冷鏈物流中自動化倉儲的發展趨勢及技術應用

時間：2023-06-15 08:38:13來源：admin01欄目：冷鏈新聞閱讀：

　　針對傳統冷庫的弊端，提出冷鏈物流將呈現自動化倉儲的趨勢，并分析了目前市場上智能密集倉儲系統產品的分類、特點、適用性和方案設計，突出了智能密集倉儲系統在冷鏈物流倉儲中的應用價值。

中國冷鏈物流起步于20世紀60年代。為了保證市場供應，調節淡季需求，開始在始發地和樞紐城市建設大型冷庫。20世紀90年代以來，隨著終端零售業的興起，冷鏈的市場需求進一步擴大，現代冷鏈在中國獲得了發展契機，這也促進了冷鏈各環節設備和技術的開發、制造和建設。

　　一、傳統冷庫的弊端和自動化倉儲的趨勢

冷庫的建設和使用成本遠高于普通倉庫。為了保證空間的合理分配，降低能耗，傳統冷庫大多采用建筑、多層、多隔間的結構，在一定程度上可以滿足業主的需求，但仍然存在很多弊端:

　　傳統冷庫的使用有很多弊端。

　　1.建設成本高。建筑倉庫與單體倉庫相比，建筑成本更高，建設周期更長。由于庫區分散分隔，后期倉儲物流設備成本也會高于單一冷庫。

2.運營成本和投資高。由于多樓層非自動化操作，需要投入更多的管理和運營人員，尤其是2020年初，全國疫情高發，招工難，人力成本上升，將再次推高企業人力成本。運行中頻繁開關冷門，集中出入庫期間長期打開冷門等。，也容易造成能源消耗的大量損失，并對庫存商品的質量保證存在隱患。

3.自動化程度低。傳統的冷庫都是堆存或者智能貨架，或者采用免下車貨架、穿梭貨架等非自動存取方式。勞動力仍然是決定運營效率的主導因素。對于運營效率需求較高的工作時間，即使增加工作人員的運營強度，也很難解決效率需求。

4.信息化程度低。傳統的冷鏈冷庫管理多采用人工記賬的方式，貨位管理依靠倉庫保管員的經驗，往往導致貨物積壓、批次發貨不及時等。，導致實際產品損失，或者間接導致客戶體驗降低，二次損失。

在當前科技和生活水平飛速發展的時代，傳統的物流倉儲模式已經遠遠不能滿足冷鏈行業的倉儲要求。冷鏈行業也對供應鏈優化、智能制造、物流倉儲的智能化和信息化提出了更高的要求。因此，以天津萬事達物流設備有限公司為代表的物流設備制造商近年來深耕高密度自動存取技術的研發和創新，并陸續向冷鏈行業推出先進的系統解決方案。

　　二、智能密集存儲系統的產品分類

縱觀目前市場上的智能密集存儲系統產品，主要有以下幾類:

　　1.班車智能密集存儲系統:

　　2.穿梭四路車智能密集存儲系統(托盤貨物存儲);

　　3.穿梭立體倉庫系統智能密集倉儲系統(托盤貨物存儲);

　　4.雙深堆垛機智能密集存儲系統:

5.多層穿梭智能密集存儲系統(彈匣存儲)。

　　智能密集存儲系統描述如下:

　　1.穿梭立體圖書館系統

獨立穿梭巴士在貨架系統中的應用解決了駛入式貨架必須通過叉車進入貨架區才能存取托盤的風險，但仍不是自動化解決方案。物流廠商利用梭車的特性，使用巷道堆垛機在X軸和Z軸方向搬運物料。該方案實現了冷庫的自動化和無人化操作，同時大大提高了冷庫的空間利用率。合理布局的穿梭式立體倉儲系統，空間利用率一般會超過80%。經過幾十年的發展，隧道堆垛機的性能和質量都比較穩定，很少發生因堆垛機故障導致冷庫運行癱瘓的情況。

　　2.親子車高密度存儲系統

由于巷道堆垛機的工作效率是恒定的，穿梭式立體倉庫系統很難解決效率要求大，對未來工作效率有擴展要求的方案。子車和子車的高密度存儲系統可以有效解決這兩個問題。X軸的物料搬運由母車完成，Z軸的物料搬運由提升機完成。子車、母車和提升機通過WCS調度協同工作，各進程互不等待，大大提高了設備利用率，有效提高了系統的整體工作效率。

　　子車高密度存儲系統適用于產品較少、單件批量較大的托盤貨物存儲。

子車高密度存儲系統的空間利用率可達90%。設備數量可根據業主長期和短期作業效率要求合理規劃，分車和提升機數量可根據近期效率要求進行配置。未來可以根據產能和銷量的增長來分配子車和其他子車等硬件設備，達到提高經營效率的目的。母轎廂可以通過電梯到達任意樓層運行，一個母轎廂可以同時對應幾個子轎廂的同一樓層運行。如果選用換層/載貨一體式電梯，可以進一步節省空間。與穿梭式立體倉庫系統相比，親子車的高密度存儲系統具有高效性和可擴展性的特點，自動化硬件設備互為容錯，使系統或單個車道不會因為單個設備故障而無法工作，母車的多車道共享功能可以通過中轉設備實現。

母車的供電方式可以根據實際需要進行配置。母車可以用電車線或電瓶供電，子車可以用電瓶或超級電容供電。靈活多樣的供電方式，適用于各種運營場景，如母車使用電車線，子車使用超級電容，尤其適用于生產企業的生產線運營模式，可滿足365天× 24小時不間斷運營模式。

　　3.四向托盤穿梭車高密度存儲系統

近年來，四向托盤穿梭車在食品、醫藥、冷鏈等行業得到了很好的應用，具有X軸和Y軸物料搬運能力，靈活性高。特別適用于異形倉庫布局、高密度存儲、多規格少批次的作業模式。也能滿足第三方冷鏈物流企業的需求。

　　四向托盤穿梭的高密度存儲系統更加靈活。

在同一樓層運行多個四向托盤穿梭器是四向托盤穿梭器高密度存儲系統的基本運行模式。完善的WMS水平和設備調度能力(WCS)保證了整個系統的穩定高效運行。為了避免等待四向托盤穿梭器和升降機，在升降機和貨架之間設計了緩沖輸送線，四向托盤穿梭器和升降機將托盤交給緩沖輸送線進行轉移作業，提高了作業效率。在整體規劃中，可以充分發揮四向托盤班車的優勢，通過開墻開道，將所有庫區連接起來。四路托盤班車通過系統調配可以進入任意庫區，達到設備共享的目的。

4.雙深度梁式立體倉庫系統

　　該系統主要由巷道堆垛機、貨架系統、輸送設備、提升機、WMS倉庫管理軟件、WCS控制軟件等組成。堆垛機負責垂直和水平物料搬運。該系統具有高度的靈活性和可分類性。

　　5.多層穿梭智能倉儲系統

該系統主要由多層穿梭巴士、貨架系統、輸送設備、電梯、WMS倉庫管理軟件、WCS控制軟件等組成。電梯負責垂直物料搬運，多層班車負責水平物料搬運。多層穿梭巴士是自動化物流系統中使用的智能搬運設備，具有動態移載的特點。可以使不同工位之間的物料運輸更加緊湊簡單，從而提高物料的運輸效率。可以非常方便地實現與其他物流系統的自動連接，如出入庫平臺、各種緩沖站、輸送機、電梯、機器人等。，并根據計劃進行材料的運輸。此外，它不需要人工操作，運行速度快，從而大大減少了倉庫管理員的工作量，提高了勞動生產率。同時，班車的應用可以使物流系統變得非常簡單。

多層穿梭巴士的結構設計非常緊湊，與普通和傳統方案相比，可減少30% ~ 50%的占地面積。多層穿梭巴士的單/雙深位布局可以應用于高密度存儲系統，大大增加了所需的存儲空間。在相同的空間布局系統中，多層穿梭智能倉儲系統的出入庫處理能力比傳統倉儲系統高5 ~ 10倍，貨物可以以準確的順序呈現給揀貨站或堆碼人員。智能模式適用于不同的貨物尺寸，每條巷道可配備多輛多層穿梭巴士進行單深度/雙深度貨物存儲作業。

　　三、智能密集存儲系統的適用性分析

穿梭立體倉庫系統適用于產品少、單件批量大的托盤貨物存儲，單個托盤的載重可達1500kg。在倉儲實際效率較低，未來對效率的需求不變的情況下，穿梭式立體倉庫系統的性價比顯得尤為突出。

母車高密度存儲系統適用于產品少、單件批量大的托盤貨物存儲，單個托盤的載重可達1500kg。對于倉儲效率高的項目，更能體現分公交系統的性價比優勢，而且由于對地面負荷要求低，更適合傳統建筑。

四向托盤穿梭高密度倉儲系統不僅適用于產品少批量大的托盤貨物倉儲，也可用于作業多批量小的托盤貨物倉儲。與親子車的高密度存儲系統相比，更加靈活，可以為異形倉庫提供更好的方案布局。

雙深梁式立體倉庫系統適用于物品多、批次少、分揀量大、能量存儲要求低的托盤貨物存儲。單托盤貨物重量通常≤4000kg(可無標準定制)。

　　多層穿梭智能倉儲系統，適用于箱柜、紙箱的貨物存儲，額定載重50kg以下，廣泛應用于冷鏈、食品、汽配、電子商務、煙草、醫藥等行業。

　　四、合理的方案布局和選型

如何進行合理的方案布置和系統選擇，是項目后期可行性和經濟性的關鍵。

　　1.初步研究

　　首先進行詳細的客戶需求調查和數據分析，根據客戶產品特點和個性化需求，結合各種自動化系統的特點，進行合理的方案選擇。

　　2.項目規劃的考慮因素

投資、土木工程、定位、周期、設備、流程、數據、消防、暖通空調