百事食品武漢分廠的智能倉庫改造

為徹底排除安全隱患，結(jié)合倉庫出入庫處理能力的需求量，百事武漢分廠將成品倉庫從普通穿梭式貨架改造為子母穿梭式自動(dòng)倉庫，實(shí)現(xiàn)了叉車無需進(jìn)入貨架區(qū)域作業(yè)的安全要求，同時(shí)大幅度提高了倉庫的出入庫作業(yè)能力。

百事食品武漢分廠年產(chǎn)薯片11500噸，供應(yīng)全國(guó)各大城市。倉庫保管品周轉(zhuǎn)期僅為兩天，其日入庫量峰值達(dá)3000托盤，日發(fā)貨量峰值更高達(dá)5000托盤。百事武漢分廠原成品倉庫為普通穿梭式貨架倉庫，繁重的出入庫量，需要多輛叉車進(jìn)入狹窄的叉車通道同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，叉車操作人員和設(shè)備的安全事故時(shí)有發(fā)生，存取差錯(cuò)率也比較高。然而像百事這樣的大型跨國(guó)企業(yè)對(duì)于安全事故是極為重視的，使得企業(yè)各層級(jí)領(lǐng)導(dǎo)都非常關(guān)注倉庫的運(yùn)營(yíng)情況。

為徹底排除安全隱患，結(jié)合倉庫出入庫處理能力的需求量，百事食品武漢分廠與世倉智能倉儲(chǔ)設(shè)備（上海）股份有限公司（簡(jiǎn)稱“世倉”）合作，將原有穿梭式貨架系統(tǒng)改造為全自動(dòng)子母穿梭式貨架系統(tǒng)。存貨時(shí)，叉車工僅需將貨物送至倉庫入口的輸送線，之后自動(dòng)化設(shè)備在倉庫管理系統(tǒng)和倉庫控制系統(tǒng)的控制下協(xié)同作業(yè)，將貨物按照一定的規(guī)則搬運(yùn)至指定貨位進(jìn)行存儲(chǔ)。反之，取貨時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)根據(jù)訂單和優(yōu)化的取貨規(guī)則將貨物送至出庫輸送線。叉車操作工也只需根據(jù)出庫顯示屏的提示，從出庫輸送線取下托盤貨物送至月臺(tái)。

追求極致安全性

百事對(duì)于安全生產(chǎn)非常重視，就施工安全、電路安全、操作安全、維修安全等方面，對(duì)物流系統(tǒng)改造項(xiàng)目提出了很多要求，并專門聘請(qǐng)了全球?qū)I(yè)的安全評(píng)估機(jī)構(gòu)皮爾磁（PILZ）進(jìn)行項(xiàng)目安全性能的評(píng)估與驗(yàn)收。所有設(shè)備均需滿足百事提出的MESS 3安全標(biāo)準(zhǔn)。

為防止現(xiàn)場(chǎng)人員誤進(jìn)入自動(dòng)貨架內(nèi)部，所有設(shè)備均安裝在由安全圍欄圍繞的安全分區(qū)內(nèi)。

輸送線出入口處安裝有安全光柵，當(dāng)檢測(cè)到有人從輸送線出入口處進(jìn)入時(shí)，安全分區(qū)內(nèi)設(shè)備斷電并報(bào)警。安全門處設(shè)有安全鎖，安全門被打開時(shí)安全分區(qū)內(nèi)設(shè)備斷電，維修人員進(jìn)入貨架區(qū)域內(nèi)時(shí)攜帶安全鎖鑰匙，區(qū)域內(nèi)設(shè)備斷電，在安全鎖取下之前區(qū)域內(nèi)設(shè)備無法恢復(fù)供電，可以更好地保障作業(yè)安全。

項(xiàng)目實(shí)施前通道情況

項(xiàng)目實(shí)施后設(shè)置的安全門、急停按鈕、安全警示

物流系統(tǒng)中的設(shè)備使用安全PLC進(jìn)行控制，并使用安全繼電器，可以防止未確認(rèn)安全環(huán)境下的設(shè)備突然啟動(dòng)而引發(fā)安全事故。另外，也按照安全標(biāo)準(zhǔn)布置了足夠的急停按鈕、安全傳感器等設(shè)備。

項(xiàng)目中的維修爬梯、維修通道等均按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)有安全圍欄、彈簧門，充分防護(hù)維修人員可能出現(xiàn)的墜落、夾傷等意外。

系統(tǒng)也應(yīng)用各種措施和規(guī)范，最大限度地保障設(shè)備安全。如母車內(nèi)部安裝有限速裝置，外部安裝有防撞塊；子車安裝有防墜落插銷等。

改造穿梭式貨架

百事武漢分工原穿梭式貨架由國(guó)內(nèi)其他貨架廠提供，改造為自動(dòng)化倉庫時(shí)，世倉對(duì)一些位置的貨架進(jìn)行了拆裝移位，并配合建筑施工單位完成消防改造。另外對(duì)全部貨架進(jìn)行安裝精度調(diào)整，使其達(dá)到了可以滿足自動(dòng)倉庫運(yùn)行的精度。

因?yàn)樵浖艽┧筌噷?dǎo)軌截面形狀與尺寸均與世倉不同，世倉將穿梭車結(jié)構(gòu)進(jìn)行了特別定制。

原貨架（左）與增補(bǔ)貨架（右）

另外，自動(dòng)化改造需要架設(shè)母車通道、增補(bǔ)儲(chǔ)位以及考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，需要增補(bǔ)一些結(jié)構(gòu)件，例如貨架立柱、穿梭車軌道、軌道支撐梁等。由于不同貨架廠的結(jié)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)不同，世倉就此項(xiàng)目規(guī)劃了特別實(shí)施方案，使用了不對(duì)稱連接件架設(shè)母車軌道，并定制增補(bǔ)的穿鎖車導(dǎo)軌，最終使整個(gè)貨架系統(tǒng)渾然一體。

滿足出入庫能力540托盤/小時(shí)

經(jīng)過分析倉庫歷史出入庫數(shù)據(jù)，并考慮工廠未來發(fā)展與銷售旺季的峰值，百事武漢分廠最終確定自動(dòng)化倉庫需滿足出入庫能力每小時(shí)各270托盤。

提升機(jī)及輸送線

世倉據(jù)此規(guī)劃了24套子母車、12臺(tái)提升機(jī)、11個(gè)輸送線出入口以及足夠的輸送線緩存位。

穿梭車與軌道

穿梭母車

倉庫管理系統(tǒng)也使用多種優(yōu)化算法進(jìn)行儲(chǔ)位選擇以平衡各設(shè)備負(fù)荷，盡量使各設(shè)備獲得均衡的設(shè)備利用率。在項(xiàng)目實(shí)施之前，世倉也通過仿真建模驗(yàn)證了儲(chǔ)位管理邏輯、設(shè)備效率以及系統(tǒng)處理能力。

分期實(shí)施確保倉庫正常運(yùn)營(yíng)

因百事武漢分廠生產(chǎn)線24小時(shí)生產(chǎn)，且沒有其他周轉(zhuǎn)庫可以暫存產(chǎn)品，所以倉庫改造過程必須確保有庫可用，不能造成產(chǎn)線停產(chǎn)。為此，本項(xiàng)目分三期進(jìn)行實(shí)施。三期工程分別規(guī)劃有獨(dú)立的出入庫口，任何一期施工都不影響其它兩個(gè)區(qū)域貨架的使用。為最大程度地減少施工對(duì)倉庫運(yùn)營(yíng)的影響，第一期工程改造3000個(gè)左右儲(chǔ)位時(shí)，世倉嚴(yán)格控制項(xiàng)目進(jìn)度，從進(jìn)場(chǎng)施工到試運(yùn)行僅用了三個(gè)月的時(shí)間。

項(xiàng)目布局

項(xiàng)目仿真

項(xiàng)目實(shí)施效果

改造項(xiàng)目實(shí)施后，叉車需求數(shù)量大大減少，原叉車班組需19臺(tái)叉車，現(xiàn)在只需要5臺(tái)。絕大多數(shù)搬運(yùn)工作用地牛替代；也因?yàn)槌鰩煨蚀蠓黾又?70托盤/小時(shí)，月臺(tái)備貨區(qū)不再需要大量提前備貨，變得井然有序；使用自動(dòng)倉庫后，倍受困擾的叉車高位存取貨時(shí)貨箱掉落現(xiàn)象也不再出現(xiàn)；庫存數(shù)據(jù)也更加準(zhǔn)確，不再需要定期盤點(diǎn)。