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北起院助力一鸣食品打造智能冷链多温存储一站式解决方案
时间:2022-06-01 18:10       来源:文|本刊编辑部

文|北京起重运输机械设计研究院有限公司 倪志强、赵秀国

      浙江一鸣食品股份有限公司 陈小烨

 

导语:打造高品质乳业,一站式多温仓储解决方案专家让想象照进现实。

 

项目背景:

江苏一鸣食品有限公司(全文简称:一鸣食品)为浙江一鸣食品股份有限公司下属全资子公司,该公司创办于1992年,是一家聚焦全产业链发展的农业产业化国家重点龙头企业,自2002年5月开设中国首家一鸣“真鲜奶吧”以来,直营、加盟连锁店不断发展,成为市民生活不可或缺的一部分,产品在同行业中知名度、美誉度不断提升。

 

 

为适应快速发展需要,一鸣食品在常州市金坛区金城镇投资近10亿元(单位:人民币,下同)打造智慧生态园区。项目主要进行牛乳制品、饮料、冷冻面团食品的生产、加工和销售。该公司与国际乳品行业巨头SPX深度合作,引进先进的设计理念和加工设备,同时引进了国内外先进的全自动面团加工、螺旋速冻装备。对接智能生产系统的一套集运输、仓储于一体的自动化立体冷库输送系统应运而生。江苏一鸣食品生产基地地处常州金坛,占地面积123亩,是集乳品加工、烘焙工厂、物流仓储于一体的生产基地,分两期建设。一期建成后,可实现一期乳制品及乳饮料500吨、烘焙制品120万份的日生产能力。预计可实现年产值15亿元、年净利润1.5亿元。

 

项目概况:

一鸣食品自动化立体库多温存储输送系统项目包含1套面团冷库货架系统,配合双深堆垛机作业,1台高性能双深位堆垛机实现冷品存取,一套输送机系统实现一层和夹层乳品立库前端托盘输送以及面团冷库一层和二层的托盘输送。1套包含4台托盘提升机(2台为二期预留)系统用于提升托盘货物,实现一、二层乳品冷库输送切换,设备监控系统WCS完成设备到信息层的对接,一套高性能集成化的仓库管理系统WMS支持与ERP系统的无缝对接。一鸣食品自动化多温存储系统项目涉及多温仓储,其中乳品库设计温度:0~5℃;面团立库:-18℃;机器人码垛区:常温。

 

 

立体冷库方案技术

 

01配套技术

 

重点防火卷帘门:在卷帘门位置处,设置规划自动翻转输送机,可与消防卷帘门实现防火联动,实现自动翻转,保证消防门落地;此外,提前预留电线电缆预留洞口,并配备泡沫,防止空气对流。

堆垛机、输送机控制柜:(1)在中低温冷库环境,解决控制系统中的PLC、变频器等电气元件正常运行的电气柜技术;(2)手操盒形式改为控制面板,优化人机界面操作;(3)采用中低温环境电源电缆和信号电缆的铺设和接线防护技术,防冷凝;(4)采用特质防冻电缆、检测元器件及开关中低温环境应用技术;(5)采用防火卷帘门、隔档联动门与输送设备联动,解决入出库口交界处低温和常温中减少冷气流失的电气控制技术;通过设置此处规划自动平移链条输送机,可与冷库门联动,保证库内温度。通过设置自动翻转输送机,可与消防卷帘门联动,有火警时自动翻转,保证消防门落地;(6)应用中低温冷库堆垛机、输送机等启动和待机后重新启动技术。

 

 

空调风管及其配套冷链设备:冷库建设尤其是货架以及堆垛机,必须考虑到冷库配套设施空调风管的空间配备位置,防止空间位置干涉,并保证巷道中心及两侧货架存储区域位置的绝对空间。空调机组是冷库的必备设备,两种工程需要紧密衔接;低温立体库四周封闭,均采用隔热板保证冷库内部温度稳定。

 

02制冷与在线监测技术

 

通过空调冷制技术和系统在线监测技术,面团冷库控制在制冷-18℃条件下,乳品最大限度保持乳品鲜度。大多数冷冻面团产品的生产都采用快速发酵法,即短时间发酵法或未发酵法。这样的操作方式能使产品快速冻结后具有较长的保鲜周期,主要是由于经过冻结后部分酵母活性完好地保存下来。同时能实现快速上架,最快速地达到售卖阶段,减少人员配置成本等。

 

 

 

库内布局与作业流程(一期)

 

01入库区

 

入库作业可满足生产报工,实现调拨标准入库。

面团冷库,1台双深堆垛机,1,188个托盘位,一楼规划1个入库口、1个出库口。乳品A库内的2台提升机、钢平台、乳品A库的前端托盘输送机系统,规划1个出库口,1个出入库口。

可实现功能:成品托盘经提升机由夹层下降到一楼并输送至出库口;空托盘垛由入库口经提升机上升到夹层并输送至码垛机交接处。托盘物料用地牛上货,通过三楼连廊的托盘输送机送到面团冷库,堆垛机取货入库到指定货位。

 

02存储区(盘点与出库)

 

AS/RS自动化立体库始终保持-18℃恒温,内部采用横梁式货架。支持从机器人码垛到产品倒库标准入库与盘点出库。

出入库口托盘输送机,可自动升降,便于地牛操作,库前托盘输送系统规划2条主干线:1条主干线单向运行,用于物料托盘的出库;1条主干线双向运行,无出库作业时可反向运行用于空托盘垛的输送。

 

03机器人码垛区

 

夹层连廊的输送系统,垂直方向共规划2条主干道,1条用于码垛后托盘物料的输送,1条用于空托盘垛的输送;RGV(Rail-Guided-vehicle,轨道指引托盘穿梭车)托盘输送系统,用于空托盘垛的输送和成品运输,一期对接三台码垛机共3条空托盘垛对接口共4条成品托盘对接口,通过拆盘机进行空托盘垛的拆垛,对机械手码垛位供给空托盘,完成码垛的成品物料对接位,共3个对接口;通过设置应急或异常入出库口,可与地牛对接,保证系统应急与异常的处理。

 

 

04出库区

 

系统支持移库标准出库;移库出库取空;倒库标准下架;补货标准出库等流程。

系统支持入库超高退回报错、入库超长退货报错、倒库下架取空、补货下架取空、入库双重、倒库入库双重、移库入库双重、调拨入库双重等系统异常流程。

 

实施效果

 

一鸣食品自动化多温存储系统项目的落成,可提升一鸣食品生鲜奶品、冷冻面团的运输效率和全程冷链管理,同时配合交通地理优势,与浙江平阳形成联合网络互联,区域覆盖,提高周边的物流运输能力。自动化高标准的自动化立体冷库与配套输送系统的规划建设,将助力该冷链园区的成功运营起到关键作用。

本项目通过引进国际先进的杀菌系统、自动包装流水线等生产设备以及和产线对接的自动化立体冷库多温存储输送系统,实现了从产线到存储的无人化和从存储到分拣发货的智能化,同时实现了仓库高密度存储,在同等占地面积前提下增加了库存周转量,通过WMS的数据化管理有效保证了入库、出库、分拣等运营数据的准确性。

高密度的存储有利于保障控温,从而显著节约能耗和制冷成本。其次,在-18℃低温环境下,利用自动化系统可最大减少人工,节省人力成本,并大大减少人员在寒冷恶劣环境中的暴露,在提升物流效率的同时,保护人员健康。该低温奶业园区自动化物流系统的建设对促进该区奶牛养殖、拉动产业对接和农民就业增收发挥积极作用。成为响应国家“十四五”现代流通体系建设,助力推进落地国家冷链物流基地布局建设,为构建冷链骨干网络添砖加瓦,实现牛乳、饮料、面包等生鲜制品产地预冷、分拣包装,补齐生鲜产品流通“最先一公里”短板。

 

 

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