淺析智能倉儲在鋼卷庫的應用

于海利

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司鋼軋作業部，河北唐山 063200）

1 鋼鐵企業智能倉儲現狀

圍繞制造強國的戰略目標，我國提出了“中國制造2025”，其中智能制造工程引人矚目。各大企業紛紛建設智能制造工廠，以解放勞動力，提高生產效率。

（1）智能倉儲產業背景。智能裝備、智能工廠等智能制造正在引領制造方式變革，作為智能制造的一個重要組成部分，智能倉儲的建設可以幫助傳統制造企業，更加有效地管理企業的原料及產成品。智能倉儲在物流領域已經有了快速的發展。

（2）鋼企智能倉儲產業現狀。2006年以來，隨著企業的轉型升級需要和人工成本的上升，國內主要鋼鐵企業陸續開展了庫區天車無人化的建設探索，預計未來10年將是鋼企建設智能化庫區的高峰期。

2 智能倉儲建設問題

技術創新是一種變革過程，不能完全拘泥于傳統思維與習慣，要遵循市場經濟和企業發展規律。相比一般物流庫而言，鋼鐵廠的庫區還要承擔部分生產的職能，多種因素將會增加項目建設難度。

（1）信息處理的協同能力需提高。智能倉儲不僅是天車定位技術與天車無人化技術的簡單相加，而是以庫區管理系統為核心，將庫區內所有設備進行統一高效的無人化操作管理，每個庫區通過大數據平臺相互聯系，消除傳統管理中的界面，信息需要隨著物料高效運轉。

（2）庫區業務復雜繁多，增加建設難度。鋼卷庫除了承擔倉儲物流職能以外，還要承擔生產職能。所有業務流程均需要納入智能管理系統，庫管系統與L3生產系統、軋機的L2系統、運輸系統等建立接口，實現全程跟蹤數據，數據量大。

（3）復合型人才不足。智能倉儲建設需要工藝、自動化及信息化各專業技術的協作與融合，還要將先進的物流理念融入到項目的建設中。鋼鐵企業人才的培養重心在于設備的維護和使用，技術研究缺乏縱向的延伸。大多情況下，專業之間缺少橫向技術交叉，復合型人才不足。

3 鋼卷庫智能倉儲建設規劃

隨著科學技術和管理水平的發展，目前鋼鐵企業的倉儲管理正在向智能化邁進。鋼卷庫區實現智能化作業模式，可以削減大量現場作業人員，提高管理水平，助力企業減員增效及提高管理水平。

3.1 系統框架搭建及實現功能

鋼卷庫按照智能倉儲系統模式建設用于實現高效的處理鋼卷物料跟蹤、無人天車運行、汽車運輸管理、安全保護及監控等全方面作業。為實現智能倉儲，鋼卷庫的系統建設將搭建多個功能模塊。

（1）庫區管理系統功能。智能倉儲系統設置獨立的二級系統-庫區管理系統（簡稱庫管系統），庫管系統作為整個系統的“大腦”部分，直接與工廠的二三級進行通信，倉庫管理系統從二三級系統收到數據，并且和無人天車系統、車輛識別系統、車輛管控系統等各種設備連接，為天車等現場設備生成物料下達移動的指令，使無人作業更加安全與高效。

（2）實現天車無人駕駛功能。無人天車作業模式可分為4種模式，即無人駕駛模式、遠程控制模式、遙控模式和有人駕駛模式。自動模式下，天車根據庫管系統計算出的行駛路線自動駕駛。無人天車系統從庫管系統中接收工單，并把執行工單的結果發送庫管系統。根據庫區環境，X，Y軸向可采取激光、絕對值編碼尺或雷達等定位技術，輔助Z軸向絕對值編碼器來實現天車X，Y，Z的3個軸向的精確定位。

（3）實現物流智能管理功能。車輛識別系統和車輛管控系統與門禁系統相連，以收到的信息來編制無人天車工單。卡車進入等待區域，由門禁系統識別卡車牌號，并配置路徑指示牌，顯示卡車需要裝載鋼卷的信息?？紤]到智能手機的普及以及未來的發展趨勢，APP（Application）將被廣泛使用，通過手機等移動終端對運輸車輛進行統一管理，實現鋼卷運輸全流程管控。

（4）實現自動裝/卸車料功能。系統配置車輛形象識別功能包括解決入庫、外發時車上鋼卷坐標、鞍座坐標的識別問題；配置地面輔助設備給車輛司機顯示作業狀況；掃描設備既可安在廠房頂部固定位置，也可安在天車下部移動掃描。

（5）實現全程數據跟蹤功能。把物料當前的位置按邏輯位置與物理位置管理，通過倉庫管理系統的客戶端對庫存進行管理和監控，物料信息的流轉從鋼卷產出開始，直至發運完畢結束。

（6）實現庫區作業監控功能。智能倉儲項目將建設中控操作室，中控室內布置人機交互界面與視頻監控。該功能用于實時收集天車與地面設備的狀態信息，并在地面操作室畫面里進行管理和操作。相比常規庫區，智能倉儲監控功能，增加了專門用于無人天車作業的視頻監控，以確保作業安全。

（7）實現作業安全智能管理功能。相比有人作業情況，無人狀態下的安全標準更加苛刻：配置的車輛防撞系統，可以管控無人天車與其他車輛相撞；配置危險區域規避系統，保證天車移動時遠離地面作業人員；設置安全防護欄，保證天車實時獲知地面人員進出區域情況。安全報警不能在HMI（Human Machine In-terface，人機界面）進行任意解除，需要通過現場確認。