冷链智能仓储系统助力物流企业降本增效

某水产品（加工）交易中心暨国际生鲜冷链（分拣、包装）交易平台引入了北自科技研制的冷链智能仓储物流系统，实现了产品入库—存储—出库的全流程无人化作业，大幅提升了企业物流效率，为企业生产管理与食品全流程可追溯提供了平台，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。

北自科技自主研发的低温型堆垛机系统

某水产品（加工）交易中心暨国际生鲜冷链（分拣、包装）交易平台，是中国（某）自由贸易试验区重点项目，也是某集团物流冷链战略的区域性重点布局，该交易平台为集团下属某物流有限公司投资建设，意在基于大数据、人工智能、区块链等高新技术，实现“跨境智慧商务、全国共享仓储、清关物流微服务、冻品区块联盟链、供应链金融、全球多式联运”六大目标；通过平台+金融+冷链打通供应链；通过线上+线下服务构建价值链；通过区块链应用打通数字经济与金融服务；构建冻品、生鲜产业生态圈。

一、项目背景

如今，冷链能力和生鲜品生产销售呈现出双向良性互动的趋势：冷链技术和能力发展迅速，促进了生鲜品的生产销售；企业为了增强市场竞争力，不断推出品类丰富、质高味美的新产品，这些产品通常更加依赖冷链系统，这又反向促进了冷链物流的发展。

2021年初，为了进一步提升冷链物流能力，集团下属某物流公司为该国际生鲜冷链（分拣、包装）交易平台引入了北自所（北京）科技发展股份有限公司（简称“北自科技”）研制的冷链智能仓储物流系统，在降低运营成本的同时，提升了生产与物流效率，最大程度地保障了食品安全。

二、系统概况及作业流程

1.系统概况

项目建设的三栋冷库总库容约为 62 万m³，其中 1、3号冷库单体库容约 22 万m³/座，2号立体库单体库容约 18 万m³/座，冷库总设计库容 15 万吨，冷库储存品类主要为肉类及海鲜等，其中肉类占比在 95%以上，储存环境要求-25℃～-18℃。

2022年3月，北自科技研制的冷链智能仓储物流系统1号立体库成功交付使用，该冷链智能仓储物流系统包含3万个托盘货位，10套低温型堆垛机系统，1套输送系统，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400托/小时，在有限的空间中，提高存储容量及出入库效率。

2.作业流程

产品入库时，通过人工将整件产品码垛至托盘进行信息绑定，由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，为企业生产管理与食品全流程可追溯提供了安全保障。

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℃环境下稳定运行。

针对低温环境，北自科技从机械设计、控制系统等方面出发进行定制化设计和选型，对堆垛机的框架结构、钢丝绳、电机、货叉、供电滑触线、认址系统、电控元器件等进行了全方位考虑。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/h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。

冷库所有制冷硬件设备都选用国际和国内知名品牌，全自动微电脑电气控制技术，智能电脑控制冷库。

WMS是通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，综合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程，实现完善的企业仓储信息管理。

WMS可以独立运行，也可以与其他系统结合使用，具有业务财务一体化、多终端支持、客户高效交互、园区综合管控等优势。

WCS是对自动化物流设备进行动态监视与调度的系统。WCS通过实时采集设备运行数据、读取WMS作业数据、优化设备作业流程、反馈作业执行结果，使得物流设备高效有序准确的完成物流系统的业务流程。实现WMS与设备间的连接。WCS提供包括对输送设备、堆垛机、拆叠盘机等各种设备的运行状态进行动态显示及在线监控。

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℃～10℃之间，同时增加保温层，使系统在-25℃～-18℃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生鲜冷链（分拣、包装）交易平台引进的第一套自动化立体仓库，成功地将从仓储到发货的各环节连通了起来，构建起了场内智慧物流系统，为企业智能物流体系构建打下了坚实基础；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15人左右，降低人工成本。

（2）实现了同等面积下的存储能力最大化。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34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。该项目从收发货月台对接开始，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-25℃～-18℃。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，该集团高度认可了项目的使用效果，并已经与北自科技达成了长期战略合作意向。预计2022年下半年该物流公司在其他区域将上线2套全自动智能冷链物流系统。（本文作者陈臣、陈传军、韩亮、张凡）