文/ 本刊記者 趙皎云
在市場和政策的雙重推動下,近年來國內冷庫建設需求呈現出明顯上升趨勢。同時,隨著自動化冷庫技術發展不斷成熟,越來越多的企業開始應用這類技術,以實現減少對勞動力依賴、提升作業效率、降低能耗的目的。

劉升平無錫中鼎集成技術有限公司售前技術總監
近年來,隨著人們生活水平的不斷提升,果蔬、肉類及水產品等需求持續增加,對冷鏈物流的需求快速增長。在市場和政策的雙重推動下,作為冷鏈物流的中樞環節和必要的基礎設施,冷庫的建設需求呈現出明顯上升趨勢。
作為國內領先的物流系統集成商,無錫中鼎集成技術有限公司(簡稱“中鼎集成”)在冷鏈物流行業深耕多年,參與了30座左右的自動化立體冷庫的規劃和建設,并在項目中不斷總結食品、第三方冷鏈等企業的業務模式和物流特性,洞察冷鏈市場的需求變化,持續升級自動化立體冷庫建設技術及系統解決方案。
在本次專題中,無錫中鼎集成技術有限公司售前技術總監劉升平對自動化冷庫項目的規劃、建設、設備選型、升級改造等方面內容進行了全面介紹,并分享了中鼎集成在冷鏈行業的創新與發展經驗。
記者:中鼎集成近年主要參與了哪些冷庫項目建設?有哪些典型客戶?
劉升平:冷鏈行業一直是中鼎集成大力發展的一個細分行業,中鼎集成自2009年設立起便開始進行冷鏈物流設備的研發,2011年中鼎集成自行研發的堆垛機、輸送系統設備和電氣控制系統在-25℃的環境下正式投入使用。作為冷鏈節能一站式智能解決方案引領者,中鼎集成總結食品、冷鏈企業的業務模式、物流特性,洞察冷鏈市場的需求變化,創新研發出一整套智能冷庫解決方案,能夠適用于-25℃低溫環境的食品物流中心和智能冷庫。
深耕冷鏈行業十數年時間里,中鼎集成為三全、中糧、雙匯、安井食品、國聯水產、河南鮮易、山東鳳祥、象嶼旗下綏化金谷等眾多知名食品、冷鏈企業提供了具有前瞻性的定制化物流系統解決方案,在業內樹立了良好的口碑。
目前中鼎在冷鏈行業的客戶以大型生產加工型企業為主,主要為-25℃~-18℃的食品冷庫。
記者:冷庫可分為哪些類型?與常溫倉庫相比,冷庫的規劃建設有哪些顯著特點?
劉升平:根據不同的標準,冷庫可分為不同的類型。比如,按容量規??煞譃榇笮屠鋷欤ㄈ萘吭?0000噸以上)、中型冷庫(容量在1000~10000噸)和小型冷庫(容量在0~1000噸以下);按照溫度可分為恒溫庫(5℃~15℃),中溫庫(即冷藏庫,-5℃~5℃),低溫庫(即冷凍庫,-25℃~-18℃),超低溫庫(-60℃~-45℃)等;按照使用性質可分為生產性冷庫、分配性冷庫和零售性冷庫等等。

冷庫堆垛機系統
與常溫倉庫相比,冷庫的規劃建設有諸多不同之處,具體包括以下幾個方面:
1.冷庫增加了制冷和保溫單元,空間利用和設備布局需要進行相應的考慮。在規劃時需要考慮風機位置的空間預留、制冷風機吹風口和吹風距離,以確保庫內溫度的均衡性。
2.冷庫需要考慮存儲密度,可采取不同的設計方案實現高密度存儲,如雙伸位堆垛機立體庫(適合高度在10米以上的冷庫使用),堆垛機+穿梭板(適合存儲少品種、大批量且高度在10米以上的冷庫使用),三向堆垛叉車(適合高度12米以下多品種、對自動化要求不高的冷庫使用)等等。
3.冷庫規劃建設需要進行“斷冷橋”。由于冷庫隔熱結構中局部構造的不同,引起該部位隔熱性能降低,成為冷量大量傳遞的通道,便產生了“冷橋”。冷橋會造成:(1)庫房的耗冷量增加,浪費熱能;(2)發生冷橋的部位,會在高溫側有凝結水產生(如果低溫側溫度過低,甚至會結霜結冰),降低隔熱材料的隔熱性能;(3)冷凝水或者冰霜的長期作用將導致建筑物結構受損,縮短建筑的使用壽命。為了實現“斷冷橋”,在施工過程中進入冷庫的橋架、電纜,需要采取提前預留和聚氨酯現場發泡等方式。
4.冷庫需要考慮節能,冷庫門采用雙層的保溫門聯動作業,以減少跑冷。
5.冷庫保冷保溫層厚度,需要根據冷庫的存儲量進行詳細設計。
總之,冷庫的規劃建設看似簡單,但在實際操作過程中需要有非常專業的能力才能做好。
記者:在冷庫中,叉車、貨架、輸送分揀等物流裝備的選型和設計需要注意哪些要點?請分別進行介紹。
劉升平:在設備選型和使用方面,冷庫與常溫庫同樣存在著明顯差別。特別是對于-20℃以下的冷庫,設計時必須考慮鋼材的冷脆性。
首先,在貨架鋼材型號的選用方面,常溫庫常用的Q235B或Q345B無法滿足冷庫的使用條件,需要使用Q235D或Q345D,防止冷脆的產生。
其次,堆垛機和輸送機的核心元器件選型要考慮耐低溫性,以提高設備的穩定性和使用壽命,比如我們在冷庫用堆垛機的馬達上增加了電加熱功能,可實現堆垛機在低溫環境長時間停機情況下啟動前的預熱。
第三,輸送機在過渡間使用時容易產生冷凝水,所以在設計時需要選用不銹鋼材質的輥筒和鏈條,以防止生銹。
第四,托盤選用時也要考慮冷凝水的問題,首選木托盤。
記者:近年來,自動化冷庫發展迅速,穿梭車、AGV應用加大,這對于物流系統規劃建設提出了哪些新的技術升級需求?存在哪些難點?
劉升平:目前在自動化冷庫建設領域確實出現了很多新的技術和應用,包括托盤四向車、穿梭車+堆垛機、AGV等,以提高存儲密度和分揀作業效率。這也反映出現階段企業對空間利用率和出入庫作業效率的需求。
其中的關鍵技術在于控制性和可靠性兩個方面??刂菩灾饕w現在如何更好地加速減速,以及是否能夠精準定位;可靠性主要是指設備的軟硬件方面??煽啃孕枰C合控制系統、設計與制造,以及長期實踐經驗等多方面因素。

庫前輸送系統
眾多自動化物流裝備創新應用方案的出現,也從側面反映出目前冷鏈行業對自動化冷庫的需求趨勢,因為目前資金投入是制約該類項目建設(包括新建和改造)的最大難點。而對于自動化冷庫本身而言,只有實現規模化才能真正體現出其高效、節能、環保、降耗的應用價值。
如何因地制宜,提供方案規劃合理、系統故障概率低、維護簡單、投資成本較低的自動化冷庫規劃建設服務,值得全行業思考。
記者:對于不斷變化的需求,中鼎集成是如何進行滿足的?請結合具體項目介紹下中鼎在自動化冷庫建設方面的技術升級情況。
劉升平:不斷變化的需求,既包含行業整體的物流、技術方向變化,也包括客戶自身特定業務下的需求變化。這就要求我們在為客戶提供物流系統解決方案時,既要充分理解整個行業當下的熱點、前沿技術,再通過有的放矢地篩選,運用到為客戶規劃設計的系統解決方案中。同時,結合客戶的個性化需求(如業務特性、流程、內部物流特點等)設計定制化的系統解決方案。
目前中鼎集成采取的做法,是提供兩種自動化冷庫系統配置供客戶選擇:一種是面向大型、高端客戶的高級配置,比如堆垛機采用伺服電機控制,輸送線采用變形一體機分散控制技術等;另一種是面向對價格比較敏感客戶的常規配置,提供傳統變頻控制的堆垛機和輸送線等配置方案??傮w來說,就是有針對性的進行核心設備的升級。
同時,經過眾多項目的經驗積累,中鼎集成在自動化冷庫的系統設計上不斷優化。以我們在冷鏈行業的典型客戶安井為例,目前中鼎集成已經為其設計實施了十幾個冷庫項目,在存儲量和吞吐量相同的情況下,我們的堆垛機用量從原先的6臺減少到4臺,主要做法是通過增加高峰期作業時間的方式合理優化設備配置。

中鼎倉儲物流控制系統

冷庫機械手系統

冷庫提升機系統
記者:除新建冷庫外,對老舊冷庫進行技術改造的需求也在增長,在這方面中鼎積累了哪些經驗?對于準備實施冷庫改造的用戶有哪些建議?
劉升平:目前市場對于自動化冷庫的建設需求主要集中在新建冷庫項目,老舊冷庫的自動化改造性價比不高。主要原因在于老舊冷庫改造項目的限制因素太多,比如倉庫面積比較小,庫房的高度不夠等。對于這類客戶的自動化改造需求,中鼎集成通常是建議采用托盤四向車或穿梭板+叉車的方案,以實現其對于存儲密度及自動化作業的需求。
另外,減少人工作業也是目前老舊冷庫改造的重點,這類需求可以通過軟件升級解決,比如引入WMS,實現從預約入庫到發貨出庫等各個環節的信息化管控,并通過條碼管理、多樣化計費管理、倉庫容量管理等功能,提升冷庫運營能力。
記者:中鼎集成如何看待冷鏈行業物流自動化、智能化升級的發展前景?未來有哪些關注點及舉措?
劉升平:中鼎集成一直十分看好冷鏈行業的發展,我們認為目前冷鏈行業物流自動化、智能化升級發展的前景仍然廣闊。
2020年以來,國務院、商務部、財務部、農業農村部等多個部門發布多項冷鏈物流基礎建設相關政策,大力支持我國冷鏈物流基礎設施建設發展,優化冷鏈市場環境,冷庫作為冷鏈基礎設施之一,持續迎來政策利好。數據顯示,2020上半年全國冷庫需求超過61.22萬平方米。在全國冷庫的需求類型中,冷凍庫的需求占比最大,達55.7%,主要存放豬、牛、羊肉及冷凍面點、肉丸等貨品;其次是冷藏庫,需求占比達25.8%。
當然,冷鏈物流在得到發展機遇的同時,也面臨著更高運作要求等挑戰。終端消費者對于“新鮮、安全”的核心訴求,進一步催促冷鏈物流全環節加快貨品周轉效率,增強全鏈監控追溯能力等,需要相關技術方面的不斷突破。物聯網、大數據、區塊鏈等新技術在冷鏈物流領域逐漸滲透與應用,賦予了冷鏈物流更高價值。
對于中鼎集成而言,我們將在冷鏈行業的項目中不斷錘煉技術和系統解決方案,完善TMS、OMS等軟件系統,持續提升方案的適用性,為行業提供更高效、更專業、更節能的冷鏈智能管理解決方案,助力中國冷鏈行業發展。