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    制浆造纸企业自动化、智能化仓储物流系统的设计研究

      信息来源:   发布时间:2021-09-11  点击数:

    引言

    随着物流行业的快速发展,仓储产业也随之进步。当前仓储产业新型技术成果即自动化、智能化仓储系统,以计算机为载体的全自动化控制系统。在项目研究与实践中,都十分注重自动化、智能化仓储系统,因此逐步实现了在生产企业与仓储物流中心的广泛应用[1]。所有制浆造纸企业都存在海量数据源,即分散控制系统、状态监测系统、仓储物流系统、设备维护数据等。整个企业上下游整体供应链,面向海量数据信息,需利用强有力的算法加以处理,通过提纯数据价值,转变为核心资产,实现基于数据推动思想、评估决策,以此为规划、设计、运行等全程服务,促进产量增加、可靠性提升、成本降低等实质性转变[2]。所以,本文基于大数据设计了制浆造纸企业自动化、智能化仓储物流系统。

    自动化、智能化立体仓储物流系统框架

    大数据系统以大数据类型为载体,具备一般大数据特性,同时还具有独特的价值性、准确性、实时性、闭环性等特征,不同于一般大数据的关键特性是目的性较强。基于大数据系统设计制浆造纸企业自动化、智能化立体仓储物流系统[3],具体如图1所示。

    图1 制浆造纸企业自动化、智能化立体仓储物流系统

    图1 制浆造纸企业自动化、智能化立体仓储物流系统   下载原图


    立体仓储物流系统可优化空间利用率,缩减用地面积,节约成本;减轻工人劳动强度,改善工作环境,节省人力成本;基于自动化/半自动化识别模式,提升盘点准确率与操作效率;保障工人与货物安全性,减少不必要的安全隐患;构成科学先进的物流系统,提高生产管理效率。

    立体仓储物流系统结构相对繁杂,硬件与App、业务集成化水平较高,需投入充足基础建设与设备资金;货架安装精确性要求较高,施工难度大,周期长;自动化、智能化仓库建成后,硬件将难以更新优化;市场不断实时变化,小批量、多类型[4]

    自动化、智能化仓储物流系统设计

    3.1 系统规划

    大数据系统指出精益化、自动化、智能化、信息化物流理念,通过全方位分析与前瞻性预测,保证仓储物流规划方案最优化。在大数据系统分析中,立体仓库设置既充分考虑了一般仓库与自动化立体仓库的优势与劣势差异,其中一般仓库的主要功能是储存保管货物,属于静态仓库,自动化立体仓库属于动态仓库,就物流角度而言,其功能即快捷有效流动货物,不仅要满足储存需求,还需通过自动化存储设备与计算机控制系统相互协作提高立体仓库高层科学合理化与存储自动智能化,与企业智能管理系统相对接,数据信息实时同步共享,提高物流运转速度,节约时间、场地、人力等。制浆造纸企业仓库转变过程[5]具体如图2所示。

    图2 制浆造纸企业仓库转变过程

    图2 制浆造纸企业仓库转变过程   下载原图


    仓库内部配置合理设置层面,大数据系统分析面向产品类型科学划分,在对比分析产品历史数据的基础上,根据行业同类产品相关信息与关联产品市场动态,进行预估预测,通过可视化形式加以呈现。同时为立体仓库物流线路、储位分拣、核心设施类型选型等全面合理配置提供了最优方案制定根据。制浆造纸企业自动化、智能化立库具体流程[6]如图3所示。

    图3 制浆造纸企业自动化、智能化立库具体流程

    图3 制浆造纸企业自动化、智能化立库具体流程   下载原图


    3.2 系统设计

    系统设计中引进大数据,可为未来发展打通高技术水平通道,在精准化数据分析趋势下,系统设计的适配性与可靠性将会显著提高。在整个系统中,系统设计为核心部分,成功与否需充分考虑系统全生命周期中出现各阶段问题,并基于此进行精密测试。而系统全生命周期关联性数据及其准确性的调查分析,即系统设计的关键所在。基于大数据系统可避免主客观因素对系统设计造成的影响,通过综合不同维度与途径的各式各样数据信息碎片,整合有效数据,以获得最具真实性与可靠性的数据信息,以保障系统设计的准确性,从而为立体仓储物流系统实践运行奠定有力基础[7]

    3.3 系统运行

    基于大数据管理模式的仓储物流系统,不仅可弥补传统管理模式的缺陷,还可保障系统运行稳定性与可靠性。在仓储物流系统投产之前,设备供应商需在设备管理系统中详细记录设备定时定量数据信息,并制定相应的提示功能模块。大数据时代的主要优势体现在海量数据处理层面,完善的数据库系统可集中设备全部数据记录,据此搜索设备,轻松查询设备所有信息。同时还可搜索故障,以数据分析能力,评估故障成因,快速准确分析,以助于管理人员及时采取有效措施加以解决。在保障系统运行稳定性的基础上,提升生产效率,降低生产成本,为制浆造纸业带来良好综合效益。制浆造纸业自动化、智能化仓储物流系统运行流程[8]具体如图4所示。

    图4 制浆造纸企业自动化、智能化仓储物流系统实践流程

    图4 制浆造纸企业自动化、智能化仓储物流系统实践流程   下载原图


    自动化、智能化仓储物流系统实践分析

    以维达纸业的立体仓储物流系统[9]为例进行系统实践分析。大数据系统视域下,立体仓库空间利用率具体如表1所示。

    立体仓库空间利用率 导出到EXCEL




    项目
    存储量

    分类
    相同面积 建筑高度 货架层数 托数 托数/占地面积

    立体仓库
    31580 25 8 77390 2.56

    一般仓库
    9370 25 7 17040 1.85

    比较结果
    3.37倍 * 1 4.55 38.4%



    由表可知,维达立库空间利用率相对较高,与一般仓库对比,相同存储面积下可多存储大约38.4%货物。

    大数据系统视域下,立体仓库人力成本具体如表2所示。

    立体仓库人力成本 导出到EXCEL




    项目
    人力成本

    分类
    仓库管理人员 进仓与备货搬运 库容存储量

    立体仓库
    25 11 129万

    一般仓库
    25 43 46万

    比较结果
    相同 缩减大约4倍 增加大约2.8倍



    由表可知,维达立库人力成本优势显著,与一般仓库对比,立体仓库管理人员配置明显较少,而存储量却相对较大。

    大数据系统视域下,立体仓库出入库作业效率具体如表3所示。

    立体仓库出入库作业效率 导出到EXCEL




    项目
    车配备

    分类
    耗时/min 搬运人员

    立体仓库
    30 0

    一般仓库
    120 4

    比较结果
    缩减了4倍 立体仓库全自动化备货



    由表可知,维达立库出入库作业效率较高,与一般装载量货车对比,立体仓库可全自动化备货,不需耗费人力资源,效率却高出大约4.5倍[10]

    结论

    总之,制浆造纸企业拥有海量数据信息,其并未得到有效充分利用,面向于此,基于大数据技术,设计了制浆造纸企业的自动化、智能化仓储物流系统,以此为企业在仓储物流与智能化立体仓储层面实现长远发展奠定了坚实基础。系统实现了存储、输送、生产、成品运输配送整个物流的一体化、自动化、智能化;提高了空间利用率,节约了仓储占地面积;改善了工作整体环境,节省了人力成本;引进了自动化/半自动化识别模式,保证了盘点准确性;保障了工人与货物双向安全;构成了科学可行的物流系统,提升了生产管理效率与水平。

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