良信“未來工廠”海鹽基地的智能物流系統建設

文 / 王兵 張方緒

北京起重運輸機械設計研究院有限公司

在良信“未來工廠”海鹽基地，北起院為其量身規劃建設智能倉儲配送系統，提供整個工廠物料處理全流程標準化、信息化、自動化、智能化解決方案，實現了整體方案的創新性、全面性、前瞻性，打造了離散型制造行業規模較大、功能齊全、應用技術領先的智能物流標桿項目。

上海良信電器股份有限公司（簡稱“良信”）是一家專注于低壓電器高端市場的領先公司，主要從事終端電器、配電電器、控制電器、智能家居等產品的研發、生產和銷售，2014年在深圳證券交易所掛牌上市。近年來，良信緊抓“數字經濟”發展機遇，積極構建可持續發展的綠色智造體系。

2019年，良信啟動浙江省“未來工廠”試點項目——海鹽智能生產基地建設項目，先后引進自動化高精裝備、智能物流倉儲配送系統、工業互聯網平臺，范圍覆蓋模具、沖壓、注塑、電鍍、焊接、電子、裝配、倉儲物流等智能低壓電器全產業鏈。該項目的建成，標志著良信智能制造發展邁上新的臺階。

項目背景

良信海鹽智能生產基地按照工業4.0標準進行規劃，建立智能化工廠、智能化物流、智能化生產及智能化供應鏈，深度融合、應用了新一代信息技術，聚焦低碳發展、智能高效。借助5G、物聯網、數字孿生、大數據、機器人、人工智能等技術，以數字化設計、智能化生產、數字化管理為基礎，實現“業務”、“數據”和“運營”等方面數字化升級轉型，大幅降低單位能耗和成本的同時，積極探索未來工廠更多的數字化應用場景。

作為智能制造項目的核心組成部分，良信智能物流系統的建設從一開始就受到重視。項目前期，良信通過嚴格考察篩選，最終選擇北京起重運輸機械設計研究院有限公司（簡稱“北起院”）作為智能物流系統建設的合作方。

北起院深感項目復雜性及重要性，因為該項目的成功建設，不但能夠實現高效服務于良信生產的目標，同樣也是智能制造領域智能物流系統建設再上一層樓的里程碑式項目。北起院作為自動化倉儲物流板塊的領軍企業，知難而上，提前組建強大的項目團隊，與良信開展深入交流和探討，最終為其提供了智能工廠物流系統整體解決方案，采用了多項先進技術，打造了該行業智能物流系統標桿項目。

建設內容

智能物流系統建設的核心是，依托于自動化物流中心實現整個工廠的原物料及成品的周轉，具有極高的信息化、時效性、自動化要求。該項目總占地面積約206畝，規劃建設現代化標準廠房4棟、自動化倉儲物流庫房一棟，配套建設研發試驗大樓一棟、員工發展中心、餐廳等設施，總建筑面積達26萬平方米，計劃總投資11億元。其中，北起院中標的智能化物流裝備項目一期合同額超過1億元。

良信生產物流配送系統以中央倉庫和分揀車間為核心，通過連廊與周邊4棟廠房相連，為廠房提供原料存儲、配送以及成品存儲、發運服務。作為物料處理全流程標準化、信息化、自動化、智能化解決方案，該項目涵蓋了幾乎所有主流的物流裝備類型，包括雙工位高速堆垛機托盤自動化立體庫系統、箱式多層穿梭車系統、貨到人揀選系統、AGV搬運系統、機器人拆碼垛系統等先進自動化設備，集自動存儲、自動分揀、自動包裝、自動搬運、自動拆碼垛、自主決策等功能于一身，是離散型制造行業規模較大、功能齊全、應用技術領先的智能物流項目。

良信生產物流配送系統項目，主要包含以下部分：

智能物流系統組成

新時期經濟發展環境下，農村地區存在著很大的潛在消費發展空間。在農村體育事業發展過程中，廣大農民群眾的觀念產生了很大的變化。體育事業發展可以帶動相關產業消費。

整體布局規劃

一層功能區規劃

夾層布局規劃

二、三、四層布局規劃

多穿小車作業

雙貨叉堆垛機

布局規劃

1.整體布局規劃

項目整體以托盤立體庫、多穿立體庫為中心，通過自動輸送設備連接各個車間，在庫前作業區根據不同功能需求，在各個樓層配備相應的機器人拆碼垛系統、貨到人工作站、箱緩存系統等，根據生產需要，車間配套線邊庫，完成原材料的精益配送。

2.一層布局規劃

一層主要完成外來原材料的入庫及成品發運作業；規劃了原材料入庫暫存區、IQC質檢區、換箱作業區、成品分揀發貨區以及月臺裝卸車區。

3.夾層布局規劃

夾層主要完成成品自動拆垛、揀選、封箱捆扎、分揀的任務；布置機器人拆垛系統、貨到人揀選系統、復核打包系統及快速分揀系統。

4.二、三、四層布局規劃

二、三、四層通過連廊與車間連接，主要完成成品自動碼垛入庫、原材料自動拆垛、原材料配送到車間的任務；布置機器人拆碼垛系統、貨到人揀選系統、箱輸送線緩存系統以及線邊庫緩存系統。

項目特點

良信“未來工廠”智能物流系統項目應用的技術與整體方案具有創新性、全面性、前瞻性等特點：

1.采用雙工位高速堆垛機系統，通過高效的控制和調度系統，實現雙貨叉協同和獨立作業，有效提升單機效率。

2.應用大規模多層穿梭車立體庫系統，實現了周轉箱與紙箱的混合存儲，兼容多種箱體尺寸。

3.大量采用貨到人揀選技術，改變傳統的“人到貨”揀選模式，對節省揀選人員工作量、降低人員需求、提高工作效率及準確率具有重要意義。

拆碼垛機器人作業

貨到人揀選站

AGV作業等待區

車間與倉庫之間連接輸送線

線邊庫排序區

4.大量使用機器人完成成品及原材料的拆碼垛作業，兼容周轉箱及紙箱作業，并實現周轉箱及紙箱的續碼功能，為行業首例。

5.大量使用AGV，實現托盤物料在車間與庫房之間的自動搬運與周轉。

6.通過系統調度，車間所需物料通過揀選、排序后自動輸送至生產線邊，結束了傳統框車配送模式，大幅節省人力成本，提高精益化作業效率。

7.全面應用虛擬調試及數字孿生技術。項目建設前期，通過虛擬調試技術完成方案驗證及設備部分調試工作，增強解決方案可行性的同時，縮短項目落地實施時間。項目運營期，真實有效地對庫區規劃平面和各設備進行虛擬場景還原，采集設備實時數據，各個終端數據同步，實現實時場景3D展現及設備管理的功能。

8.該項目涵蓋了幾乎所有主流物流裝備類型，體現了北起院強大的設備集成及調度能力。

良信攜手北起院共同打造“未來工廠”，一方面實現設備聯網和設備數據實時采集，實現了工廠的透明化生產制造；另一方面，應用自動化控制系統，構建自動化生產線、柔性制造物流系統，實現了少人化、無人化生產。該項目的落地，標志著良信智能制造建設邁上新臺階。

數字孿生系統界面