智能仓储在白酒行业的应用研究

材料、成品包装玻瓶、成品白酒等产品的搬运和存储面临严峻的挑战。本文主要论述了智能仓储在白酒行业应用可行性。

2立体仓库研究及应用

立体仓库也称为高架库或高架仓库，一般是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。由于这类仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为“立体仓库”。

1963年，机械部北京起重运输机械研究所成功研制出第一台桥式堆垛起重机；1973年，机械部北京起重运输机械研究所开始研制我国第一座由计算机控制的高达15米的自动化立体仓库，并于1980年投入运行。截至2015年，我国自动化立体仓库数量已超过2000座，分别应用于机械、冶金、化工、航空航天、电子、医药、图书、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等行业。

立体仓库的实现方式一般为巷道式堆垛机、穿梭板、巷道式堆垛机+穿梭板、子母穿梭车、四向穿梭车等技术，一个立体仓库采取什么方式来实现，需要根据自身仓储产品及仓库条件来确定。而智能仓储是基于立体仓库技术结合自动控制技术、智能机器人技术、信息管理技术、数据挖掘技术等技术的有机融合，与自动化车间或智能车间无缝对接。

3白酒企业的仓储现状

目前大部分白酒行业货物的搬运和存储基本采用传统的存储模式。传统的仓储方式存在诸多弊端：一是仓库需要搬运工、仓库员等人员较多，用工成本较高且生产旺季需昼夜倒班、交替存取，劳动强度大；二是占地面积大，增加场地使用成本；三是生产与仓储衔接不紧密，异地存储增加了时间成本；四是仓储分散，转运需运输车辆，增加运输成本。

随着人工成本和场地使用成本的上涨，货物储存成本占生产总成本的比例在不断升高，酒类产品的利润越来越薄，竞争力逐步减弱，很多白酒企业也由于各种原因处于停产半停产的状态。为改变当前现状，各大酒企正积极探索和引进智能仓储，加强智能仓储在白酒行业的推广和应用，以不断提升自身的核心竞争力。

随着国内用地使用成本、货物转运成本、用工成本的逐年攀升，物流中国已提前到来。中国长三角、珠三角等早已在上世纪90年代开始大范围使用立体货架，至本世纪初，智能仓储以技术成熟、效率高、运行稳定、无人化带来的低成本、经济效益高等优势早已在沿海发达地区的行业领先企业得到普及，无人智能仓储方式得到了一批先进企业青睐，随着社会的进步与发展，智能仓储将逐步取代传统仓储储存方式。

4立体仓库的组成及功能实现

智能仓储主要由货物储存、货物传送存取、管理控制三大系统组成，主要应用智能控制理论进行管理、控制以及监视现场货物的存取和运行，達到存储空间的节省和货物搬运的节能高效，最终使仓储系统功能达到最优化。目前市面上应用时间最长且技术较为成熟的立体仓库为堆垛机立体仓库，但随着自动化、智能化程度的提升，穿梭车立体仓库迅速兴起并推广，逐步趋于成熟，本文主要论述穿梭车立体仓库在白酒行业中的推广和应用。

子母车立体仓库一般由立体货架、输送线、信息读写装置、子母车、认址条码、AGV车、货物提升机、母车提升机、电器控制系统、信息管理系统（WMS及WCS）、手持终端等组成。系统具备自动转运输送、货物升降、货物智能存取、自动生成执行存取方案、三维模拟显示监控、设备自救、设备故障报警、系统功能增减、系统功能按需定制等功能。

立体货架结构主要由货架主体、母车轨道、子车巷道防护网等组成，货架主体需满足满库存时对货架结构承载力的要求，为托盘货物提供立体货位，货位布置与控制系统相对应，满足子母穿梭车存取货物对精确定位的要求。

输送线由滚筒式输送机、链条式输送机、移栽机等组成，可实现不同方向的出人库输送，系统软件设定传输路径、速度、节拍，变频控制运行速度，并有安全防护措施，保证人员和货物的安全。

货物提升机主要由机架、轿厢、导轨、伺服电机、传感器、电器控制系统等组成，具有保护装置和强制减速开关，有巷道障碍物检测装置，遇到障碍物主动停止。

母车提升机除载重量及提升速度与货物提升机不同，其余功能类似，主要用于子母车换层时使用。

子母车是由穿梭子车和穿梭母车组合而成，穿梭母车在横向母车轨道内行走，滑触线供电；穿梭子车在货位放置巷道行走，子车使用电池供电，子车在母车上充电。子车、母车通过轮行测距、认址条码能准确定位地址，红外线判断障碍物，可提前减速停止。子母车可实现托盘货物从人库提升机到指定货位、从指定货位到出库提升机的连线快速直线运输。认址条码用于子母车在轨道上精确定位。

信息读写设置是在托盘内镶嵌RFID芯片，芯片可读可写；在出入库输送端、子车、AGV车等设备位置设置信息读取装置，将获取的信息反馈给系统。

AGV车指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。AGV车用于不适合使用输送线运送的部位，代替输送线运送货物，其导航方式通常为使用磁条导航和激光导航。

手持终端（SPA）相当于移动终端，可进行一些简单的显示与控制。现场分布触摸屏设置操作密码保护，重要的操作需要密码录入确认后才能进入操作界面，可实现权限更改。

电气控制系统为完成现场各设备的控制、通信等任务，其功能主要有控制方式切换、信息查询、停电保护等功能。

信息管理系统（WMS及WCS）主要包括计算机管理系统、计算机调度系统等。仓储管理软件WMS为主要控制系统，其向下控制WCS，先上传输数据与ERP、金蝶财务软件等，也可与生产管理系统软件MES系统连接。

如图1，整个仓储控制系统控制方式如下：仓库管理系统（WMS）为整个仓储系统的中枢，它相当于人的大脑，向仓库控制系统（WCS）下达任务和命令，同时对接企业ERP和财务软件系统进行数据传输，可接收移动终端（SPA）信号向下传递任务和命令，也可通过LED显示屏显示库存情况。而仓库控制系统（WCS）为运算执行单元，通过无线或有线控制最低一级执行单元（如：输送机、子母车等，其自身控制方式为PLC可编程控制器控制）的工作，起为承上启下的作用。

实时三维模拟显示监控系统是为提高仓储安全管理水平，充分利用计算机技术、网络技术、仿真技术、安全技术等来实现仓储系统的安全监控管理系统。其作用是监视整个立体仓库中各部分的运行情况，动态显示子母车和出入库传输设备以及各货物的运行位置，显示所有任务的当前运行状态，出错报警情况，并能直接独立地控制仓库中所有设备的运行。其监控组态软件能对仓储安全监控系统中的异常情况进行实用化的智能场景监测分析和智能化管理，实现信息实时有效的获取和控制，是仓储监控网络化、智能化的核心技术。

5结束语

本文对智能仓储在白酒行业的应用进行了一定的研究，其主要思路是来源于智能车间和智能物流的技术。这个应用主要适合于自动化智能化较高的生产车间，这样才能将生产仓储相融合，为全面实现智能化车间做好铺垫。我们还需要不断尝试和实验，积累经验，以便更加科学地设计出真正的智能车间和智能工厂。

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