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    制漿造紙企業(yè)自動化、智能化倉儲物流系統(tǒng)的設(shè)計研究

      信息來源:   發(fā)布時間:2021-09-11  點擊數(shù):

    引言

    隨著物流行業(yè)的快速發(fā)展,倉儲產(chǎn)業(yè)也隨之進步。當(dāng)前倉儲產(chǎn)業(yè)新型技術(shù)成果即自動化、智能化倉儲系統(tǒng),以計算機為載體的全自動化控制系統(tǒng)。在項目研究與實踐中,都十分注重自動化、智能化倉儲系統(tǒng),因此逐步實現(xiàn)了在生產(chǎn)企業(yè)與倉儲物流中心的廣泛應(yīng)用[1]。所有制漿造紙企業(yè)都存在海量數(shù)據(jù)源,即分散控制系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、倉儲物流系統(tǒng)、設(shè)備維護數(shù)據(jù)等。整個企業(yè)上下游整體供應(yīng)鏈,面向海量數(shù)據(jù)信息,需利用強有力的算法加以處理,通過提純數(shù)據(jù)價值,轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵馁Y產(chǎn),實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)推動思想、評估決策,以此為規(guī)劃、設(shè)計、運行等全程服務(wù),促進產(chǎn)量增加、可靠性提升、成本降低等實質(zhì)性轉(zhuǎn)變[2]。所以,本文基于大數(shù)據(jù)設(shè)計了制漿造紙企業(yè)自動化、智能化倉儲物流系統(tǒng)。

    自動化、智能化立體倉儲物流系統(tǒng)框架

    大數(shù)據(jù)系統(tǒng)以大數(shù)據(jù)類型為載體,具備一般大數(shù)據(jù)特性,同時還具有獨特的價值性、準(zhǔn)確性、實時性、閉環(huán)性等特征,不同于一般大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特性是目的性較強?;诖髷?shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計制漿造紙企業(yè)自動化、智能化立體倉儲物流系統(tǒng)[3],具體如圖1所示。

    圖1 制漿造紙企業(yè)自動化、智能化立體倉儲物流系統(tǒng)

    圖1 制漿造紙企業(yè)自動化、智能化立體倉儲物流系統(tǒng)   下載原圖


    立體倉儲物流系統(tǒng)可優(yōu)化空間利用率,縮減用地面積,節(jié)約成本;減輕工人勞動強度,改善工作環(huán)境,節(jié)省人力成本;基于自動化/半自動化識別模式,提升盤點準(zhǔn)確率與操作效率;保障工人與貨物安全性,減少不必要的安全隱患;構(gòu)成科學(xué)先進的物流系統(tǒng),提高生產(chǎn)管理效率。

    立體倉儲物流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對繁雜,硬件與軟件、業(yè)務(wù)集成化水平較高,需投入充足基礎(chǔ)建設(shè)與設(shè)備資金;貨架安裝精確性要求較高,施工難度大,周期長;自動化、智能化倉庫建成后,硬件將難以更新優(yōu)化;市場不斷實時變化,小批量、多類型[4]。

    自動化、智能化倉儲物流系統(tǒng)設(shè)計

    3.1 系統(tǒng)規(guī)劃

    大數(shù)據(jù)系統(tǒng)指出精益化、自動化、智能化、信息化物流理念,通過全方位分析與前瞻性預(yù)測,保證倉儲物流規(guī)劃方案最優(yōu)化。在大數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析中,立體倉庫設(shè)置既充分考慮了一般倉庫與自動化立體倉庫的優(yōu)勢與劣勢差異,其中一般倉庫的主要功能是儲存保管貨物,屬于靜態(tài)倉庫,自動化立體倉庫屬于動態(tài)倉庫,就物流角度而言,其功能即快捷有效流動貨物,不僅要滿足儲存需求,還需通過自動化存儲設(shè)備與計算機控制系統(tǒng)相互協(xié)作提高立體倉庫高層科學(xué)合理化與存儲自動智能化,與企業(yè)智能管理系統(tǒng)相對接,數(shù)據(jù)信息實時同步共享,提高物流運轉(zhuǎn)速度,節(jié)約時間、場地、人力等。制漿造紙企業(yè)倉庫轉(zhuǎn)變過程[5]具體如圖2所示。

    圖2 制漿造紙企業(yè)倉庫轉(zhuǎn)變過程

    圖2 制漿造紙企業(yè)倉庫轉(zhuǎn)變過程   下載原圖


    倉庫內(nèi)部配置合理設(shè)置層面,大數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析面向產(chǎn)品類型科學(xué)劃分,在對比分析產(chǎn)品歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)行業(yè)同類產(chǎn)品相關(guān)信息與關(guān)聯(lián)產(chǎn)品市場動態(tài),進行預(yù)估預(yù)測,通過可視化形式加以呈現(xiàn)。同時為立體倉庫物流線路、儲位分揀、核心設(shè)施類型選型等全面合理配置提供了最優(yōu)方案制定根據(jù)。制漿造紙企業(yè)自動化、智能化立庫具體流程[6]如圖3所示。

    圖3 制漿造紙企業(yè)自動化、智能化立庫具體流程

    圖3 制漿造紙企業(yè)自動化、智能化立庫具體流程   下載原圖


    3.2 系統(tǒng)設(shè)計

    系統(tǒng)設(shè)計中引進大數(shù)據(jù),可為未來發(fā)展打通高技術(shù)水平通道,在精準(zhǔn)化數(shù)據(jù)分析趨勢下,系統(tǒng)設(shè)計的適配性與可靠性將會顯著提高。在整個系統(tǒng)中,系統(tǒng)設(shè)計為核心部分,成功與否需充分考慮系統(tǒng)全生命周期中出現(xiàn)各階段問題,并基于此進行精密測試。而系統(tǒng)全生命周期關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)及其準(zhǔn)確性的調(diào)查分析,即系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵所在?;诖髷?shù)據(jù)系統(tǒng)可避免主客觀因素對系統(tǒng)設(shè)計造成的影響,通過綜合不同維度與途徑的各式各樣數(shù)據(jù)信息碎片,整合有效數(shù)據(jù),以獲得最具真實性與可靠性的數(shù)據(jù)信息,以保障系統(tǒng)設(shè)計的準(zhǔn)確性,從而為立體倉儲物流系統(tǒng)實踐運行奠定有力基礎(chǔ)[7]。

    3.3 系統(tǒng)運行

    基于大數(shù)據(jù)管理模式的倉儲物流系統(tǒng),不僅可彌補傳統(tǒng)管理模式的缺陷,還可保障系統(tǒng)運行穩(wěn)定性與可靠性。在倉儲物流系統(tǒng)投產(chǎn)之前,設(shè)備供應(yīng)商需在設(shè)備管理系統(tǒng)中詳細記錄設(shè)備定時定量數(shù)據(jù)信息,并制定相應(yīng)的提示功能模塊。大數(shù)據(jù)時代的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在海量數(shù)據(jù)處理層面,完善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可集中設(shè)備全部數(shù)據(jù)記錄,據(jù)此搜索設(shè)備,輕松查詢設(shè)備所有信息。同時還可搜索故障,以數(shù)據(jù)分析能力,評估故障成因,快速準(zhǔn)確分析,以助于管理人員及時采取有效措施加以解決。在保障系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,提升生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,為制漿造紙業(yè)帶來良好綜合效益。制漿造紙業(yè)自動化、智能化倉儲物流系統(tǒng)運行流程[8]具體如圖4所示。

    圖4 制漿造紙企業(yè)自動化、智能化倉儲物流系統(tǒng)實踐流程

    圖4 制漿造紙企業(yè)自動化、智能化倉儲物流系統(tǒng)實踐流程   下載原圖


    自動化、智能化倉儲物流系統(tǒng)實踐分析

    以維達紙業(yè)的立體倉儲物流系統(tǒng)[9]為例進行系統(tǒng)實踐分析。大數(shù)據(jù)系統(tǒng)視域下,立體倉庫空間利用率具體如表1所示。

    立體倉庫空間利用率 導(dǎo)出到EXCEL




    項目
    存儲量

    分類
    相同面積 建筑高度 貨架層數(shù) 托數(shù) 托數(shù)/占地面積

    立體倉庫
    31580 25 8 77390 2.56

    一般倉庫
    9370 25 7 17040 1.85

    比較結(jié)果
    3.37倍 * 1 4.55 38.4%



    由表可知,維達立庫空間利用率相對較高,與一般倉庫對比,相同存儲面積下可多存儲大約38.4%貨物。

    大數(shù)據(jù)系統(tǒng)視域下,立體倉庫人力成本具體如表2所示。

    立體倉庫人力成本 導(dǎo)出到EXCEL




    項目
    人力成本

    分類
    倉庫管理人員 進倉與備貨搬運 庫容存儲量

    立體倉庫
    25 11 129萬

    一般倉庫
    25 43 46萬

    比較結(jié)果
    相同 縮減大約4倍 增加大約2.8倍



    由表可知,維達立庫人力成本優(yōu)勢顯著,與一般倉庫對比,立體倉庫管理人員配置明顯較少,而存儲量卻相對較大。

    大數(shù)據(jù)系統(tǒng)視域下,立體倉庫出入庫作業(yè)效率具體如表3所示。

    立體倉庫出入庫作業(yè)效率 導(dǎo)出到EXCEL




    項目
    車配備

    分類
    耗時/min 搬運人員

    立體倉庫
    30 0

    一般倉庫
    120 4

    比較結(jié)果
    縮減了4倍 立體倉庫全自動化備貨



    由表可知,維達立庫出入庫作業(yè)效率較高,與一般裝載量貨車對比,立體倉庫可全自動化備貨,不需耗費人力資源,效率卻高出大約4.5倍[10]。

    結(jié)論

    總之,制漿造紙企業(yè)擁有海量數(shù)據(jù)信息,其并未得到有效充分利用,面向于此,基于大數(shù)據(jù)技術(shù),設(shè)計了制漿造紙企業(yè)的自動化、智能化倉儲物流系統(tǒng),以此為企業(yè)在倉儲物流與智能化立體倉儲層面實現(xiàn)長遠發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。系統(tǒng)實現(xiàn)了存儲、輸送、生產(chǎn)、成品運輸配送整個物流的一體化、自動化、智能化;提高了空間利用率,節(jié)約了倉儲占地面積;改善了工作整體環(huán)境,節(jié)省了人力成本;引進了自動化/半自動化識別模式,保證了盤點準(zhǔn)確性;保障了工人與貨物雙向安全;構(gòu)成了科學(xué)可行的物流系統(tǒng),提升了生產(chǎn)管理效率與水平。

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