自動化立體倉庫在電力物資倉儲管理中的應用

郭雪峰

【摘要】? ? 本文針對自動化立體倉庫在電力物資倉儲管理中的應用，采用實際案例結合理論實踐的方法，先分析了自動化立體倉庫的功能，接著探討自動化立體倉庫在電力物資倉儲管理中的應用要點和注意事項，最后提出了應用效果。分析結果表明，電力物資倉儲管理內容非常多，傳統倉庫難以實現數字化、立體化管理，采用自動化立體倉庫，能夠很好的滿足電力物資倉儲管理的要求，實現自動化、數字化管理，值得大范圍推廣應用。

【關鍵詞】? ? 自動化立體倉庫? ? 電力物資? ? 倉儲管理? ? 軟件系統

引言：

在我國社會經濟飛速發展的背景下，對電力提出了更高的要求，電力物資倉儲管理是電力企業日常經營管理的核心內容，隨著電力企業的不斷發展，對物資提出了更高的要求，為滿足電力企業現代化發展的需求，需要大力推廣自動化立體倉庫，將計算機技術、通信技術、物流管理技術、倉庫儲位技術等先進的技術融合到一起，構建的全自動化立體倉庫系統，不但具有傳統倉庫的全部功能，而且還具有自動理貨、分揀、存取等功能，可為電力物資倉儲管理提供更加現代化的管理系統支持。基于此，開展自動化立體倉庫在電力物資倉儲管理中的應用分析研究就顯得尤為必要。

一、案例分析

某電力企業，物資倉儲為典型的平面存儲，占地面積達到2000㎡，預留出人行通道、車輛運輸通道、安全操作距離之后，有效的倉儲面積為812.6㎡，主要倉儲的物資用途和名稱為：主網類應急儲備物資，包括：主網設備物資、導線類物資等;配網類應急儲備物資，包括：10kV油浸式變壓器、10kV戶外隔離開關、10kV避雷器等;業務擴展工程儲備物資，包括：10kV 戶外開關箱、10kV真空柱柱斷路器及成套設備等。為提升物資倉儲管理水平，在2018年開始建設使用自動化立體倉庫，投入使用之后，存儲能力比較以往提升了3.84倍，人力作業成本更是降低了30%，取得了良好的應用效果，值得類似企業推廣應用。

二、自動化立體倉庫的功能

和傳統倉庫相比，自動化立體倉庫融合了很多先進的技術和設備，具有的功能主要包括以下幾個方面：

第一，自動化操作功能。自動化立體倉庫在物資入庫和出庫時，可實現自動化操作，而后臺的軟件調度算法及貨位策略，通過監控調度WCS軟件自動分配貨位，調度堆垛機按照倉庫貨位進行合理作業，實現先進先出、分區管控、節能降耗、提升效率等功能，從而將需要存儲的物資準確無誤的放到空余庫位中，通過自動存儲作業大大提升效率并減少貨損率。而在出庫時，可自動計算堆存的出庫路徑，實現自動化操作，入庫和出庫都不需要人為操作和控制，大大提升了物資進庫和出庫的效率，也節約了大量時間和人力成本。

第二，高層修建。自動化立體倉庫和傳統倉庫有本質的區別，傳統倉庫考慮到機械設備的出入和操作人員的走動，一般不會修建的很高，經常通過擴大占地面積來增加倉庫的容積。而自動化立體倉庫可以利用貨架技術和堆垛機的智能化進行自由出入倉庫，無需人工操作，因此，可以累積建設，也需要預留人工走動和操作的空間，空間利用率可達到大幅度提升，可有效節約空間[1]。

第三，高質量、高智能的貨架。貨架的設計可促使堆垛機自由調度操作，貨架可采用鋼結構制作而成，再配合混凝土結構，非常穩固。在應用自動化立體倉庫時無需考慮重型設備在入庫時的堆疊問題。此外，貨架可設置成多種結構，智能機械化設計可促使自動化立體倉庫在物資存儲上更加多樣化，更加節約空間。

三、自動化立體倉庫在電力物資倉儲管理中的應用要點

3.1明確需要倉儲的物資及承載容器

電力企業物資種類比較多，不同物資的結構、尺寸、規格、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化立體倉庫中，需要對電力物資的物流特征、重量、體積等進行詳細分析，確定出適合在自動化立體倉庫中倉儲的物資種類和類別。可存放在自動化立體倉庫中電力物資種包括三種，第一種是圓盤類物資，如小線徑導線，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備等;第三種是可組盤物資，如質量和體積比較小的物資，10lV戶外隔離開關、10kV避雷器等[2]。

確定好可倉儲的物資之后，還要結合物資外形尺寸和重量數據，選擇合理承載容器，自動化立體倉庫中可倉儲的三種物資的托盤都選擇了鋼制托盤，既能滿足自動化立體倉庫穩定存放電力物資的需求，而且具有良好的剛性特點，能夠有效滿足物資存儲的需求。第一種物資的存儲托盤尺寸為1500mm×1100mm×1630mm，可承重量為2000kg。第二種物資的存儲托盤尺寸為1200mm×1100mm×1540mm，可承重量為2000kg。第三種物資的存儲托盤尺寸為1300mm×1000mm×1400mm，可稱重量為1500kg。

3.2合理確定結構布局

在案例電力企業建設的自動化立體倉庫，具有很強的相似性，可相互參照，但在具體應用中需要按照實際需求和現場環境條件，確定最終的自動化立體倉庫結構布局。結合自動化立體倉庫的空間條件、地質條件、承重荷載條件、物資進入量等，可布置5臺堆垛機、5個入庫輸送臺、5個出庫輸送臺、1個分揀平臺、1條分揀輸送線、10排貨架，1160個貨位。總體結構布局呈現直軌式堆垛機布局，可大幅度提升電力物資進出自動化立體倉庫的效率。

3.3設備選型

自動化立體倉庫要想穩定運行，離不開巷道堆垛機、出入庫輸送臺、重型貨架的支撐，為保證整個自動化立體倉庫系統能夠持續、安全、可靠的運行，需要結合電力物資倉儲實際情況，做好設備選型工作，主要包括以下內容：第一，巷道堆垛機是自動化立體倉庫運行的主要搬運設備，其運行可靠性，直接關系到自動化立體倉庫的運行效率。就案例電力企業而言，物資重量比較大，選擇了雙立柱式堆垛機，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;認址方式為條碼絕對認址。第二，出入庫輸送平臺，在自動化立體倉庫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。是物流系統中主要的自動調節設備，選型參數為：搬運單元重量2000kg;驅動電機為SEW或者同級別減速電機;輸送速度為12m/min;定位精度為±5mm;傳動方式為鏈條傳動;通訊方式為有線通訊。第三，重型貨架是自動化立體倉庫中存放物資的主要結構，科學合理的設計貨架尺寸，并進行合理布局，能夠大幅度提升自動化立體倉庫的空間利用率和倉儲能力。就案例電力企業的自動化立體倉庫而言，為保證物資倉儲的穩定性，可采用橫梁單貨位式，由高強度鋼材制作而成，保證其額定承重不小于2000kg[3]。

3.4自動化立體倉庫系統結構

自動化立體倉庫在電力物資倉儲管理中應用，主要功能是提供倉庫服務和物流管理，為提升應用效果，計算機系統需要建立在先進的工業控制網上，保證整個系統能夠在計算機網絡系統和數據庫環境下穩定運行，上聯電力企業信息ERP管理系統，下聯工業實時控制系統，作為自動化物流系統的調度核心和信息處理中心，完整的自動化立體倉庫系統有四個層級共同組成，包括上位管理層、中位監控層、下位控制層、底層執行層。

3.5系統軟件的應用

完整的自動化立體倉庫系統軟件，由倉庫設備控制系統WCS、倉庫管理系統WMS和手持PDA系統共同組成。其中WCS用于對自動化立體倉庫中的主體設備進行實時監控和下達動作指令，對堆垛機、輸送平臺、設備運行狀況的進行實時監控;WMS系統用于對物資出入庫和盤點等進行，將自動化立體倉庫中剩余物資和新入物資等信息及時匯總傳輸給管理平臺;手持PDA系統的應用可大幅度提升自動化立體倉庫現場作業水平，實現了遠程控制和管理[4]。

四、應用自動化立體倉庫的注意事項

自動化立體倉庫具有很強的先進性和技術性，是一種集電氣電子、計算機網絡技術、信息技術為一體的倉儲系統，建設投資比較大，為保證每項資金都能應用到實處，避免發生無故浪費，在應用自動化立體倉庫時，需要切實做好以下幾點：第一，加強前期研究論證，保證設計方案的可行性。自動化立體倉庫投資金額比較大，為保證每項資金都能落實到實處，做好前期調研論證是一項非常重要的工作，是開展建設成本費用關鍵。需要全面收集各項資料，對電力企業物資管理情況進行系統分析，精準定位物流管理目標，確定物流管理要求都能。按照現有技術水平和電力企業物資管理的要求，制定出多種管理設計方案，然后經過系統的論證對比，選擇出最經濟適用、利用率最高、設計效果最好的自動化立體倉庫設計方案。堅決杜絕因為工期過緊， 而盲目的應用，以保證自動化立體倉庫建設效果能夠滿足電力企業物資管理的實際需求。第二，良好的溝通，是項目成敗的關鍵。在自動化立體倉庫應用設計中，電力企業、設計單位、施工單位之間良好的溝通和交流，是提升自動化立體倉庫應用效果的關鍵。因此，在項目建設中必須建立良好的溝通機制，發現問題及時溝通商談解決，保證各項工作能夠落實到時實處。第三，加強人員培訓。在自動化立體倉庫實施建設中，需要切實做好人員培訓工作，提升人員對自動化立體倉庫認識度，以便更好的保證實施效果，便于日后維護管理。尤其是在試運行節段，需要對使用人員、設備系統維護人員等進行全面培訓，以利用廠家的技術優勢，培養出更多高素質人才，以保證后期自動化立體倉庫能夠給高效、穩定的運行。

五、自動化立體倉庫的應用效果分析

該電力企業自從采用自動化立體倉庫進行物資倉儲管理之后，達到提升了電力物資倉儲管理水平，實現了電力物資的精細化管理，顯著提升電力企業的經濟效益。具體的應用效果如下：第一，自動化立體倉庫是一種現代化物資倉儲和物流手段，可大幅度提升物資收發效率，電力物資收發效率達到了100%，同時大幅度降低了作業人員的勞動輕度，減少了人力成本的投入。第二，自動化立體倉庫的應用有效改善了電力物資倉儲的條件，提升存儲空間，物資損耗大幅度減少[5]。第三，自動化立體倉庫具有很大的容量，實現了電力物資的集中管理，提高了物資使用的效率，也降低了庫存資金占用率，為電力企業持續發展奠定了扎實基礎。

六、結束語

綜上所述，本文采用實例結合理論實踐的方法，分析了自動化立體倉庫在電力物資倉儲管理中的應用，分析結果表明，物資倉儲管理是電力企業的核心內容，采用自動化立體倉庫可大幅度提升物資倉儲管理水平，節約成本管理，提升物資管理和使用的效率，符合現代化電力企業發展的要求，值得大范圍推廣應用。

參? 考? 文? 獻

[1]胡貴彥，滿慶智.應用技術工程師培養在《自動化立體倉庫設計與管理》教學中的探索和實現[J].物流技術，2019，398（11）：155-158.

[2]賈東濤.國家電網自動化立體倉庫建設構想與探索[J].黑龍江科學，2019，151（12）：122-123.

[3]柏承東.自動化立體倉庫控制系統在安全管理中的運用[J].設備管理與維修，2020，473（11）：150-151.

[4]曹茜，王星星.基于Matlab的自動化立體倉庫貨位存儲優化問題及應用[J].物流科技，2019（6）：165-168.

[5]阮毅.探析自動化立體倉庫在港口備件管理中的應用[J].中國儲運，2020，243（12）：125-127.