一、背景与概况

宁夏某食品有限公司利用宁夏回族自治区“马铃薯之乡”的资源优势，于2012年陆续投资近5亿元建设了年加工10万吨的马铃薯系列产品项目。该项目填补了宁夏马铃署综合精深加工产业的空白，在2015年初建成年产5万吨马铃薯法式薯条、薯角和年产1万吨马铃薯薯丁饼生产线各一条。主要生产线全部采用进口设备，是当时国际最先进的马铃薯精深加工行业设备。

作为本项目的配套工程，宁夏某食品有限公司于2014年底建设与其生产系统相匹配的物流系统。

物流系统主要由一套自动化立体库系统构成，库房面积约 2400㎡，货架高度约17m，采用“堆垛机+穿梭板”型密集储存系统，设计两台堆垛机和多台穿梭板，完成托盘的出入库作业。库存容量 6600 个托盘货位，每个托盘货物尺寸为1200x1000x2100mm，额定载荷 1080kg。库内温度为 -25C~-18C 该物流系统于2015年9月建成并投入使用。2016年1月，经过对马铃薯原料的质量检查，对包装内袋及包装箱的实验，对最终产品进行更细致的评估和检测，对生产和自动化物流系统的认真评估后，美国辛普劳公司质量体系高级总监Steve Henning对整个项目给出了满意评价，宁夏食品公司作为麦当劳薯条的合格供应商，成功加入到麦当劳供应商的大家庭。

二、总体设计

本系统储存货物主要是马铃薯加工后的成品，包装规范，品规很少，适合采用密集存储技术。

目前密集存储技术主要有自动穿梭板技术、重力式货架技术、双深度堆垛机技术，以及 3D 卫星车技术等，经过充分对比，本系统最终采用性价比较高的自动穿梭板密集存储技术自动穿梭板密集存储系统由堆垛机、穿梭板、货架，以及入出库输送系统构成，具有自动化程度高、存储密集度高、配置灵活、性价比高等特点，特别适合于冷库系统。

本系统基本构成如下：

货架系统：6600 货位，可储存 6000 吨成品；

堆垛机系统：2 套；

穿梭车系统（含自动充电系统）：2 套（可扩充）；

入库输送系统（不含自动码垛系统）：1 套；

出库输送系统：1 套；

计算机管理系统：1 套（采用 AUTOWMS2.1 系统）

库存控制系统：1 套（采用 AUTOWCS1.0 系统）

系统的基本布局，（如图1）所示。

  （图1）中物流中心右侧与生产线直接连接。由生产线下来的货物，通过自动码垛后，经过输送系统进入密集库中进行储存。左侧设计有两个出库口，可以自动完成整托盘的出库。密集存储系统的设计，大大提升了仓库的储存能力。本项目中，共设计 6 层约 6600 个托盘位，比传统立体库储存效率提升约 39%，对冷库来说提高存储效率是非常关键的。有一个细节要指出的是，立体库并非简单的设计为2个巷道4组货架，而是各设计了一排单深度货位的货架，以便用于一个批次下零星托盘的储存需求，在实际使用过程中，对于提高仓库的使用效率发挥了很好作用。

三、基本流程

本物流中心的流程相对比较简单，主要包括以下环节：

入库：物流中心作为工厂的一部分，与生产流程紧密相连接。由生产线下来的产品，自动码垛成托盘，经检测后，通过输送线进入立体库储存。

出库：出库作业支持整托盘出库和部分托盘出库，以整托盘作业为主。托盘通过穿梭车、堆垛机取出，再通过输送机输送到出库作业区，然后直接装车。一般作业区停留时间不大于20分钟。对于拣选作业，出库剩余部分立即回库储存。

货位管理：本项目采用北京伍强科技的 WMS 系统进行货位管理。并与生产系统紧密相连接。入库时，对一个新的批号来说，一般会有很多个托盘，由 ERP 系统将整个产量预先告知WMS系统，WMS 系统将据此完成对货位的分配。对于 10个以上的托盘，将有限分配一个或多个新的通道（存储区），而零头则存放在单深度货位。出库时，优先分配单深度货位，及时释放这些货位，有助于提升库存效率。若遇到特殊情况，一个通道仅剩下很少托盘，还可以进行移库操作。

四、主要特点

首先，本项目采用密集储存技术，大幅度提升了存储效率，与一般自动化立体库比较（单深度），库存能力提升了约 39%，库房成本大幅度降低（仅相当于自动化立体库 50% 左右），充分体现了自动化冷库的巨大优势。其次，本项目采用作业区与存储区分离的做法，存储区设计为-18℃，作业区的温度设计为5℃，工作环境大为改善，从而解决了传统冷库工作环境恶劣的棘手问题。这也是自动化冷库的优势之一。

此外，本物流系统与生产系统紧密相连，自动输送、自动码垛、自动储存，全过程高度自动化，是典型的生产型物流系统。值得一提的是，自动化冷库对于机械设备和自动控制系统均有严格要求，如货架钢材的型号、电机及减速机的型号、控制柜的保温等，均与常温下的要求有显著不同。可以说，本项目的成功运营具有一定的示范性，可以在行业内广泛推广应用。

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