□ 本刊記者 何 俊
10月25日上午10時許,正值中韓石化樹脂產品出庫高峰。
舊平面庫前,人頭攢動,幾臺平板車停在庫前,數臺叉車在倉庫和平板車之間來回穿梭,將一垛垛聚丙烯、聚乙烯產品運上平板車,十幾名搬運工在平板車上將垛上卸下的產品一袋袋碼好。
在旁邊幾十米的中韓石化新建成投用的智慧立體倉庫前,幾臺叉車將產品從發貨月臺一垛垛連同托盤一起運上平板車。托盤上,產品被一袋袋碼放整齊,整垛產品被用一只巨大的冷收縮膜套好,冷收縮膜保護產品的同時,也將產品固定在托盤上。這些產品不再需要人工搬運和整理,它們到達客戶手中時,將和出庫時一樣完好,纖塵不染。
中韓石化新建智慧立體倉庫與舊平面倉庫之間的差別不僅體現在出貨環節。平面庫占地8萬平方米,可存儲產品3.5萬噸,用工300人;智慧立體倉庫占地2.7萬平方米,存儲能力為2.7萬噸,用工僅80人。也就是說,智慧立體倉庫僅以平面庫1/3的面積,達到平面庫近3/4的庫容,用工減少了3/4,單車出廠效率也較平面庫提升60%。
為確保中韓石化乙烯脫瓶頸改造項目中兩套新建裝置(30萬噸/年聚丙烯和30萬噸/年高密度聚乙烯)新增產品的存儲,中韓石化新建了這套智慧立體倉庫。倉庫高達31.3米,是中國石化在用最高的立體倉庫。
“‘高’意味著更少的土地占用。”中韓石化智慧立體倉庫建設總承包方、中國石化工程建設有限公司(SEI)專業副總經理崔悅介紹,隨著石化行業的發展,企業擴能改造勢在必行,建設立體倉庫,一方面解決新增產能的存儲問題,另一方面為生產裝置新建或擴能改造騰出寶貴的用地。
與平面庫比較,立體倉庫設計建設難度更大。把平面貨架向空中轉移,不是簡單的搭積木,需要精準的計算和考量。雖然立體倉庫在商業領域已廣泛應用,但石化行業有著自身的特點,如產品更重、消防要求更高等,不能照搬商業立體倉庫的模式。中韓石化的立體倉庫貨架每層高3米,每列貨架間的巷道間距為1.8米,大于商業立體倉庫1.5~2米的貨架層高和1米的巷道間距。
立體倉庫也并非越高越好。更高意味著更大的投入,性價比最高才是設計者的最終追求。通過反復與中韓石化溝通,SEI先后16次修改設計方案。
通過招投標,深圳市今天國際物流技術股份有限公司(簡稱今天國際)承接了中韓石化立體倉庫的建設重任。今天國際在智慧物流和智能制造領域深耕21年,有著豐富的自動化立體倉庫和智慧物流系統建設經驗,在石化行業已為中科煉化、鎮海煉化、廣東石化等企業傾力打造了一系列智慧物流系統解決方案。中標后,今天國際完成了中韓石化智慧立體倉庫的軟硬件開發、系統集成、現場實施。建設期間,該公司執行最高安全等級,通過流程化、模塊化、標準化的施工,用5個月時間完成了立體倉庫軟、硬件設施的集成建設。通過月余調試,該庫在建設第7個月投入使用。
走進中韓石化智慧立體倉庫,一列列貨架像軍隊一樣整齊地向前延伸近百米,向上“生長”10層樓高,間距卻只有1.8米。在這些密集排列的龐然大物面前,你會感到人的渺小。
庫內,除了貨架和貨架上一垛垛的產品,就是在包裝間、倉庫和月臺之間穿梭運行的30臺無人駕駛、智能運行的環穿小車,環穿小車在環型軌道上運行,它們負責將整垛產品運入或運出倉庫。還有貨架與貨架之間18個巷道中的18臺堆垛機,它們也在各自的軌道上運行,負責將環穿小車上的貨物精準送到本巷道兩側的貨架上,或者將巷道兩側貨架上的貨物運送到環穿小車上出庫。
除了這些忙碌的智能設備,2.7萬平方米、10層樓高的立體倉庫內,看不到一個人。
對于傳統庫,要維持像中韓石化智慧立體倉庫這樣的庫容正常運轉,至少需要配置230人,但該庫僅需配置80人。傳統庫中用工量最大的搬運工不需要了,叉車司機也大幅減少。產品從包裝線到入庫、從庫內轉移至月臺,都不再需要叉車,取而代之的是無人駕駛的環穿系統、高效精準的堆垛機系統。“按人工成本每人每天260元計算,每天可節省3.9萬元。”中韓石化聚烯烴一部設備工程師葉正清說。
葉正清介紹,智慧立體倉庫不只是使人工成本大幅下降,還讓倉儲作業變得更加安全高效。過去,庫內叉車進出穿梭,庫外叉車、搬運工、貨車司機交叉作業,安全風險大。現在,一切智能化自動化有序完成,月臺上也實現了人員分離,裝車區域除了幾個叉車司機,見不到其他人。
在大幅節約占地和人工成本的同時,智慧立體倉庫也大幅提高了倉儲運轉的效率。
智慧立體倉庫內的運行系統能隨生產自動調節運行速度,生產高峰期,系統高速運轉;低谷期,則放慢速度甚至停止運行,實現節能。環穿小車出現故障,系統將其自動推出送修。維修也實現模塊化,拔出損壞的配件,插入新的,維修即告完成。過去,人工盤庫,6~7個人需盤1小時。現在,在電腦上調看任何一個貨位,貨位上方的攝像頭會清晰呈現該貨位的真實情況。
智慧立體倉庫設計建設過程中,中韓石化將企業已有的智慧物流系統與之連接,帶給客戶全新的體驗。過去,貨車司機要提前一天到達,入廠后要找到發貨員,等待安排車位。現在,他們只需要在手機App上預約,按照App上提示的時間到達指定月臺就可以提貨。月臺會根據車牌號和產品牌號自動判定提貨車輛是否符合預約,不符合不發貨。而裝車時間也由過去的1個多小時縮短為20多分鐘。
共享托盤在智慧立體倉庫中扮演了重要角色。每個共享托盤都有一個獨立芯片,智慧立體倉庫自動將每托貨物的信息錄入該芯片,并根據該芯片的信息安排該托貨物入庫、存儲和出庫。出庫后,共享托盤還將“陪伴”該托貨物到達客戶手中,再由專業公司回收。當它們再次回到立體倉庫時,芯片中上一托盤產品的信息已清零,為承載下一托盤產品做好了準備。
共享托盤正在中國石化全系統推廣應用。一方面,它是實現智慧物流的基礎;另一方面,共享托盤由專業公司管理,實現專業人管專業事,托盤完好率更高。
為加快推進智慧物流,中國石化還嘗試將中科煉化、中韓石化等企業智慧立體倉儲的成功經驗標準化、模塊化。過去1個托盤裝1噸產品,通過計算發現,每個托盤裝1.5噸產品性價比最高。同樣是裝載重30噸的貨車,每托1.5噸產品相較每托1噸產品,叉車運作次數減少了10次,降幅為30%。每托產品的重量即袋數標準化后,用來保護和固定產品的冷收縮膜的尺寸及貨架的層高等數據,都可以直接推廣,不再需要重新計算和設計。
中國石化也正攜手相關廠家開發無人裝車系統,取代叉車,進一步提高倉儲運作效率,降低人工成本。未來,員工只需要在操作室盯著電腦,一切倉儲運轉將全部由機械自動完成。