家電行業成品快速裝貨技術需求分析

文/ 張小飛

成品裝貨發運是家電工廠生產制造的最后一環，如何實現其自動化作業與智能化管控成為智能工廠的一項重要課題。本文對家電行業成品自動裝貨解決方案的要求與實現難點進行了分析。

隨著5G、大數據、人工智能等前沿技術的不斷發展，家電這個經過充分市場競爭的行業對新技術的需求也越來越迫切，當前一大批家電智能制造工廠如雨后春筍涌現。而這些智能工廠的建設更多聚焦于生產線、物料存儲、物料搬運等的智能化，對成品快速自動裝貨考慮的較少。而成品裝貨發運作為工廠生產制造的最后一環，如何實現自動化作業與智能化管控成為智能工廠的一項重要課題。目前，家電行業成品裝貨基本上以叉車或夾抱車加人工堆碼的方式運作，存在作業效率低、裝貨時間長、作業強度大等問題。成品裝貨已經成為影響家電企業按時交付的一大瓶頸，亟待突破。基于此，本文將從三個方面對家電行業的成品快速裝貨技術的需求進行分析。

家電行業成品裝貨環節的痛點

1.裝貨效率低，作業時間長

不管是大家電（如電視、空調、冰箱、洗衣機等），還是小家電（如微波爐、吸塵器、電磁爐等），以裝滿一個標準40尺集裝箱高柜來看，普遍需要1個叉車作業人員以及2個裝柜作業人員不間斷作業40～90分鐘，部分產品裝柜時間甚至超過2個小時，裝貨效率非常低，極大制約了工廠的出貨能力。

2.勞動強度大，作業環境惡劣

裝貨作業人員需要在半密閉的集裝箱柜里進行產品的搬運和堆碼，南方炎熱的夏天柜內溫度可達40℃乃至更高。裝貨人員在高溫環境下完成高強度作業，身體負荷大，容易疲勞，無法持續作業，使日均有效裝貨時間大打折扣。

集裝箱裝貨

圖1 人工裝卸與自動裝卸方式對比

3.集裝箱占用時間長，月臺利用率低

動輒一兩個小時甚至更長的裝柜時間，使得集裝箱在月臺長時間停留，月臺的實際有效利用率大大降低，集裝箱及裝貨資源（叉車、人員等）長時間占用，對集裝箱調度、裝柜資源的協調產生重大影響。

4.產品品質隱患

空調、冰箱等大家電裝貨作業時，產品尺寸大、重量較高，人工搬運和堆碼時摔機、暴力作業等情況時有發生，產品出現以上問題時需要返回生產線進行修理或重新生產，在集裝箱壓柜的同時，整個訂單的產品交付都將受到影響。

5.裝貨作業人員缺乏

高強度的作業、惡劣的作業環境使得裝貨作業人員流動性大，對體力、耐力的高要求使得大部分人都無法長期堅持，工廠只能通過增加用工成本，如提高作業人員待遇、減少工作時間等方式來增加該崗位的吸引力。

家電產品對自動裝貨系統的要求

要解決目前存在的痛點問題，家電產品的自動裝貨系統重點需要滿足以下要求：

1.一是裝貨效率提升，減少人工作業，降低作業強度：通過運用自動搬運、自動輸送等技術設備，實現產品從存儲區到備貨區，從備貨區到柜內堆碼的全流程自動化作業。通過以上措施和方法，將目前1.5～2.5小時的裝柜作業時間壓縮至30分鐘以內，減少貨柜和月臺的長時間占用，以最大程度實現集裝箱柜的即停即走，提升整體裝貨效率，同時提高月臺的有效利用率。

二是減少人為因素造成的品質隱患：取消人工在集裝箱內搬運和堆碼作業，在人工參與少的情況下，減少人為因素造成的摔機、暴力作業等，減輕作業強度，規避人為造成的產品品質隱患。

三是快速裝貨系統經濟性：在滿足工廠快速裝貨的前提下，自動裝貨系統的投入產出比需要滿足財務指標，滿足經濟性要求。

家電產品自動裝貨系統實現的技術難點

目前，國內還沒有成熟的家電行業自動裝貨解決方案。要實現家電產品的自動裝貨，需要從以下幾個方面重點考慮：

1.自動裝貨系統對產品的保護：任何解決方案的前提是保證產品品質安全，搬運、輸送、堆碼等作業過程需確保不能對產品造成外觀污損、包裝損傷、內部擠壓等。

2.集裝箱柜空間利用率最大化：集裝箱利用率的高低直接影響產品的運輸成本，目前的人工裝貨方式可以最大化利用柜內空間（人工作業柔性高），自動裝貨系統需考慮如何保證設備的運作空間不會影響集裝箱柜內空間的利用。

3.自動裝貨系統對產品和作業環境的兼容性：家電產品種類多樣，內外銷共存，各工廠裝貨區域環境變化大，自動裝貨系統設計時需考慮增加如高度調節機構、移動機構等，以符合不同產品和不同環境下應用的兼容性。