改造过程必须确保有库可用,不能造成产线停产。为此,本项目分三期进行实施。三期工程分别规划有独立的出入库口,任何一期施工都不影响其它两个区域货架的使用。为最大程度地减少施工对仓库运营的影响,第一期工程改造3000个左右储位时,世仓严格控制项目进度,从进场施工到试运行仅用了三个月的时间。

  

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  项目布局

  

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  项目仿真

  项目实施效果

  改造项目实施后,叉车需求数量大大减少,原叉车班组需19台叉车,现在只需要5台。绝大多数搬运工作用地牛替代;也因为出库效率大幅增加至270托盘/小时,月台备货区不再需要大量提前备货,变得井然有序;使用自动仓库后,倍受困扰的叉车高位存取货时货箱掉落现象也不再出现;库存数据也更加准确,不再需要定期盘点。


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