國自：智能搬運系統助力石化企業優化倉儲運營
——訪浙江國自機器人技術股份有限公司副總裁王文斐

文/本刊記者 江 宏

隨著生產規模不斷擴大，石化企業倉儲運營面臨著巨大壓力。在“人工+叉車”的傳統作業模式下，石化企業對高水平叉車工的需求越來越大，但招工難問題日益突出。因此，以無人叉車替代人力逐漸受到企業青睞。國自針對石化企業無人叉車項目需求與技術難點提出了解決方案。

“近年來，中國石化行業新工廠建設提速，在生產高度自動化之后，加快物流倉儲自動化升級成為石化企業數字化轉型的重要課題。以無人叉車替代人工叉車，實現物料入庫、出庫及托盤補充等作業的自動化，幫助石化企業提高了倉儲管理自動化與智能化水平。”浙江國自機器人技術股份有限公司副總裁王文斐告訴記者，該公司無人叉車項目在石化行業落地后達到客戶滿意的效果。

王文斐

浙江國自機器人技術股份有限公司（簡稱“國自”）是國家級高新技術企業，2011年成立至今，始終以技術創新為核心，目前申請專利超千項，建立了完整的移動機器人技術體系，形成以智能物流、智能巡檢及智能制造為核心的產品體系，涵蓋存取、分撥、揀選等應用場景，服務于全球的物流、電力、石油石化、軌道交通等行業客戶，獲得了良好口碑與業績。據悉，國自在業內首創的多層料箱揀貨機器人Picking，僅在北美地區就已累計穩定運營超過兩千臺。

在本期專訪中，王文斐詳細介紹了以無人叉車為核心的智能搬運系統，在石化企業智能化庫房建設中的需求特點、項目實施的技術難點與國自的應對方案。

記者：國自如何看待中國石化企業的倉儲管理運作水平？目前倉庫作業主要采用哪些物流設備？

王文斐：石化企業倉儲物品種類多，有易燃、有毒、易腐等不同的物理、化學性質，需要進行有針對性的物流管理。目前，中國石化企業的物流管理運作水平還有較大提升空間，倉庫作業最常見的物流設備是用于托盤貨物搬運的叉車，用于物料輸送的輸送機等。這些設備能有效降低人員的勞動強度，但是缺乏智能控制，在信息化、智能化方面還不夠完善，依然存在對人的依賴，不利于產業升級發展。

記者：隨著生產規模擴大與智能工廠建設，石化企業對物流倉儲運營優化升級有哪些要求？

王文斐：無論是在哪個階段，石化企業對安全的要求永遠會放在第一位。在整體物流系統設計時，要考慮整個鏈路的生產安全與流通安全，確保在整個過程中人員和貨物的安全。

其次，要解決的是信息化的問題，不僅要做到全鏈路信息可查、可視，還要做到可控。比如，駕駛員在駕駛位上能清楚地知道車輛狀況，并控制車輛運行。在倉儲場景中，也需要有一個控制室，以全方位了解整個倉庫的運行狀態，并進行一些指令的下達。

再次，完成了信息化改造后，就可以考慮自動化升級了。通過信息可視化的改造，讓我們在控制室內有了監視倉庫運作的“眼睛”，同時增加了控制“按鈕”，進行控制指令的下達，來改變預設的進程。

最后，進行智能化升級，即預設好各類處理方案，在達到對應的條件時自動觸發，自動下達控制指令，系統自主執行，無需人為干預，讓物流過程實現真正的智能化。

記者：沿著從機械化到自動化再到智能化這一物流發展路徑，石化企業對智能搬運設備的需求呈現出什么特點，如何考慮效率與安全性等問題？

王文斐：“人工+叉車”是目前大部分石化企業最常用的一種物流作業模式，其主要特點是可以靈活應對各類異常情況。但是隨著產能的迅速提升，石化企業對高水平叉車工的需求越來越大，而近年來企業招工難的問題越來越突出，這時企業就會產生用無人叉車替代“人工+叉車”模式的想法。

就目前國自收到的客戶需求來看，石化企業對倉庫安全問題的重視程度始終是排在第一位的。所以在國自提供的設計方案中，也把保證安全放在首位考慮；其次是對庫容的需求，核心是追求倉庫最大存儲量；再次是效率的需求，要保證每天的作業量能順利完成；最后是作業時長，期望能通過物流無人化升級，實現24小時作業，讓工人告別原來兩班制的繁重勞動，企業迎來“黑燈工廠”。

多臺無人叉車作業現場

無人叉車與輸送線對接

記者：石化企業倉庫中采用無人叉車通常會遇到哪些挑戰？國自有怎樣的應對方案？

王文斐：就國自為石化企業倉庫實施過的無人叉車項目來看，通常會遇到以下問題：第一，大規模生產對庫容有要求，比如大庫位托盤的密集存儲以及雙層堆疊需求，這種高變動率的環境對無人叉車的導航系統適應性是一個挑戰。第二，對庫容的要求也體現在對叉車通道占用面積的壓縮上，這就使無人叉車面臨著如何在有限的運行空間下保證多車不擁堵的問題。第三是現場作業環境的挑戰，比如某些倉庫冬天氣溫低，倉儲區沒有供暖設施，這對AGV的電池使用時長提出考驗。第四，來自倉庫中人為干擾因素，此類問題存在不可預見性，除了現場管理手段規范化，更要從無人叉車的技術功能入手，實現規定區域內的安全“人車混行”。

國自在石化企業倉庫已經積累了大量經驗，以無人叉車為落腳點，逐步展開，打造了一套符合石化行業標準的倉儲無人化解決方案。目前針對以上所有問題，國自都有了較好的解決方案。

對于高變動率的環境，國自通過采用混合導航技術甚至空間標識物導航技術的方式來適應。

自然堆疊后的物料

對于滿足庫容的要求，一方面，國自做到了無人叉車精準定位，將托盤的間距控制到最小，最大化利用場地；另一方面，通過視覺識別技術，實現托盤自適應，解決托盤二層安全堆疊問題，也就是我們通常所說的實現“自然堆疊”。

自然堆疊

針對如何避免車輛擁堵的問題，國自采用任務均衡策略、調度均衡策略、臨時任務轉移方案，來實現無人叉車“臨場應變”的能力。即車輛到達后，自行判斷并叉取最易叉取的托盤，實現快速作業，騰出通道，避免車輛排隊造成擁堵。

記者：智能搬運系統投用后，給石化企業帶來哪些價值？

王文斐：因為所有無人叉車使用同一套作業標準，執行幾乎不存在差異，所以倉庫現場最直觀的結果就是物料堆放非常整齊。另外一個變化就是庫區無人，原來的人工作業全部由無人叉車替代，而現場進行信息化及可視化升級后，管理人員只需要在監控辦公室就能對倉庫的情況了如指掌。

此外，現階段無人叉車還沒有在石化行業大范圍普及應用，智能化倉庫將會成為同類倉庫的標桿，提升企業形象。同時，無人叉車也能有效緩解用工荒的問題，減少企業對高技能人員的依賴。在運營管理上，信息化將大幅度降低石化企業的管理難度和管理成本，憑借大屏監控、信息溯源等手段，將能很快找出倉庫的問題所在，并在作業流程上實現穩定、可控。

以國自為山東某大型石化企業提供的方案為例，無人叉車實現空托盤供應，自動堆碼物料；入庫任務自動下發后，無人叉車搬運入庫并實現托盤貨物二層堆疊的密集存儲；當出庫作業下發后，無人叉車搬運物料至輸送線，進入自動裝車系統，做到異常檢測，整齊裝車，緊實無破損。整個方案完全基于無人化的目標進行，是一次信息化、智能化系統高效應用的范例。

記者：您認為石化企業倉儲系統還有哪些方面亟待優化提升？

王文斐：目前，石化企業的倉儲智能化全流程設計，已經涵蓋了從自動袋裝系統到堆垛碼垛，從自動下線到智能倉庫搬運和數據管理，并設計實現了快速出庫和自動裝車系統。但這個流程中還有一些可以優化的內容，比如，根據生產訂單的智能排產，發貨系統的聯動，短時間人車混行的增效方式等等，以形成能夠突破固定倉儲容量和設計運行最大效率之上的系統柔性。這與電商大促時面對突然到來的物流高峰相似，需要經過幾年的探索過程，逐步實現全流程最優化。

記者：您如何看待未來幾年智能搬運系統在石化行業的應用前景？

王文斐：國自已經為一些石化企業完成了智能搬運系統建設項目，充分驗證了智能搬運系統能夠提供安全、穩定、高效、快捷的物流作業。國自的智能搬運系統僅需對倉庫環境進行小幅改動或者不做改動，即可實現快速實施。相信通過運營數據的對比分析，在未來的幾年，會有更多石化企業進行智能倉儲系統建設，采用包括無人叉車在內的信息化、自動化、智能化物流技術，助力石化企業持續改善倉儲運營，提高企業效能。