文｜ 山西迎才物流设备科技有限公司 马笑

跟着我国制作业加快转型晋级，国内有色金属职业近年来开端选用长大物料主动化立体库。本文以山西迎才为某铝材企业施行的整厂主动化物流体系项目为例，详细介绍了处理计划规划关键、体系构成、业务流程、项目难点与运用作用。

有色金属职业呼喊主动化物流技能

大型物料、细长杆件类产品的转移与仓储，一直是有色金属职业、超大重型物料职业面对的问题。这些职业在物流方面遇到的问题首要有，转移劳动强度大、工序杂乱转移次数多、安全隐患大、信息数据杂乱、占用设备出资多、消耗人力资源巨大、转移进程中物料损耗较大。这些痛点问题亟待处理。

据不完全统计，国内一般惯例主动化立体库会集在托盘货品载重1吨左右，体积1立方米左右，从数量上占绝大多数。而重型主动化立体库，托盘货品重达几吨乃至几十吨，长期以来供货商以国外企业为主，如，有色金属职业商场根本把握在德国西马克SIEMAG（2011年其为洛阳某企业做的立体库，载重32.7吨，速度200m/min）、沃乐特VOLLERT、欧码福OMAV等公司手中。重载主动化立体库假如再加上高温等特别运用要求，国内企业在该范畴根本空白。

近年来，除了重型货品，长大型物料也对主动仓库提出了需求。如，几米长的细长杆件（超越6000mm）的转移、堆叠，这个进程中要有码垛、拆垛、旋转、悬挂等各种作业要求，并且货品运输进程中简略呈现相互剐蹭、外表划伤等货损现象，乃至设备操作人员都面对较大的安全危险。

更为重要的原因是，现在我国社会存在仓储作业招工难的现象，在经济发达地区，劳动力更为缺少，因而越来越多的企业提出了用主动化设备代替人。

依据以上要素，选用现代物流技能设备处理企业遇到的问题显得极为火急。近年来，国内企业开端测验规划建造专门用于长大物料的重型主动化立体库。山西迎才物料设备科技有限公司的核心技能团队，凭仗近30年来的立体仓库技能，活跃拓宽主动化物流体系在铝材职业的运用，在我国有色金属职业积累了一些经历。

处理计划

主动化物流体系与产线对接需求开发很多的专用设备。例如，在铝加工职业，主动装框设备十分重要，需求专门规划。

1.专机开发，设备对接

（1）主动装框

为了物料转移便利，需求装框转移。为了装框，传统的人工转移，现已不能适应商场改变。现在商场上的主动装框根本是有固定高度节距的。这种作业方法缺陷十分显着，不管在宽度仍是高度上都不能使料框装满，带来了两个问题，一是物流转移量加大，二是时效本钱骤增。

（2）无固定高度主动装框

无固定高度装框是一种依据较高精度检测技能的装框技能，该技能的完结有助于削减周转框数，削减物流转移次数。见图1、图2。

2.装框后转移

关于一个揉捏工厂，揉捏机是不能停的，物流要确保揉捏机的有用作业。主动装框完结后的料框，一般要求3分钟内把满框送走，把空框送到主动装框需求的方位。为了确保有用完结接连作业，以下两个要素有必要考虑：一是怎么完结接连出产，二是为接连出产考虑的冗余规划。

如图3，主动装框结束后直接送到左边，一起别的一个空框送到主动装框点就能够完结接连出产。间隔时间答应，就应该采纳主动装框方法，参见图4。

假如主动装框的功率满意，就应该考虑更为简练的方法，一起并排三个空框用于主动装框。这个计划的缺陷是，假如主动装框机发生毛病，无法选用人工装框代替，只能停机。参见图5。

如图6所示，当满框装满，假如只考虑RGV运送频率，那是满意的；但假如要考虑一起呼叫RGV作业，须考虑这种重复叠加的效应会导致RGV无法来到揉捏机作业的时长。这时候做冗余的缓存规划就十分必要。

整厂物流处理计划

下面以某铝材职业实践项目为例，介绍超长超大物料整厂主动化物流处理计划从规划到落地的探究与考虑。

1.全体布局考虑

关于某工厂而言，产品的出产工序能够简略归结为从熔铸、揉捏、时效（分为喷涂与电泳）、包装、分料、入库存储到装车发运。

据不完全统计，1吨制品的制作进程中，一般会呈现50吨以上的转移量。这样的转移次数和功率对打通各环节的调度转移提出了比较高的要求。而在出产进程中，很多的往复调运详细并且杂乱。如图7所示，针对某工厂物流，需求将揉捏出产后的金属产品进行时效处理，而其间一个车间就存在从揉捏机到时效炉需求别离调度到不同的时效炉。

在规划计划的进程中还要考虑到，假如方针时效炉呈现毛病，就需求将物料智能运输到别的的炉子里，这便是智能调度。

2.计划规划

（1）仓库需求剖析

项目要求制品出库量每天400吨，依照均匀每框0.5吨，8小时作业核算，出库量为100框每小时；制品入库每天400吨，依照均匀每框0.5吨，20小时作业核算，入库量为40框/小时。以上制品收支库为140框/小时，与此一起，要求此物流体系每小时由仓库向出产线回流空框140框/小时。

要求资料入库每天330吨，依照均匀每框0.5吨，20小时作业核算，入库量为33框/小时；与此一起，要求此物流体系每小时由仓库向出产线回流空框33框/小时。

以上总收支库量为140+140+33+

33=346框/小时。

①全体工艺安置

整个主动化物流体系包含钢结构立体货架1座，其间巷道堆垛机21台，入出库运送体系3套，核算机办理监控体系1套。作业区首要区分为立体库单元货品存储区，入库作业区，出库作业区。参见图7、图8。

②全体安置计划

分三层来进行收支库作业，参见图9、图10。各层作业内容作如下区分：一层出库口布局，设置6个装车位。在调运量才能上，一层担任约60%的制品出库（60托、30次作业），二层担任约40%的制品出库（40托、20次作业）。在空框调运上，二层担任约50%的空框（50托、25次作业），三层担任约50%的空框（50托、25次作业）。三层之间的转运经过笔直运送机完结。

③货品货位托盘尺度联系

单元货品的承认，物流单元用具选用平底料框，参见图11。

依据职业标准《有轨巷道式高层货架仓库规划规范》（JB/T 9018-1999），依据现场所需托盘为6000×1000mm和6500×1000mm两种长度，承认货架列距为图12所示。

规划干货总结：货架规划有两点需求考虑：榜首，为了避免货架横梁的改变，每一格货格都需求添加横拉，以加强横梁的强度，这在国内外的货架规划标准上还没有触及；第二，平底料框需求添加垫梁，以便利堆垛机叉取。如12图所示。有些项意图料框有货叉叉取空间，所以货架不需求规划垫梁，参见图13。

在载重方面，依照每框1500kg规划。这个数字依据各个工厂的状况详细规划。

④立体库布局

立体库参见图14。加高现有厂房，能够使货品仓储抵达20/21层，这样充分使用现有空间，使空间贮存最大化。这一计划需求同规划院一起处理。

货架全体散布为排16列，其间三列为6500mm的铝材规划，其它为6000mm规划。参见图15。

规划干货总结：库区容量的巨细，一般制品库按15天到20天的产值来规划，资料库依照一周的产值规划，空框则依照2~3天的运用量来规划其存储量。

⑤功用区域区分

项目规划，依照制品存储区、资料与制品混放贮存区共两个区域考虑。在资料与制品贮存的方位联系上，资料与制品混放区要规划在接近出产一端，这样便利络绎车调度时最大极限地进步工作功率。参见图16。

（2）入库流程

在包装区和资料区共规划4个入库码头，每一个码头都规划一台预备进步的货台。实践上便是将立体库与出产有用地进行了对接，出产结束的产品只需放置到收货台，就进入到了仓储物流体系。

如图18，在每一个进步机的两边设置一个制品入库，一起从仓库调拨来一个空框供出产区域运用。

入库流程包含以下几个进程，参见图19：

①入库组盘

空料框和实料框组盘数据的生成进程有所不同。

空料框入库，由操作员在入库口，经过手持终端扫描料框条码承认后，体系将主动生成空料框的组盘数据。

实料框入库，由接口体系主动读取组盘数据，详细进程如下：包装人员在包装区将包装好的物料放入料框，料框号选用一维条码，并在ERP体系中录入料框（料框号）和物料信息（物料编码、标准、数量、分量等），接口体系主动读取料框组盘数据，生成WMS体系入库组盘数据。

入库组盘数据生成后，作业调度体系依据组盘数据主动生成入库作业（入库作业数据包含主信息和明细信息两部分。主信息包含作业代码、使命号、托盘条码、料框分量、货位编号空料；明细信息包含作业代码（与主信息对应）、物料编码、物料称号、物料标准、数量等。

②料框扫描

在每个进口运送机上，装备一个固定条码扫描仪。由吊车工将组盘结束的托盘放到进口运送机上，发动入库按钮，运送体系将触发固定条码扫描仪扫描料框条码，并把扫描成果返回到作业调度体系。作业调度体系依据接收到的料框号查找已生成的入库作业数据，查找到数据，则将作业使命号、方针巷道号、物料标准（首要针对长度）下达给运送体系；不然，运送体系将宣布声光报警，指示料框无录入信息，一起悬挂于进口的LED屏也将提示扫码过错。假如固定条码有扫描仪无法扫到条码，体系将报扫码过错，可经过手持终端补录料框条码。

③称重检测

如需称重，可将称重传感器装备到进口的第二节运送上。当料框抵达第二节运送上时，运送体系将把主动读取的料框分量上传到调度体系。调度体系依据入库作业中存储的料框分量与实践读取的料框分量进行比较。假如分量之差相差5kg，料框将退回到进口榜首节运送上，并宣布声光报警，一起在悬挂于进口的LED屏大将提示料框称重有误，等候人工处理，人工处理后需求重新发动。

④外形检测

称重和外形检测是一起进行的。外形检测首要包含超长检测和超高检测，在进口的榜首节和第二节运送之间设置有外形检测设备。当料框从榜首节运送到第二节运送的进程中，假如料框超高或超出设定的长度，体系将宣布声光报警，一起主动退回到榜首节运送上，等候人工处理，LED屏大将会提示尺度检测有误，人工处理后要重新发动。

⑤运送机送货

外形和称重均检测合格的料框，将由一层的入库运送体系、进步机、二层的入库运送体系，将料框依据巷道号送到相应巷道口的入库运送上。

⑥堆垛机送货

当料框抵达入库巷道口运送时，入库运送体系将把料框的作业使命号告诉作业调度体系。作业调度体系将调度相应的堆垛机，从巷道口运送上取物并送到指定的货位上。

⑦账目处理

当作业调度体系监控到堆垛机完结相应的入库作业后，将进行必要的账目处理，如符号入库作业完结、货位信息状况修正、库存数据添加等。至此，入库流程完结。

（3）制品入库、资料入库道路

从出产区域转移过来的制品经过双工位的络绎车进行调度，以便进入不同的巷道。参见图21。

络绎车交接点是为了让络绎车完结高效转移而规划的，这样从调度视点能够完结每次转移的双工位，参见图22。

经过核算，络绎车的工作频率不行，能够经过接力的方法完结货品转移。参见图23、图24。

（4）资料出库与制品出库道路

出库分为资料出库、制品出库、空框出库。参见图25、图26。

（5）出库流程

出库流程包含以下几个进程：

①生成出库单

当需求出库时，首要应由出库仓管员依据出售单在WMS 办理体系中生成出库单，也可经过接口体系主动从ERP体系读取出库信息，生成WMS出库单。出库单信息包含主信息和明细信息两部分，主信息包含单据号（体系主动生成）、客户称号、车位号、司机名字等；明细信息包含单据号（与主信息中的单据号对应）、物料编码、物料称号、批次、数量等。出库单据主信息和明细信息为一对多的联系。

②出库单分配

出库单据生成后，需求仓管员在WMS体系中进行出库单分配。能够单单分配，也能够多单分配，可手动分配，也可进行主动分配。手动分配由仓管员挑选满意条件的货位；主动分配由体系依照先进先出的出库准则，主动分配货位，货位分配后，体系将生成出库作业。出库单分配时，体系将依据车位号主动生成出库台号（每个巷道包含东西各1个出库台）。

出库作业包含主信息和明细信息两部分。主信息包含作业代码、托盘条码、使命号、货位编号等；明细信息包含作业代码（与主信息对应）、出库单号、客户称号、车位号、司机名字、物料编码、物料称号、物料标准、批次、原有数量、出库数量。

③堆垛机取货

当生成出库作业后，上位调度体系将调度相应的堆垛机从指定的货位上取货并送到巷道口出库运送上。

④出库运送体系运送

料框由堆垛机从货位上放到出库巷道口运送上时，料框由出库运送体系主动从榜首节运送到第二节，巷道上方的LED屏将显现该料框的料框号、客户信息、车位号、物料信息等，操作人员可据此将料框送到相应车位。

⑤发货承认

当料框抵达指定的车位时，操作人员使用手持终端RF进行发货承认，体系将主动下账。

（6）发货装车、空框回流道路

共规划6个装车位，其间1号、2号笔直运送机由2层调出后再送下。3~6号装车位由一层络绎车转运送机调出。详细流程流向参见图27、图28、图29。

在出库装车型式规划上，能够选用正面出库和侧向出库装车两种型式。正面装车设备少，收支库功率高，但占地面积大，往往将仓库的有用长度大规模缩小了；侧向输出则确保了堆垛机工作的长度，使得一个立体库的长高比比较合理，货位数也较多，但出库端的运送设备过多，在长料运送中显得出资较大，参见图30。

（7）半框、空框回流道路

发货的货品发生空框或许发生的半框货品，需求回流入库，则依照图31所示的流程流向进行。

（8）功率核算

项目规划中，对一切设备进行功率核算是必不可少的内容。图32为对堆垛机进行的功率核算，严厉依照FEM9.851进行核算，并留有至少15%的设备负荷余量是规划时有必要考虑的事。

3.运送机周边规划细节

如图33，针对每一个进口，都装备了LED屏用以显现收支体系的物料，便利人进行抽检核对；装备条码，用以进行入库扫描；装备收发RF终端，用以宣布指令。此外，还要有外形检测等设备。

4.网络拓扑图（参见图34）

项目难点与亮点

1.货品体积特别大。该项目触及的货品长达6500mm，在全体转移进程中，旋转90度时要占用较大空间，因而只能在车间的靠墙方位尽量少占地方去处理。因为货品体积大，设备规划时变形量现已无法依照现在职业标准进行查核，查核的标准是适用。

2.工作频率特别高。该项目一切设备根本处于24小时作业。因而规划计划时，需求考虑设备负荷率的问题，该项目规划的双工位络绎车负荷率已抵达85%。

3.载分量大。该项目最大载重1500吨。

4.品种多。该项目触及制品、资料半制品，在存储区域触及制品、半制品、空框的存储。

5.载体特别。因为料框的特别性，只能选用吊或许叉取方法。

项目作用

该项目处理了有色金属职业面对的仓储物流办理运作难题，特别供给了超大超长产品仓储物流主动化处理计划。经过该项目，企业能够获得如下收益：

1.大幅度进步了安全性。该项目使得公司产品无序堆叠、转移相撞等现象大幅度削减，人员与设备的安全性得到了保证。

2.大幅度削减了劳动力问题，降低了人员本钱，彻底处理了招工难的问题。

3.产品竞争力大幅度进步。经过削减劳动力，削减货损，公司的产品竞争力得到大幅度进步。

4.企业信息化建造有了大幅度改进。本项目选用WMS、WCS与企业自己的MES体系完结了无缝对接，完结了产品出产全程的可视化监控，资料进出仓与产品出产、出售完结了数字化办理。

5.企业形象大幅度进步。

据统计，该项意图出资回收期为3.6年。经过建造主动化物流体系项目，助力企业加快开展，领跑职业。