智能仓储系统助力肉食企业筑起安全堡蛮

某肉食企业的生猪屠宰加工厂引入了北自所(北京)科技发展有限公司(简称“北自科技”)研制的冷链智能仓储物流系统，实现了产品包装-码垛-入库-存储-出库的全流程无人化作业，大幅提升企业物流效率，为企业生产管理与食品全流程可追溯提供了助力，同时还改善了作业人员工作环境，进一步增强了企业竞争力。  

某肉食企业是一家以生猪养殖为核心，集饲料加工、种猪育种、生猪养殖、屠宰加工等于一体的综合型现代化企业集团，旗下食品公司于2014年上市，养猪业务遍及全国24省级行政区 100市211县（区），2020年出栏生猪 1811万头。2020年底，该肉食企业的生猪屠宰加工厂引入了北自科技研制的冷链智能仓储物流系统，在提升生产与物流效率的同时，最大程度地保障了食品安全。

一、项目背景

2020年受全球疫情影响，进口生鲜食品频频被报出存在风险问题，在此环境下，内循环的推动更加迫在眉睫，国内生鲜食品企业迎来了一次发展 机遇，冷链冷库市场需求急速增加。

肉类食品企业纷纷加快智能物流系统的投入，包括在屠宰加工厂、食深加工工厂、第三方冷链仓库等。肉食品仓储物流的一般特点是储量要求高、SKU较少、出入库多为批量进出、工作环境恶劣（-18~-25°C)。为此，北自科技根据行业特点，推出了以低温型堆垛机为核心的自动化立体库解决方案，采用双伸位形式可在有限空间内通过密集存储的方式扩大库存量；同时通过堆垛机任意取放的工作特性以及智能仓储管理软件的货位分配策略，提局货位利用率。

作为行业代表企业，该肉食企业 生猪屠宰加工厂年屠宰量逐年攀升，作业效率和食品安全更是企业关注重点，因此，该肉食企业在生猪屠宰加工厂积极引入了北自科技的冷链智能仓储物流系统。

二、系统概况及作业流程

项目总体方案布置示意图

1. 系统概况

该食品企业屠宰加工厂支持年屠宰量200万头，日产能约10000箱冷冻成品，储存环境要求-18~-25°C。2020年12月，北自科技研制的冷链智能仓储物流系统成功交付使用，该冷链智能仓储物流系统包含18000个托盘货位，6套低温型堆垛机系统，1套输送系统，2套自动码垛系统、1套仓储管理系统（WMS)以及1套监控调度系统（WCS)。总体出入库处理能力达到240托/小时，在有限的空间中，极大的提高了存储容量及出入库效率。

2. 作业流程

本套系统起始点为外包装间，通过3条自动包装线将速冻好的鲜肉食品先进行纸箱包装，涉及流程包括自动纸箱成型→装箱→自动封箱→X光机在线金属检测→自动打带→自动打印贴标签。

项目自动码垛区布置示意图

包装后纸箱进行汇流，通过输送线自动输送至自动码垛区进行码垛，设计2套码垛机器人满足1200箱/小时的生产需求。

码垛成整托盘产品在线自动缠膜，缠膜后通过输送系统进入到立体冷库内，通过堆垛机自动将产品入库到 WMS分配的指定货位。

需要发货时，WMS系统根据业主ERP生成的发货单据，下发出库任务，将产品自动输送至发货口，实现库内无人化作业。

同时，所有入出库作业信息在系统中均有记录，方便对产品进行信息追溯，助力企业生产管理与食品全流程可追溯的安全保障。

三、系统亮点

冷链智能仓储物流系统的核心设备为北自科技自主研发的低温型堆垛机系统，能够在-25°C环境下稳定运行。

该项目堆垛机采用双立柱双伸位结构，极大地提高了库存量，并可在-25 °C环境下稳定运行

北自科技从机械设计、控制系统等方面针对低温环境进行定制设计选型，包括从堆垛机的框架结构、钢丝绳、电机、货叉、供电滑触线、认址系统、电控元器件等方面考虑。堆垛机采用双立柱双伸位结构，水平速度达160m/ min，垂直提升速度达40m/min，单机效率实现40托盘/小时的出入库流量，满足企业的业务需求和未来发展。此外，在堆垛机载货台上配置条码阅读器是北自科技特有的设计，好比给堆垛机配备了一对眼睛，通过条码识别及WMS系统自动盘库功能来确保仓库库存信息更加准确。

同时，控制系统的稳定是在低温环境下稳定运行的保证，堆垛机的主控制柜内有控制系统的核心CPU和控制电机运行的变频器等，为使其正常工作，必须保证其正常的工作温度。为此，北自科技在控制柜内加装温度控制器KC-C1，通过它自动控制温度使柜内温度在5°C-10°C之间，同时增加保温层，使系统在-18〜-25°C的条件下，能够正常稳定的工作。

四、应用效果

该冷链智能仓储物流系统项目为该食品企业屠宰加工厂引进的第一套自动化立体仓库，成功地将厂内车间生产-仓储-发货各环节连通了起来，构建起了场内智慧物流系统，为企业打造智能工厂打下了坚实基础；其投入使用帮助企业降低了作业成本，大幅提升了物流与生产效率，保障了食品安全，改善了人员作业环境，给企业带来的效益十分显著：

1. 降低了人工成本。该项目改变了传统人工码垛、转运和人工叉车上下架的作业模式，实现了进货间和冷库内的无人化作业，为企业在码垛、搬运、入库、上架、出库、下架等环节减少操作人员10人左右，降低人工成本。

2. 实现了同等面积下的最大化存储。在冷库建设中，面积越大，制冷系统的日常运营费用越高，为此，企业都追求冷库利用率最大化。而该项目冷库建筑为24米高的全自动化立体冷库，较相同面积的传统冷库提升了至少1倍的存储量。

3. 智能化管理系统，提高了信息准确性，保证食品产品安全。该项目从车间生产对接开始，便实时记录所有作业信息，实现了产品全生命周期追溯，为后续产品生产管理、储运管理、企业信息化升级改造打下坚实的数据基础。

4. 改善了作业人员工作环境，低温冷库温度区间在-18°C~-25°C。该项目的应用让作业人员无需进入冷库内进行操作，只需在发货、备货区等待产品出库即可，避免了作业人员身处恶劣的工作环境。

目前，该项目的投入使用获得了该食品企业的认可，已与北自科技达成了长期战略合作意向，后续在2021年内将为该企业其他地区屠宰加工厂陆续上线4套冷链智能仓储物流系统。