自動化包裝物流中心促洋河酒廠跨越式發(fā)展
來源:北京起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)研究院
| 2011-04-13 11:17
2009年9月,我國白酒行業(yè)第一個(gè)現(xiàn)代化、自動化包裝物流中心在江蘇洋河酒廠股份有限公司(以下簡稱“洋河酒廠”)竣工投入使用,實(shí)現(xiàn)了從包裝封箱后的自動輸送酒箱、自動碼盤、自動入庫、自動立庫存儲、自動出庫、空
托盤自動回流的全自動物流倉儲流程,結(jié)束了我國白酒行業(yè)重釀造工藝,輕包裝、物流的傳統(tǒng),為洋河酒廠跨越式發(fā)展再添新動力。
項(xiàng)目概況
洋河酒廠位于蘇北古鎮(zhèn)洋河。歷史上,洋河大曲為我國八大名酒之一。進(jìn)入新世紀(jì)后,洋河酒廠全力打造“綿柔型”白酒經(jīng)典之作——洋河藍(lán)色經(jīng)典,面市8年來,銷售增長之迅猛、品牌發(fā)展之快速令人嘆服,銷售額從2008年突破20億元以來,每年幾乎以翻番的速度增長。如今,“藍(lán)色魅力”已征服越來越多的消費(fèi)者,并成為白酒市場中頗受關(guān)注的成功營銷范例。
隨著產(chǎn)品銷量的不斷增長,洋河酒廠包裝物流能力不足的矛盾也日漸突出。為突破發(fā)展瓶頸,洋河酒廠管理層高瞻遠(yuǎn)矚,謀劃全面提升物流能力。2007年以來,總投資12億元、總面積22.5萬平方米(375畝)的洋河酒廠自動化包裝物流中心技改擴(kuò)建工程正式開工(不包括釀酒基地投資),新建了6萬平方米包裝生產(chǎn)產(chǎn)房、8300平方米成品庫房、6.25萬平方米包裝材料庫房、10萬噸散酒庫、16條包裝自動化生產(chǎn)線等。其中,從包裝線末端自動送箱、自動碼盤、自動入立庫、自動出庫,到空托盤自動逆向物流的自動化物流倉儲碼垛系統(tǒng),經(jīng)過招標(biāo)評標(biāo),由北京起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)院(以下簡稱“北起院”)總承包實(shí)施。
目前,該自動化包裝物流中心建成一年多來,洋河酒廠實(shí)現(xiàn)了原輔材料供應(yīng)、包裝生產(chǎn)、物流配送一體化,可以全面滿足每天超過10萬箱酒、超過150億元的年市場銷售需求。包裝物流中心每條自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)效率提高近一倍。自動化倉庫與現(xiàn)代化生產(chǎn)線自動連接,并引進(jìn)了ABB公司多個(gè)碼垛機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)了無人倉庫和自動堆碼。同時(shí),進(jìn)酒和出酒都采用激光防偽條碼系統(tǒng),電腦控制。大型儲酒區(qū)也采用了國外先進(jìn)的流量計(jì),采用淋浴系統(tǒng)和酒精檢測報(bào)警系統(tǒng),各項(xiàng)技術(shù)在同行業(yè)均處于領(lǐng)先地位。
基于對前期項(xiàng)目的高度認(rèn)可,2011年初,洋河酒廠決定建設(shè)第二套自動化碼垛倉儲物流系統(tǒng)。經(jīng)過招標(biāo),該系統(tǒng)也由北起院負(fù)責(zé)承建。到2011年底系統(tǒng)建設(shè)完成后,將有助于洋河實(shí)現(xiàn)新的跨越式發(fā)展。
規(guī)劃思路
在傳統(tǒng)白酒行業(yè),產(chǎn)品在包裝封箱后基本采用人工碼盤,人力車或托盤車搬運(yùn)到遠(yuǎn)離包裝車間的平面庫進(jìn)行多層堆放,發(fā)貨也采用人工進(jìn)行操作,不但產(chǎn)品輸送環(huán)節(jié)費(fèi)時(shí)費(fèi)力、成本高,而且損耗高,管理困難,屬于勞動密集型行業(yè),基本上無技術(shù)含量可言。
在物流中心建設(shè)之初,洋河酒廠的領(lǐng)導(dǎo)層就決定拋棄這種傳統(tǒng)方式,將物流中心定位為國內(nèi)白酒行業(yè)包裝物流技術(shù)的最高水平,接近世界先進(jìn)水平,在灌裝、包裝、碼垛、輸送、倉儲、信息等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)全面自動化,最終達(dá)到提高效率、減少人員使用、節(jié)約成本的目的,改善生產(chǎn)環(huán)境,提高企業(yè)的競爭力。根據(jù)這樣的思路,北起院在總體規(guī)劃、自動碼垛、自動輸送、自動存儲、信息自動化等方面提供了最新的物流技術(shù)和裝備。
一、灌裝自動化
白酒行業(yè)灌裝自動化由來已久,但像洋河酒廠這樣從人工上瓶后,實(shí)現(xiàn)了自動洗瓶、自動灌酒、自動燈檢、自動貼標(biāo)、自動供箱,以及自動裝箱這樣一條龍全自動化的包裝線,在國內(nèi)白酒行業(yè)仍為數(shù)不多。盡管后來由于“藍(lán)色經(jīng)典”系列酒瓶為異形瓶,國內(nèi)外供應(yīng)商均無法解決自動貼標(biāo)問題,可謂略有遺憾,但完全不影響16條包裝線的
自動化技術(shù)水平。
二、輸送自動化
輸送自動化體現(xiàn)在成品酒箱的自動化輸送、整托盤成品酒的自動輸送、以及空托盤的自動輸送三個(gè)方面。
成品酒箱在自動封箱之后,沿著設(shè)定的路線送到機(jī)械手之前,要完成酒箱的防偽條碼識別、不合格酒箱的自動溢出,以及自動轉(zhuǎn)向、自動組合供機(jī)械手抓取。
整托盤成品酒的輸送主要完成整托盤的托盤條碼識別、尺寸檢測、托盤提升、自動分路到指定巷道、穿梭小車擺渡、托盤自動出庫、顯示屏自動顯示等環(huán)節(jié),從而在機(jī)械手和巷道
堆垛機(jī)之間、巷道
堆垛機(jī)和叉車之間架起一座座復(fù)雜的自動化傳送橋梁。
空托盤作為一種搬運(yùn)載體,要在出庫騰空、機(jī)械手碼滿、庫房存儲等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)一種合理循環(huán),而且要求需成垛的時(shí)候必須成垛,需單個(gè)輸送的時(shí)候必須單個(gè)輸送,因此是一種正向的滿盤自動輸送,同時(shí)也是一種成垛到拆分成單的逆向自動輸送。
三、碼垛自動化
隨著產(chǎn)量的增長、人工成本的上升,采用人工碼盤不但無法滿足物流速度的需要,而且成本高,信息自動化的實(shí)現(xiàn)難度也很大。所以,自動化包裝物流中心在規(guī)劃初期就決定采用ABB多關(guān)節(jié)機(jī)械手自動碼盤,以提高碼盤效率,實(shí)現(xiàn)酒箱信息自動收集。
根據(jù)每條生產(chǎn)線每小時(shí)平均包裝4500瓶計(jì)算,一臺機(jī)械手在兩個(gè)不同的碼盤位置,分別交替將兩條包裝線產(chǎn)出的成品酒箱進(jìn)行碼盤,整線能力配套合理。
四、倉儲自動化
洋河酒廠自動化
立體倉庫擁有目前國內(nèi)最新的技術(shù)和裝備,采用21.7米的高位
貨架和堆垛機(jī),實(shí)現(xiàn)立體自動存儲。在6500平方米存儲區(qū),規(guī)劃了9個(gè)巷道,18600多個(gè)托盤貨位,最大存儲能力為130萬箱成品酒;在8300平方米的立體倉庫區(qū)(包括存儲區(qū)、自動碼垛區(qū)、箱輸送區(qū)域等),能實(shí)現(xiàn)每天10萬箱成品酒的自動入庫和10多萬箱成品酒的發(fā)貨。
五、信息自動化
該自動化包裝物流中心倉庫管理系統(tǒng)(WMS)除擁有常規(guī)自動化立體倉庫的功能外,還需實(shí)現(xiàn)每一酒箱信息的自動收集、記錄,托盤信息與托盤上所有酒箱信息的匹配,以及酒箱防偽碼信息的記錄和存儲。同時(shí),WMS針對空托盤的收集和分發(fā)需要進(jìn)行特殊管理和調(diào)度。
此外,WMS還負(fù)責(zé)與ERP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)接口,達(dá)成與生產(chǎn)計(jì)劃信息的及時(shí)更新、上位系統(tǒng)信息的及時(shí)共享。
六、規(guī)劃集成化
由于歷史原因,一般情況下,企業(yè)的包裝生產(chǎn)車間和庫房都距離較遠(yuǎn),必然存在著車間和庫房之間的廠內(nèi)運(yùn)輸問題。在洋河酒廠包裝物流中心規(guī)劃之初,北起院和洋河酒廠就達(dá)成共識,決定將車間和庫房建設(shè)在一起,只是因?yàn)橄赖囊螅枰诙咧g間隔一條消防通道,但通過空中連廊,完全不影響其形成一個(gè)整體。這也為自動碼垛和自動輸送集成化在客觀上創(chuàng)造了空間條件。
系統(tǒng)構(gòu)成
在國內(nèi)酒類行業(yè),洋河酒廠自動化物流系統(tǒng)是目前由國內(nèi)自行承建并投入使用的規(guī)模最大、高度最高、系統(tǒng)最復(fù)雜、自動化程度最高、管理最先進(jìn)的白酒成品自動碼垛和物流倉儲系統(tǒng)。該系統(tǒng)由AS/RS(自動化立體倉庫)、成品酒箱輸送系統(tǒng)、多關(guān)節(jié)機(jī)械手系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)庫存管理和控制系統(tǒng)(WMS/WCS)組成。
一、AS/RS
1.立體倉庫
貨架系統(tǒng):1套,共9個(gè)巷道、18排
貨架、18600個(gè)托盤貨位,21.7米高,在物流中心發(fā)揮主要的儲存功能。
2.有軌巷道堆垛機(jī):9臺,變截面塔式結(jié)構(gòu)形式,高度21.7米,采用國內(nèi)目前最新堆垛機(jī)技術(shù),是托盤入出庫的主要搬運(yùn)工具。
3.托盤輸送機(jī)系統(tǒng):2套,采用了滾筒輸送機(jī)、鏈條輸送機(jī)、升降臺、穿梭小車、托盤提升機(jī)、托盤拆分機(jī)、LED顯示屏(圖4)、尺寸檢測裝置、條碼閱讀系統(tǒng)、自動纏繞膜等單機(jī)設(shè)備和系統(tǒng)。
其中包括:一樓出庫及回庫輸送機(jī)系統(tǒng),負(fù)責(zé)完成出庫托盤的自動輸送,以及空托盤垛或零盤的自動回庫輸送;二樓入庫和空托盤回庫輸送機(jī)系統(tǒng),負(fù)責(zé)完成整托盤的自動入庫輸送,以及空托盤垛的的自動入庫輸送及回庫輸送。
4.鋼結(jié)構(gòu)平臺,1套,支撐二樓托盤輸送機(jī)的結(jié)構(gòu),以及支撐參觀走廊。
5.遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),1套,負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控計(jì)算機(jī)和設(shè)備PLC之間的數(shù)據(jù)交換和通訊。
二、成品酒箱輸送系統(tǒng)
成品酒箱輸送系統(tǒng):8套,未來還規(guī)劃了16套,每套對應(yīng)一條生產(chǎn)包裝線。采用了滾筒輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、爬坡輸送機(jī)、積放滾筒、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、鏤空抓取輸送機(jī)、阻擋器、自動控制系統(tǒng)等單機(jī)設(shè)備或系統(tǒng)。
成品酒箱輸送系統(tǒng)負(fù)責(zé)將成品酒箱經(jīng)自動封箱后自動輸送到機(jī)械手抓取位置,并按照當(dāng)前品種的碼垛垛型實(shí)現(xiàn)指定數(shù)量的酒箱直行或轉(zhuǎn)向。為適應(yīng)包裝線的不均勻性,系統(tǒng)設(shè)計(jì)了較強(qiáng)的積放緩沖能力。
三、多關(guān)節(jié)機(jī)械手系統(tǒng)
多關(guān)節(jié)機(jī)械手系統(tǒng)由一期4臺、二期4臺組成,負(fù)責(zé)把成品酒箱輸送系統(tǒng)自動輸送過來的成組酒箱抓取過來,按照當(dāng)前品種的垛型,按照先后順序碼盤。該系統(tǒng)由瑞典原裝進(jìn)口的機(jī)械手本體和自動控制、國產(chǎn)夾具和自動控制組成。
每臺機(jī)械手能完成兩條包裝線成品酒箱的碼盤,可適應(yīng)十幾種“藍(lán)色經(jīng)典”系列酒箱的碼盤,以及120多種其他洋河白酒酒箱的碼盤。
四、集成化計(jì)算機(jī)管理和控制系統(tǒng)
集成化計(jì)算機(jī)管理和控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、無線終端RF系統(tǒng)組成,是整個(gè)物流倉儲系統(tǒng)信息高度自動化和集成化的執(zhí)行系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)在穩(wěn)定的硬件系統(tǒng)基礎(chǔ)上,WMS軟件系統(tǒng)得以穩(wěn)定運(yùn)行,再廣泛應(yīng)用RF無線技術(shù),結(jié)合自動碼垛、自動輸送系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了無紙化、自動化作業(yè),大大提高了作業(yè)效率與準(zhǔn)確率。
1.硬件系統(tǒng):1套,采用IBM高檔服務(wù)器構(gòu)筑雙機(jī)熱備份系統(tǒng)。位于立庫二層的中央控制室設(shè)置了5臺PC,分別負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)處理、接口、任務(wù)調(diào)度、RF后臺、動畫顯示。4臺現(xiàn)場工作站分布在自動碼盤區(qū)和發(fā)貨作業(yè)區(qū)。1套電視監(jiān)視系統(tǒng)負(fù)責(zé)對整個(gè)物流系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視。
2.WMS/WCS:1套,分別由接口、管理、調(diào)度、監(jiān)控、動畫、RF無線等子軟件組成,是整個(gè)自動化物流倉儲系統(tǒng)的指揮中心,負(fù)責(zé)接收上一級ERP系統(tǒng)的指令,并協(xié)調(diào)指揮所有的設(shè)備完成所有的入出庫任務(wù)。
3.無線射頻RF系統(tǒng):1套,由若干無線手持終端、5組無線接入點(diǎn)、1套布線及地測組成。該系統(tǒng)負(fù)責(zé)現(xiàn)場信息的采集和自動提示,是實(shí)現(xiàn)無紙化作業(yè)的技術(shù)支撐手段。
五、輔助設(shè)備
包括1套供電柜、1套電瓶叉車、4套LED系統(tǒng)、16套液壓升降棧臺、19000個(gè)托盤。
運(yùn)行效果
洋河自動化包裝物流中心投入運(yùn)行一年多來,每天的發(fā)貨連續(xù)不斷,運(yùn)行穩(wěn)定,對洋河的銷售起到了有力的保障作用。通過采用自動化物流系統(tǒng),減少了大量操作人員;通過將包裝車間和立體倉庫集成建設(shè)并自動化連接,減少了大量的中間搬運(yùn)環(huán)節(jié),大幅降低了廠內(nèi)物流搬運(yùn)成本,也避免了因雨雪天氣給生產(chǎn)帶來的不便,保證了生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定;通過存儲立體化,還節(jié)省了大量土地資源。
目前,在洋河新的工業(yè)園中,自動化包裝物流中心已擔(dān)負(fù)起物流周轉(zhuǎn)調(diào)度的中樞作用。WMS接入了上游ERP系統(tǒng)的末端數(shù)據(jù),同時(shí)銜接了來自下游銷售部提供的數(shù)據(jù)信息。高度信息化、高度自動化的現(xiàn)代物流倉儲技術(shù)相結(jié)合,使產(chǎn)品存取的效率和準(zhǔn)確率得以有效提高。
據(jù)統(tǒng)計(jì),自動化包裝物流中心投入使用后,將庫房人員配置減少到原來的十幾分之一,而且把人工操作的范圍降到最小程度,勞動強(qiáng)度大大降低。現(xiàn)在的庫房里已見不到往日那種熱火朝天的裝卸場景,即使是在銷售旺季,整個(gè)物流作業(yè)基本都在有條不紊的流程中進(jìn)行。更重要的是,每個(gè)工作崗位的業(yè)績都有據(jù)可考,數(shù)據(jù)盤點(diǎn)快速準(zhǔn)確,發(fā)貨誤差為零,庫存損耗下降50%。目前,倉庫運(yùn)行的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以將成品酒箱從入庫到出庫責(zé)任到人,在提升工作效率、明確責(zé)任分工的同時(shí),也為管理人員提供了員工業(yè)績考評、薪酬獎懲的清晰數(shù)據(jù),為提升企業(yè)管理水平起到重要的作用。
洋河自動化包裝物流中心作為國內(nèi)白酒行業(yè)建成使用的第一個(gè)成品自動碼垛與存儲項(xiàng)目,不僅填補(bǔ)了國內(nèi)空白,企業(yè)也分享了現(xiàn)代化物流的成果,其成功應(yīng)用在同行業(yè)中產(chǎn)生了廣泛影響。
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