熱文回顧 | 春雪食品智慧工廠的冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用

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為打造預(yù)制菜產(chǎn)業(yè)高地，春雪食品集團(tuán)在山東萊陽投資建設(shè)智慧工廠，并通過引入冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品從入庫至出庫的全流程無人化作業(yè)，有效降低運(yùn)營成本，提升生產(chǎn)效率與物流效率，最大程度保障食品安全，為春雪食品的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

陳臣 陳傳軍 韓亮 張亞豪 周麗

北自所（北京）科技發(fā)展股份有限公司

春雪食品集團(tuán)股份有限公司（簡稱“春雪食品”）位于山東萊陽，專注于雞肉調(diào)理品（預(yù)制菜）研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，致力于成為中國高品質(zhì)雞肉調(diào)理品細(xì)分行業(yè)的龍頭企業(yè)，已于2021年10月在上交所上市（股票代碼605567）。

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春雪食品的產(chǎn)品涵蓋調(diào)理品和生鮮品兩大類，深受國內(nèi)外市場的青睞，旗下品牌“春雪”“上鮮”以全植物飼料喂養(yǎng)、加工精細(xì)著稱，產(chǎn)品覆蓋餐飲、商超、電商等多渠道，是眾多國內(nèi)外知名連鎖品牌供應(yīng)商，且“上鮮”品牌連續(xù)六年蟬聯(lián)京東生鮮雞肉類銷量冠軍。

隨著科技不斷進(jìn)步，數(shù)智化已成為推動肉類產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要驅(qū)動力。為提升生產(chǎn)效率、降低成本并增強(qiáng)市場競爭力，春雪食品積極推進(jìn)智慧工廠建設(shè)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過在營銷端、加工端、養(yǎng)殖端構(gòu)建精細(xì)化、一體化綜合服務(wù)平臺，進(jìn)入一個更加精細(xì)化和智能化的運(yùn)營新階段。

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，春雪食品注重生產(chǎn)流程的優(yōu)化、質(zhì)量管控的精準(zhǔn)化以及供應(yīng)鏈的高效協(xié)同，確保為消費(fèi)者提供更加安全、優(yōu)質(zhì)、新鮮的肉類產(chǎn)品；利用“平臺+冷鏈”打通供應(yīng)鏈，通過“線上+線下服務(wù)”構(gòu)建價值鏈，通過區(qū)塊鏈應(yīng)用打通數(shù)字經(jīng)濟(jì)與金融服務(wù)，旨在構(gòu)建一個涵蓋凍品、生鮮的全方位產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。這些舉措不僅提升了春雪食品的運(yùn)營效率與市場響應(yīng)能力，更為其可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

項目背景及需求

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當(dāng)前市場環(huán)境下，冷鏈能力和生鮮品生產(chǎn)銷售呈現(xiàn)出緊密的互動關(guān)系。一方面，冷鏈技術(shù)的發(fā)展和能力提升，為生鮮品的銷售提供了有力支撐；另一方面，企業(yè)為增強(qiáng)市場競爭力，不斷推出品類豐富、質(zhì)高味美的新產(chǎn)品，也進(jìn)一步促進(jìn)了冷鏈物流的發(fā)展。

在此背景下，春雪食品積極響應(yīng)山東省“預(yù)制菜‘十百千’培育行動”，2022年在萊陽市布局建設(shè)了年宰殺5000萬只肉雞的智慧工廠項目，旨在打造預(yù)制菜產(chǎn)業(yè)高地。在該項目中，自動化立體冷庫存儲需求為1.5萬噸，與車間實現(xiàn)無縫連接，通過自動流程實現(xiàn)空托盤垛補(bǔ)給、產(chǎn)成品碼垛、搬運(yùn)及存儲等一系列操作。

值得一提的是，為提升整體運(yùn)營與物流效率，并確保食品安全，春雪食品在2021～2024年引入了北自所（北京）科技發(fā)展股份有限公司（簡稱“北自科技”）研制的冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成堆垛機(jī)及四向車系統(tǒng)，有效降低了運(yùn)營成本，提升了生產(chǎn)效率與物流效率，最大程度地保障了食品安全，為春雪食品的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

項目概況及系統(tǒng)規(guī)劃

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1.項目簡介

該項目分為兩期建設(shè)，一期為堆垛機(jī)立體冷庫，占地面積約6000m2，冷庫總設(shè)計庫容為1.5萬噸；二期為四向車立體冷庫，占地面積約4200m2，冷庫總設(shè)計庫容為0.75萬噸；冷庫儲存品類主要為肉類等，其中肉類占比在95%以上，儲存環(huán)境要求-25℃～-18℃。

圖1 項目整體規(guī)劃布局示意圖

2.一期冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)堆垛機(jī)立體庫概況

2022年10月，北自科技研制的冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)堆垛機(jī)立體庫成功交付使用，該冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)包含1.8萬個托盤貨位、8套低溫型堆垛機(jī)系統(tǒng)、1套輸送系統(tǒng)、1套倉儲管理系統(tǒng)（WMS）以及1套監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)（WCS），總體出入庫處理能力達(dá)到300托/小時。

其中，春雪食品一期冷庫為新建冷庫項目，倉庫長113m，寬54.7m，高24m；作為堆垛機(jī)立體庫，主要適用于較長、較高的倉庫，可滿足產(chǎn)品“先進(jìn)先出，快進(jìn)快出”的存儲需求，主要優(yōu)勢在：

（1）高效率：堆垛機(jī)采用單機(jī)作業(yè)模式，存取速度較快，尤其在長距離搬運(yùn)貨物時具有優(yōu)勢。

（2）穩(wěn)定性好：堆垛機(jī)設(shè)計和制造過程中注重穩(wěn)定性和可靠性，能夠在各種環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，保障物料的安全和完整。

（3）高密度存儲：適合高層貨架，提高倉庫的空間利用率。一期冷庫為春雪食品第一座自動化立體冷庫，庫房高度創(chuàng)新高，自動化程度要求高，存儲效率要求高，采用托盤堆垛機(jī)存儲模式。

圖2 冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)堆垛機(jī)立體庫鳥瞰圖

圖3 冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)四向車立體庫布局示意圖

3.二期冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)四向車立體庫概況

2024年3月，北自科技研制的冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)四向車立體庫成功交付使用，該冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)包含9000個托盤貨位、1套低溫型四向車系統(tǒng)、10臺低溫型四向車、1套輸送系統(tǒng)、1套倉儲管理系統(tǒng)（WMS）以及1套監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)（WCS），總體出入庫處理能力達(dá)到150托/ 小時。

二期倉庫為舊倉庫改造，改造前立庫區(qū)分為多個獨(dú)立小庫房，庫房整體利用率不高，改造后為四向車密集存儲立庫，多個庫區(qū)聯(lián)通，使整體空間利用率明顯提升。庫房高度為8m，高度受限制，單個庫區(qū)面積較小，采用四向車密集存儲模式。四向車適用于相對較低的倉庫，尤其適合多立柱、不規(guī)則倉庫，其對倉庫高度的要求較低，適用于13m以下的倉庫，主要優(yōu)勢在于：

（1）靈活性高：四向車可以在貨架中四向行駛，到達(dá)庫位的任何貨位，靈活性很強(qiáng)。

（2）適應(yīng)性強(qiáng)：適合多樣化的貨物尺寸和重量，尤其適合中小尺寸和輕重量貨物。

（3）高效調(diào)度：可以實現(xiàn)多設(shè)備聯(lián)動作業(yè)，提高整體效率。

圖4 一期堆垛機(jī)立體冷庫

圖5 二期冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)四向車立體庫

主要作業(yè)流程

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1.一期項目作業(yè)流程

一期冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)堆垛機(jī)立體庫的作業(yè)流程包括：

（1）成品入庫工藝流程

車間成品碼垛完成后通過AGV搬運(yùn)至成品入庫上線口，外觀檢測合格后，進(jìn)行自動纏膜作業(yè)，再由輸送系統(tǒng)、堆垛機(jī)送入立體庫中存儲。如檢測不合格則退回入庫口處或下線，由人工整理后，重新檢測入庫。通過輸送系統(tǒng)，堆垛機(jī)按照系統(tǒng)指令送至指定庫位上架完成入庫。

圖6 一層出入庫流程

（2）外來品入庫流程

外車間成品為整托形式來料，清點驗收后直接由人工操作叉車運(yùn)送至立體倉庫一層入庫輸送線對應(yīng)上線口，經(jīng)過信息識別，外形檢測合格后，由輸送系統(tǒng)、堆垛機(jī)送入立體庫中存儲。外形檢測不合格則退回入庫站臺處或下線，由人工整理后，重新檢測入庫。

（3）空托盤供給流程

成品入庫所需的空托盤，由計算機(jī)管理系統(tǒng)調(diào)度巷道堆垛機(jī)由庫內(nèi)取出，通過輸送系統(tǒng)輸送至車間一樓碼垛區(qū)，由托盤拆分機(jī)拆分后分別供應(yīng)給各碼工位使用。

（4）成品出庫流程

系統(tǒng)根據(jù)發(fā)貨單生成出庫任務(wù)，按“先進(jìn)先出”原則將相應(yīng)的成品實托盤通過巷道堆垛機(jī)取出，經(jīng)信息校驗合格后的成品托盤通過輸送系統(tǒng)送至對應(yīng)的出庫站臺，由托盤搬運(yùn)車（地牛）叉車下線送至發(fā)貨暫存區(qū)。需要發(fā)貨時，WMS系統(tǒng)根據(jù)業(yè)主ERP生成的發(fā)貨單據(jù)，下發(fā)出庫任務(wù)，將產(chǎn)品自動輸送至發(fā)貨口，實現(xiàn)庫內(nèi)無人化作業(yè)。

（5）余盤回庫流程

成品出貨尾盤余料，由人工整理后通過托盤搬運(yùn)車（地牛）送至對應(yīng)入庫上線口，經(jīng)信息識別，外形尺寸檢測合格后，由輸送系統(tǒng)、堆垛機(jī)送入立體庫中存儲。外形檢測不合格則退回入庫站臺處或下線，由人工整理后，重新檢測入庫。

（6）空托盤回庫

成品出庫產(chǎn)生的空托盤，由人工收集后采用托盤搬運(yùn)車（地牛）運(yùn)送到車間上線口，經(jīng)輸送系統(tǒng)輸送回庫存放。

（7）抽檢、盤庫流程

人工在計算機(jī)終端上根據(jù)貨物（包材）入庫時的相關(guān)信息組合查詢庫中滿足條件的貨物，選擇需抽檢、盤庫的托盤。系統(tǒng)從庫中調(diào)出相應(yīng)托盤經(jīng)輸送線送至抽檢、盤庫站臺，由人工進(jìn)行核對、檢查及處理。處理后實托盤返回庫中存放。

（8）退庫

需要退庫時，人工在計算機(jī)終端上根據(jù)貨物相關(guān)信息組合查詢庫中滿足條件的貨物，選擇需退庫的托盤。系統(tǒng)從庫中調(diào)出托盤經(jīng)輸送線送至退庫站臺。

2.二期四向車?yán)鋷熳鳂I(yè)流程

二期四向車立庫的存儲流程與一期立庫一致，主要為成品入庫及發(fā)貨流程。

產(chǎn)品入庫時，由輸送系統(tǒng)進(jìn)入立體冷庫內(nèi)，通過堆垛機(jī)自動將產(chǎn)品入庫到WMS分配的指定貨位。

需要發(fā)貨時，WMS系統(tǒng)根據(jù)業(yè)主ERP生成的發(fā)貨單據(jù)，下發(fā)出庫任務(wù)，將產(chǎn)品自動輸送至發(fā)貨口，實現(xiàn)庫內(nèi)無人化作業(yè)。

同時，所有入出庫作業(yè)信息在系統(tǒng)中均有記錄，方便對產(chǎn)品進(jìn)行信息追溯，為企業(yè)生產(chǎn)管理與食品全流程可追溯提供了安全保障。

圖7 二期四向車?yán)鋷熳鳂I(yè)流程

系統(tǒng)亮點

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冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)的核心設(shè)備，為北自科技自主研發(fā)的低溫型堆垛機(jī)及四向車穿梭車系統(tǒng)，能夠在-25℃環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。

針對低溫環(huán)境，北自科技從機(jī)械設(shè)計、控制系統(tǒng)等方面出發(fā)進(jìn)行定制化設(shè)計和選型，對堆垛機(jī)的框架結(jié)構(gòu)、鋼絲繩、電機(jī)、貨叉、供電滑觸線、認(rèn)址系統(tǒng)、電控元器件等進(jìn)行了全方位考慮。堆垛機(jī)采用雙立柱雙伸位結(jié)構(gòu)，水平速度達(dá)160m/min，垂直提升速度達(dá)40m/min，單機(jī)效率實現(xiàn)40托/小時的出入庫流量，滿足企業(yè)的業(yè)務(wù)需求和未來發(fā)展。此外，在堆垛機(jī)載貨臺上配置條碼閱讀器是北自科技特有的設(shè)計，好比給堆垛機(jī)配備了一對眼睛，通過條碼識別及WMS系統(tǒng)自動盤庫功能來確保倉庫庫存信息更加準(zhǔn)確。

托盤四向車顯著提升了倉庫的空間利用率。由于四向車能在倉庫內(nèi)自由行駛，直接抵達(dá)任意貨位，這突破了傳統(tǒng)堆垛機(jī)只能存取通道兩側(cè)貨物的局限，使倉庫空間得到更高效的利用。

其次，托盤四向車可實現(xiàn)自動化作業(yè)，有效節(jié)省人力成本，并大幅提升作業(yè)效率。通過北自科技智能調(diào)度系統(tǒng)，四向車能夠精確地將物料輸送至指定位置，實現(xiàn)高效且少人或無人化的作業(yè)模式。

此外，托盤四向車具有強(qiáng)大的場地適應(yīng)性，能夠應(yīng)對不規(guī)則、異型倉庫以及出入庫效率差異較大的情況。無論是面對少品種、大批量，還是多品種、大批量的倉庫，四向車都能應(yīng)對自如，特別適合老舊倉庫的改造。

最后，托盤四向車具有高靈活性，能夠靈活變換作業(yè)巷道，通過增減穿梭車數(shù)量來調(diào)節(jié)系統(tǒng)能力，并在必要時組建作業(yè)車隊以應(yīng)對系統(tǒng)峰值，解決出入作業(yè)的瓶頸問題。

綜上所述，托盤四向車在老舊倉庫改造中具有顯著的優(yōu)勢，能夠大幅提升倉庫的存儲效率和作業(yè)精度，同時降低人工成本，是老舊倉庫改造的理想選擇。

圖8 成品入庫

應(yīng)用效果

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該冷鏈智能倉儲物流系統(tǒng)項目為春雪食品引進(jìn)的第一套自動化立體倉庫，成功地將倉儲至發(fā)貨的各環(huán)節(jié)連通起來，構(gòu)建起場內(nèi)智慧物流系統(tǒng)，為企業(yè)打造智能工廠打下堅實基礎(chǔ)。該系統(tǒng)的投入使用，幫助企業(yè)降低了作業(yè)成本，大幅提升了物流與生產(chǎn)效率，保障了食品安全，改善了人員作業(yè)環(huán)境，給企業(yè)帶來的效益十分顯著，具體包括：

1.降低人工成本

該項目改變了傳統(tǒng)人工碼垛、轉(zhuǎn)運(yùn)和人工叉車上下架的作業(yè)模式，實現(xiàn)進(jìn)貨間和冷庫內(nèi)的無人化作業(yè)，為企業(yè)在碼垛、搬運(yùn)、入庫、上架、出庫、下架等環(huán)節(jié)減少操作人員15人左右，顯著降低人工成本。

2.實現(xiàn)同等面積下的最大化存儲

在冷庫建設(shè)中，面積越大，制冷系統(tǒng)的日常運(yùn)營費(fèi)用越高，為此企業(yè)都追求冷庫利用率最大化。而該項目冷庫建筑為34m高的全自動化立體冷庫，較相同面積的傳統(tǒng)冷庫提升了至少1倍的存儲量。

3.智能化管理系統(tǒng)，提高信息準(zhǔn)確性，保證食品產(chǎn)品安全

該項目從收發(fā)貨月臺對接開始，便實時記錄所有作業(yè)信息，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期追溯，為后續(xù)產(chǎn)品儲運(yùn)管理、企業(yè)信息化升級改造打下堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4.改善作業(yè)人員工作環(huán)境

低溫冷庫溫度區(qū)間在-25℃～ -18℃。該項目的應(yīng)用讓作業(yè)人員無需進(jìn)入冷庫內(nèi)進(jìn)行操作，只需在發(fā)貨、備貨區(qū)等待產(chǎn)品出庫即可，從而避免作業(yè)人員身處惡劣的工作環(huán)境。

目前，該項目的投入使用獲得春雪食品的高度認(rèn)可，并已與北自科技達(dá)成了長期戰(zhàn)略合作意向。

———— 物流技術(shù)與應(yīng)用融媒 ————

編輯、排版：王茜

本文內(nèi)容源自，有刪改。

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