立體倉(cāng)庫(kù)在電力物資倉(cāng)儲(chǔ)管理中應(yīng)用
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【摘要】本文針對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在電力物資倉(cāng)儲(chǔ)管理中的應(yīng)用，采用實(shí)際案例結(jié)合理論實(shí)踐的方法，先分析了自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的功能，接著探討自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在電力物資倉(cāng)儲(chǔ)管理中的應(yīng)用要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，最后提出了應(yīng)用效果。分析結(jié)果表明，電力物資倉(cāng)儲(chǔ)管理內(nèi)容非常多，傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)難以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、立體化管理，采用自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，能夠很好的滿足電力物資倉(cāng)儲(chǔ)管理的要求，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化管理，值得大范圍推廣應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)；電力物資；倉(cāng)儲(chǔ)管理；軟件系統(tǒng)
引言：
在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下，對(duì)電力提出了更高的要求，電力物資倉(cāng)儲(chǔ)管理是電力企業(yè)日常經(jīng)營(yíng)管理的核心內(nèi)容，隨著電力企業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)物資提出了更高的要求，為滿足電力企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的需求，需要大力推廣自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、物流管理技術(shù)、倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)位技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)融合到一起，構(gòu)建的全自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，不但具有傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)的全部功能，而且還具有自動(dòng)理貨、分揀、存取等功能，可為電力物資倉(cāng)儲(chǔ)管理提供更加現(xiàn)代化的管理系統(tǒng)支持?；诖?，開(kāi)展自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在電力物資倉(cāng)儲(chǔ)管理中的應(yīng)用分析研究就顯得尤為必要。
一、案例分析
某電力企業(yè)，物資倉(cāng)儲(chǔ)為典型的平面存儲(chǔ)，占地面積達(dá)到2000㎡，預(yù)留出人行通道、車輛運(yùn)輸通道、安全操作距離之后，有效的倉(cāng)儲(chǔ)面積為812.6㎡，主要倉(cāng)儲(chǔ)的物資用途和名稱為：主網(wǎng)類應(yīng)急儲(chǔ)備物資，包括：主網(wǎng)設(shè)備物資、導(dǎo)線類物資等；配網(wǎng)類應(yīng)急儲(chǔ)備物資，包括：10kV油浸式變壓器、10kV戶外隔離開(kāi)關(guān)、10kV避雷器等；業(yè)務(wù)擴(kuò)展工程儲(chǔ)備物資，包括：10kV戶外開(kāi)關(guān)箱、10kV真空柱柱斷路器及成套設(shè)備等。為提升物資倉(cāng)儲(chǔ)管理水平，在2018年開(kāi)始建設(shè)使用自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，投入使用之后，存儲(chǔ)能力比較以往提升了3.84倍，人力作業(yè)成本更是降低了30%，取得了良好的應(yīng)用效果，值得類似企業(yè)推廣應(yīng)用。
二、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的功能
和傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)相比，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)融合了很多先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，具有的功能主要包括以下幾個(gè)方面：第一，自動(dòng)化操作功能。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在物資入庫(kù)和出庫(kù)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，而后臺(tái)的軟件調(diào)度算法及貨位策略，通過(guò)監(jiān)控調(diào)度WCS軟件自動(dòng)分配貨位，調(diào)度堆垛機(jī)按照倉(cāng)庫(kù)貨位進(jìn)行合理作業(yè)，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出、分區(qū)管控、節(jié)能降耗、提升效率等功能，從而將需要存儲(chǔ)的物資準(zhǔn)確無(wú)誤的放到空余庫(kù)位中，通過(guò)自動(dòng)存儲(chǔ)作業(yè)大大提升效率并減少貨損率。而在出庫(kù)時(shí)，可自動(dòng)計(jì)算堆存的出庫(kù)路徑，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，入庫(kù)和出庫(kù)都不需要人為操作和控制，大大提升了物資進(jìn)庫(kù)和出庫(kù)的效率，也節(jié)約了大量時(shí)間和人力成本。第二，高層修建。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)和傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)有本質(zhì)的區(qū)別，傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)考慮到機(jī)械設(shè)備的出入和操作人員的走動(dòng)，一般不會(huì)修建的很高，經(jīng)常通過(guò)擴(kuò)大占地面積來(lái)增加倉(cāng)庫(kù)的容積。而自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)可以利用貨架技術(shù)和堆垛機(jī)的智能化進(jìn)行自由出入倉(cāng)庫(kù)，無(wú)需人工操作，因此，可以累積建設(shè)，也需要預(yù)留人工走動(dòng)和操作的空間，空間利用率可達(dá)到大幅度提升，可有效節(jié)約空間[1]。第三，高質(zhì)量、高智能的貨架。貨架的設(shè)計(jì)可促使堆垛機(jī)自由調(diào)度操作，貨架可采用鋼結(jié)構(gòu)制作而成，再配合混凝土結(jié)構(gòu)，非常穩(wěn)固。在應(yīng)用自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)時(shí)無(wú)需考慮重型設(shè)備在入庫(kù)時(shí)的堆疊問(wèn)題。此外，貨架可設(shè)置成多種結(jié)構(gòu)，智能機(jī)械化設(shè)計(jì)可促使自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在物資存儲(chǔ)上更加多樣化，更加節(jié)約空間。
三、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在電力物資倉(cāng)儲(chǔ)管理中的應(yīng)用要點(diǎn)
3.1明確需要倉(cāng)儲(chǔ)的物資及承載容器
電力企業(yè)物資種類比較多，不同物資的結(jié)構(gòu)、尺寸、規(guī)格、重量等方面都存在較大差別，不適宜將全部物資都放入自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中，需要對(duì)電力物資的物流特征、重量、體積等進(jìn)行詳細(xì)分析，確定出適合在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中倉(cāng)儲(chǔ)的物資種類和類別。可存放在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中電力物資種包括三種，第一種是圓盤類物資，如小線徑導(dǎo)線，70/10鋼芯鋁絞線等；第二種是單體類物資，如重量尺寸適中的單體類物資，小容量的10kV油浸式變壓器、10kV真空柱上斷路器、10kV真空柱上斷路器成套設(shè)備等；第三種是可組盤物資，如質(zhì)量和體積比較小的物資，10lV戶外隔離開(kāi)關(guān)、10kV避雷器等[2]。確定好可倉(cāng)儲(chǔ)的物資之后，還要結(jié)合物資外形尺寸和重量數(shù)據(jù)，選擇合理承載容器，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中可倉(cāng)儲(chǔ)的三種物資的托盤都選擇了鋼制托盤，既能滿足自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)穩(wěn)定存放電力物資的需求，而且具有良好的剛性特點(diǎn)，能夠有效滿足物資存儲(chǔ)的需求。第一種物資的存儲(chǔ)托盤尺寸為1500mm×1100mm×1630mm，可承重量為2000kg。第二種物資的存儲(chǔ)托盤尺寸為1200mm×1100mm×1540mm，可承重量為2000kg。第三種物資的存儲(chǔ)托盤尺寸為1300mm×1000mm×1400mm，可稱重量為1500kg。
3.2合理確定結(jié)構(gòu)布局
在案例電力企業(yè)建設(shè)的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，具有很強(qiáng)的相似性，可相互參照，但在具體應(yīng)用中需要按照實(shí)際需求和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件，確定最終的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)結(jié)構(gòu)布局。結(jié)合自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的空間條件、地質(zhì)條件、承重荷載條件、物資進(jìn)入量等，可布置5臺(tái)堆垛機(jī)、5個(gè)入庫(kù)輸送臺(tái)、5個(gè)出庫(kù)輸送臺(tái)、1個(gè)分揀平臺(tái)、1條分揀輸送線、10排貨架，1160個(gè)貨位?？傮w結(jié)構(gòu)布局呈現(xiàn)直軌式堆垛機(jī)布局，可大幅度提升電力物資進(jìn)出自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的效率。
3.3設(shè)備選型
自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)要想穩(wěn)定運(yùn)行，離不開(kāi)巷道堆垛機(jī)、出入庫(kù)輸送臺(tái)、重型貨架的支撐，為保證整個(gè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)能夠持續(xù)、安全、可靠的運(yùn)行，需要結(jié)合電力物資倉(cāng)儲(chǔ)實(shí)際情況，做好設(shè)備選型工作，主要包括以下內(nèi)容：第一，巷道堆垛機(jī)是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)運(yùn)行的主要搬運(yùn)設(shè)備，其運(yùn)行可靠性，直接關(guān)系到自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)行效率。就案例電力企業(yè)而言，物資重量比較大，選擇了雙立柱式堆垛機(jī)，控制器選擇了總線型PLC控制器；高度為12000mm；行走距離為29000mm；額定載重為2000kg；定位方式為激光定位；通訊方式為光通訊；認(rèn)址方式為條碼絕對(duì)認(rèn)址。第二，出入庫(kù)輸送平臺(tái)，在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中主要起著不同工位間的銜接工作，具有輸送物資的作用，也有緩沖物料的作用。是物流系統(tǒng)中主要的自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備，選型參數(shù)為：搬運(yùn)單元重量2000kg；驅(qū)動(dòng)電機(jī)為SEW或者同級(jí)別減速電機(jī)；輸送速度為12m/min；定位精度為±5mm；傳動(dòng)方式為鏈條傳動(dòng)；通訊方式為有線通訊。第三，重型貨架是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中存放物資的主要結(jié)構(gòu)，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)貨架尺寸，并進(jìn)行合理布局，能夠大幅度提升自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的空間利用率和倉(cāng)儲(chǔ)能力。就案例電力企業(yè)的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)而言，為保證物資倉(cāng)儲(chǔ)的穩(wěn)定性，可采用橫梁?jiǎn)呜浳皇?，由高?qiáng)度鋼材制作而成，保證其額定承重不小于2000kg[3]。
3.4自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在電力物資倉(cāng)儲(chǔ)管理中應(yīng)用，主要功能是提供倉(cāng)庫(kù)服務(wù)和物流管理，為提升應(yīng)用效果，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要建立在先進(jìn)的工業(yè)控制網(wǎng)上，保證整個(gè)系統(tǒng)能夠在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，上聯(lián)電力企業(yè)信息ERP管理系統(tǒng)，下聯(lián)工業(yè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，作為自動(dòng)化物流系統(tǒng)的調(diào)度核心和信息處理中心，完整的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)有四個(gè)層級(jí)共同組成，包括上位管理層、中位監(jiān)控層、下位控制層、底層執(zhí)行層。
3.5系統(tǒng)軟件的應(yīng)用
完整的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)軟件，由倉(cāng)庫(kù)設(shè)備控制系統(tǒng)WCS、倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)WMS和手持PDA系統(tǒng)共同組成。其中WCS用于對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中的主體設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和下達(dá)動(dòng)作指令，對(duì)堆垛機(jī)、輸送平臺(tái)、設(shè)備運(yùn)行狀況的進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；WMS系統(tǒng)用于對(duì)物資出入庫(kù)和盤點(diǎn)等進(jìn)行，將自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中剩余物資和新入物資等信息及時(shí)匯總傳輸給管理平臺(tái)；手持PDA系統(tǒng)的應(yīng)用可大幅度提升自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)水平，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制和管理[4]。
四、應(yīng)用自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的注意事項(xiàng)
自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)具有很強(qiáng)的先進(jìn)性和技術(shù)性，是一種集電氣電子、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)為一體的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，建設(shè)投資比較大，為保證每項(xiàng)資金都能應(yīng)用到實(shí)處，避免發(fā)生無(wú)故浪費(fèi)，在應(yīng)用自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)時(shí)，需要切實(shí)做好以下幾點(diǎn)：第一，加強(qiáng)前期研究論證，保證設(shè)計(jì)方案的可行性。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)投資金額比較大，為保證每項(xiàng)資金都能落實(shí)到實(shí)處，做好前期調(diào)研論證是一項(xiàng)非常重要的工作，是開(kāi)展建設(shè)成本費(fèi)用關(guān)鍵。需要全面收集各項(xiàng)資料，對(duì)電力企業(yè)物資管理情況進(jìn)行系統(tǒng)分析，精準(zhǔn)定位物流管理目標(biāo)，確定物流管理要求都能。按照現(xiàn)有技術(shù)水平和電力企業(yè)物資管理的要求，制定出多種管理設(shè)計(jì)方案，然后經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的論證對(duì)比，選擇出最經(jīng)濟(jì)適用、利用率最高、設(shè)計(jì)效果最好的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)方案。堅(jiān)決杜絕因?yàn)楣て谶^(guò)緊，而盲目的應(yīng)用，以保證自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)建設(shè)效果能夠滿足電力企業(yè)物資管理的實(shí)際需求。第二，良好的溝通，是項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用設(shè)計(jì)中，電力企業(yè)、設(shè)計(jì)單位、施工單位之間良好的溝通和交流，是提升自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用效果的關(guān)鍵。因此，在項(xiàng)目建設(shè)中必須建立良好的溝通機(jī)制，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)溝通商談解決，保證各項(xiàng)工作能夠落實(shí)到時(shí)實(shí)處。第三，加強(qiáng)人員培訓(xùn)。在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)實(shí)施建設(shè)中，需要切實(shí)做好人員培訓(xùn)工作，提升人員對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)認(rèn)識(shí)度，以便更好的保證實(shí)施效果，便于日后維護(hù)管理。尤其是在試運(yùn)行節(jié)段，需要對(duì)使用人員、設(shè)備系統(tǒng)維護(hù)人員等進(jìn)行全面培訓(xùn)，以利用廠家的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)出更多高素質(zhì)人才，以保證后期自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)能夠給高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。
五、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)用效果分析
該電力企業(yè)自從采用自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行物資倉(cāng)儲(chǔ)管理之后，達(dá)到提升了電力物資倉(cāng)儲(chǔ)管理水平，實(shí)現(xiàn)了電力物資的精細(xì)化管理，顯著提升電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。具體的應(yīng)用效果如下：第一，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是一種現(xiàn)代化物資倉(cāng)儲(chǔ)和物流手段，可大幅度提升物資收發(fā)效率，電力物資收發(fā)效率達(dá)到了100%，同時(shí)大幅度降低了作業(yè)人員的勞動(dòng)輕度，減少了人力成本的投入。第二，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)用有效改善了電力物資倉(cāng)儲(chǔ)的條件，提升存儲(chǔ)空間，物資損耗大幅度減少[5]。第三，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)具有很大的容量，實(shí)現(xiàn)了電力物資的集中管理，提高了物資使用的效率，也降低了庫(kù)存資金占用率，為電力企業(yè)持續(xù)發(fā)展奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。
六、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，本文采用實(shí)例結(jié)合理論實(shí)踐的方法，分析了自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在電力物資倉(cāng)儲(chǔ)管理中的應(yīng)用，分析結(jié)果表明，物資倉(cāng)儲(chǔ)管理是電力企業(yè)的核心內(nèi)容，采用自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)可大幅度提升物資倉(cāng)儲(chǔ)管理水平，節(jié)約成本管理，提升物資管理和使用的效率，符合現(xiàn)代化電力企業(yè)發(fā)展的要求，值得大范圍推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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作者:郭雪峰 單位:內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司包頭供電局