近年來,中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,新產(chǎn)業(yè)方式不斷形成,導(dǎo)致生產(chǎn)加工和倉儲(chǔ)運(yùn)輸方式也隨之變化,使得傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和新時(shí)期市場(chǎng)發(fā)展態(tài)勢(shì)呈現(xiàn)出不匹配的現(xiàn)象,原有基礎(chǔ)設(shè)施已不能滿足新生產(chǎn)方式的使用要求,其使用價(jià)值也得不到充分體現(xiàn)。以現(xiàn)代物流系統(tǒng)集成技術(shù),對(duì)原有園區(qū)進(jìn)行整體重新規(guī)劃和改造,成為新時(shí)期的必要趨勢(shì)。
舊園區(qū)改造有較多形式,國內(nèi)也有很多成功案例,如北京798文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園、青島啤酒博物館、上海世博會(huì)城市未來館、廈門圖書館、成都工業(yè)文明博物館、重慶二廠文創(chuàng)園等。雖然在舊園向文化展示空間改造方面的案例較多,但針對(duì)物流倉儲(chǔ)功能拓展升級(jí)改造的探索相對(duì)較少。不同類型的舊工業(yè)園區(qū),改造需要考慮不同因素,當(dāng)舊工業(yè)園區(qū)是以產(chǎn)業(yè)信息化、物流自動(dòng)化作為降本增效的關(guān)鍵點(diǎn)時(shí),其升級(jí)改造需要側(cè)重考慮工業(yè)區(qū)內(nèi)部發(fā)展因素、區(qū)域的整體環(huán)境因素、規(guī)劃改造模式是否科學(xué)完整等等。
智慧物流是現(xiàn)代物流的發(fā)展方向,智慧物流將RFID、傳感器、GPS、云計(jì)算、WMS等信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、包裝、裝卸搬運(yùn)、流通加工、配送、信息服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、可視化和系統(tǒng)化。
我國的智能物流建設(shè),從本世紀(jì)初開始發(fā)展迅速,隨著供給側(cè)政策要求不斷深化,企業(yè)對(duì)智能物流倉儲(chǔ)的需求也逐步提高。很多粗放型生產(chǎn)的廠房,已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)在的需要,無法滿足企業(yè)生產(chǎn)的需求,舊廠房的改造問題在城市建設(shè)進(jìn)程中日益凸顯出來。
圖1 案例園區(qū)分布圖
當(dāng)前我國多數(shù)制造業(yè)倉庫的管理,相對(duì)比較傳統(tǒng)和原始,現(xiàn)場(chǎng)還存在著紙質(zhì)臺(tái)賬卡記錄物品進(jìn)出信息的情況,對(duì)員工經(jīng)驗(yàn)依賴性大、人工操作量大、效率不高、信息傳遞慢、存在出錯(cuò)的概率比較高。未通過信息化手段對(duì)物料進(jìn)行精細(xì)化管控,容易造成物料呆滯等情況,不僅倉庫空間利用率低,而且物流效率也低,使企業(yè)管理成本居高不下。傳統(tǒng)的倉庫需要通過升級(jí)轉(zhuǎn)型來應(yīng)對(duì)不斷上漲的成本,更快滿足客戶訂單交付的要求。
來自勞動(dòng)力成本上升的制約和企業(yè)擴(kuò)張的需要,促使制造業(yè)近年來掀起了對(duì)物流系統(tǒng)升級(jí)改造的熱潮,越來越多的舊園區(qū)也通過引入信息化和自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行智能化倉儲(chǔ)升級(jí),從而在多變的市場(chǎng)環(huán)境中把握新的發(fā)展機(jī)遇。
本文以國內(nèi)某生產(chǎn)企業(yè)舊園區(qū)的智能倉儲(chǔ)升級(jí)改造為案例,對(duì)舊園區(qū)存在的痛點(diǎn)進(jìn)行分析,針對(duì)實(shí)際需求提出升級(jí)改造的具體目標(biāo),并提出舊園區(qū)智能物流系統(tǒng)升級(jí)改造的方案:在軟件系統(tǒng)上,采用倉庫管理系統(tǒng)(車輛管理、自動(dòng)裝貨)和倉庫設(shè)備控制系統(tǒng);在硬件上,通過立體倉庫、堆高車、輸送鏈、AGV、升降月臺(tái)、掃描站、掃描槍、裝卸貨機(jī)、碼垛機(jī)、升降機(jī)等進(jìn)行整體升級(jí)改造。
(1)舊園區(qū)的原材料倉庫、半成品倉庫、成品倉庫分別位于園區(qū)的不同區(qū)域,倉庫與廠房位置分布較散,廠區(qū)位置示意如圖1,其中1#~3#建筑與4#~10#建筑中間隔一條露天道路,成品、原材料等貨物流通需通過電叉車或手動(dòng)叉車搬運(yùn),轉(zhuǎn)運(yùn)物流路線長,轉(zhuǎn)運(yùn)效率低。
(2)倉庫缺少精細(xì)化管理,出入庫信息傳遞使用傳統(tǒng)的紙質(zhì)檔,實(shí)物的入庫、出庫、結(jié)存無法與賬和卡實(shí)時(shí)同步,并且找料困難、效率低,“先進(jìn)先出”由人為確定;
(3)系統(tǒng)庫存由人工進(jìn)行盤點(diǎn),需逐一核對(duì)物料數(shù)量、規(guī)格、保質(zhì)期等信息,效率低且無法實(shí)時(shí)了解庫存狀況。
(4)倉庫作業(yè)和庫存控制作業(yè)呈現(xiàn)復(fù)雜化、多樣化,靠傳統(tǒng)、簡單的靜態(tài)倉庫管理模式,不僅效率低且容易產(chǎn)生呆滯物料,大大增加企業(yè)管理成本。
面對(duì)激烈的市場(chǎng)競爭,需借助智能化、數(shù)字化苦練內(nèi)功,提升運(yùn)營競爭力,通過對(duì)整個(gè)廠區(qū)的功能調(diào)整及改造,將廠區(qū)打造成一個(gè)集智能立體倉庫、智能配送系統(tǒng)為核心的智能化、自動(dòng)化物流體系。通過優(yōu)化園區(qū)布局,提升土地使用效率,對(duì)廠區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新規(guī)劃設(shè)計(jì),以及通過采用加固和分隔夾層等手段使其內(nèi)部空間得到二次利用;通過全面整合歸并整個(gè)廠區(qū)的原材料倉庫和成品倉庫,實(shí)現(xiàn)廠區(qū)物流、車間產(chǎn)線物料配送等的智能化,同時(shí)對(duì)流程進(jìn)行優(yōu)化,打通各供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息化和自動(dòng)化控制,全面提升企業(yè)管理水平。
(1)重新規(guī)劃車間生產(chǎn)布局
將1#~3#生產(chǎn)車間全部搬遷到南半?yún)^(qū),并將4#樓和5#樓改建成為綜合立體智能倉庫,實(shí)施統(tǒng)一的倉庫管理系統(tǒng)平臺(tái),通過集中管理,實(shí)現(xiàn)集約化、高效率運(yùn)營目的,如圖2。
圖2 方案設(shè)計(jì)示意圖
圖3 園區(qū)連廊示意圖
圖4 三維示意圖
(2)4#~10#樓空中連廊建設(shè)方案
在避免對(duì)園區(qū)綠化改造過大的前提下,規(guī)劃借用現(xiàn)有各車間靠近主通道的室內(nèi)2層區(qū)域?yàn)橹鬏斔蛥^(qū),通過廊橋連接2層,采用雙排互通倒“E”型的物流通道,配以AGV雙車道往返搬運(yùn)模式,打通整體園區(qū)物流輸送環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)托盤物料配送及成品入庫全程無人化、智能化。園區(qū)連廊示意圖,如圖3。三維示意圖,如圖4。
(3)建立智慧物流統(tǒng)一管理平臺(tái),統(tǒng)一操作界面、統(tǒng)一主數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一口徑。信息系統(tǒng)建設(shè)示意圖,如圖5。
圖5 信息系統(tǒng)建設(shè)示意圖
為解決舊園區(qū)存在的諸多痛點(diǎn),需要通過應(yīng)用集成技術(shù)對(duì)舊園區(qū)的倉儲(chǔ)物流模式進(jìn)行改造升級(jí),使廠區(qū)信息流更加透明化、柔性化,通過信息源自動(dòng)抓取、自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)預(yù)警及智能管理功能,突破舊園區(qū)原有的物流束縛。
(1)建立評(píng)價(jià)分析體系,設(shè)立關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)
①安全性評(píng)定
●廠房的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)價(jià),是否可以滿足物流設(shè)備的使用要求;
●消防設(shè)施評(píng)價(jià),是否有相應(yīng)消防要求的消防設(shè)施;
●抗災(zāi)害能力評(píng)價(jià)。
②適用性評(píng)定
●人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用評(píng)價(jià),設(shè)施及空間是否合理;
●耐久性評(píng)定。
③可持續(xù)性及可拓展評(píng)價(jià)
●可持續(xù)性評(píng)價(jià);
●環(huán)境影響評(píng)價(jià);
●可拓展性評(píng)價(jià);
(2)土建工程改造
①地面改造或加固需滿足相關(guān)物流設(shè)備的使用要求;
②根據(jù)改造方案從新評(píng)估是否需增設(shè)防火墻;
③根據(jù)方案評(píng)估改造的立庫、月臺(tái)、樓板加固等的土建建設(shè)及方案。
(3)搭建物流倉儲(chǔ)系統(tǒng)
①通過連廊連接各廠區(qū)廠房和倉庫;
②垂直方向通過往復(fù)式提升機(jī)打通豎直方向的通路,實(shí)現(xiàn)垂直樓層的物流通路;
③各樓層出入口對(duì)接通過AGV進(jìn)行物流轉(zhuǎn)運(yùn);
④原單層廠房改造為采用堆垛機(jī)的立體智能倉庫。
(4)信息系統(tǒng)的搭建
①服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)搭建方案設(shè)計(jì);
②信息系統(tǒng)設(shè)計(jì),包含倉儲(chǔ)管理系統(tǒng),調(diào)度系統(tǒng)及與原生產(chǎn)系統(tǒng)的信息系統(tǒng)方案設(shè)計(jì);
③業(yè)務(wù)流程信息方案設(shè)計(jì)。
(5)舊園區(qū)升級(jí)改造需考慮的其它問題
①要考慮升級(jí)改造的投資回報(bào)是否在可接受范圍內(nèi);
②評(píng)估改造方案的可行性,如被改造的廠房是否滿足引入自動(dòng)化設(shè)備的基本條件,比如廠房的結(jié)構(gòu)、承重和地面平面度等是否滿足改造要求,以及廠房改造后的使用年限是足夠等。
③應(yīng)考慮改造方案是否滿足現(xiàn)代物流配送的需求,是否具備多樣化、自動(dòng)化、個(gè)性化的智能化倉儲(chǔ)功能,改造升級(jí)后的能力是否匹配企業(yè)在一段時(shí)間內(nèi)的增長需求。
在如今智能制造的背景下,行業(yè)激烈競爭日益嚴(yán)峻,傳統(tǒng)物流企業(yè)急需轉(zhuǎn)型,降低物流成本、提高物流智能化是物流業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),很多舊園區(qū)物流的倉儲(chǔ)模式已不能適應(yīng)現(xiàn)代化物流的發(fā)展需求,并存在資源閑置與重復(fù)配置、利用率低、人工成本高等問題,亟待轉(zhuǎn)型升級(jí)。
為解決舊園區(qū)存在的諸多痛點(diǎn),需要通過應(yīng)用集成技術(shù)對(duì)舊園區(qū)的倉儲(chǔ)物流模式進(jìn)行改造升級(jí),使廠區(qū)信息流更加透明化、柔性化,通過信息源自動(dòng)抓取、自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)預(yù)警及智能管理功能,突破舊園區(qū)原有的物流束縛,從而降低倉庫成本、提高倉庫效率、提升倉庫智慧管理能力,進(jìn)而增加市場(chǎng)競爭力。