近年来国内冷库建设项目越来越多，规模越来越大，市场竞争日益激烈。冷库企业在为客户提供增值服务的同时，如何降低冷库运营费用成为关注的焦点。本文为广东湛江某食品企业冷链自动化立体冷库的建筑情况、自动化物流系统与制冷系统设计与构成，并分析了工业4.0时代现代化冷库的建设趋势和运营效果，值得借鉴。
随着冷冻冷藏食品的消费量快速上升，冷链物流越来越受到关注，全国各冷链企业兴起冷库建设的热潮。同时，生鲜电商的迅猛增长推动着冷库建设从“低温仓储型”向“冷链仓储自动化型”转变，而且冷库规模也在向超大型化发展。
湛江佳洋食品有限公司于2007年05月11日成立。位于遂溪县，公司经营范围包括：水产品收购、冷冻、养殖、加工、销售；建筑材料、鱼粉、虾粉、饲料、仪器仪表、机械设备配件购销；货物进出口和技术进出口等。
随着业务量的不断增加以及拣选、改包、贴标等延伸服务的扩展，原有冷库容量和功能配置已远远不能满足需求。佳洋经过考察、论证、比选，最终确定按国际最先进理念建设新一代低温物流冷库——库架一体式全自动化立体冷库。该项目由实力雄厚的自动化立体冷库规划厂家通快智能 整体承建，于2020年底开工建设，2021年5月正式上线运营。
一、项目概况
本项目实施地点在湛江佳洋厂内 (如下示意图所示)，使用环境为-25°冷冻库。根据规划，在厂内新建约22米高库架一体仓库(下述简称“库架一体智能冷库”或是“智能密集仓”)。
冷库智能密集仓建设为8层，存储货位达到2416个以上，主要存放货物栈板尺寸(L*W*H)为1200mm*1000mm，货物堆码高度在1800mm以下(含栈板高)。配2台提升机，24段输送机，2套顶升移载机，通过仓库WMS管理系统及调度WCS系统，并嵌入RFID标签管理方式，实现产品货物自动入库、存储、出库等作业。达到入库40板/H，出库50板/H的要求。
库架一体智能冷库基础地基(含预埋)、顶棚及检修平台、爬梯、外墙保温(含横拉50*3.0方通)由其他厂商提供,本货架公司提供库内连接挑梁(外伸450mm)，以保证整体项目的顺利完成。
二、主要业务场景及流程说明
| 序号 | 业务场景 | 实现 方式 | 单元模块 (单机设备) | 流程说明 |
| 1. | 栈板RFID写卡 | 人工&自动 | RFID读写设备 | 1) 仓管员扫描成品物料或者包装标贴条码，获取物料包装信息，在扫描栈板上固定的 RFID标签，进行绑定组盘。（固定方式需确保RFID标贴在搬运过程不能脱落，同时要保证RFID读头可以准确读取到RFID标贴信息。) |
| 2. | 栈板外形检测 | 自动 | 自动测高装置 | 1） 待入库栈板输送到该工位后设备完成对栈板的外形（超高、超宽、超长）形态检测； 2） 堆码高度为1800mm以下的栈板直接进入智能密集仓；堆高于1800mm以上栈板不允许入库，并由系统发出警报，提示操作员重新整理，直到满足入库要求方可入库；
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| 3. | 智能密集仓入库作业 | 自动 | 输送线，移载机，提升机，四向车 | 1) 智能密集仓系统，在输送线上自动判断进料情况，启动入库作业； 2) 智能密集仓的WMS系统根据入库栈板的工单号信息预先分配储位，同一工单库存尽量集中存放； 3) 通过输送线、提升机、四向车等设备的配合，自动完成货物入库作业； 4) 智能密集仓的WMS系统确认货物货物已上架完成，标记位置信息，并刷新系统储位标记信息； |
| 4. | 智能密集仓一般出库作业 | 自动 | 输送线，移载机，提升机，四向车 | 1) WMS系统下发出货指令，智能密集仓系统自动识别本库存区作业指令，下发设备WCS作业指令,开始出货； 2) 智能密集仓系统自动判断最优输送路线，高效完成货物输送到出货口； |
| 5. | 客户验货抽检出库 | 自动&人工 | 输送线，移载机，提升机，四向车 | 1) WMS系统接收验货指令并判断智能密集储位指令，下发至WCS系统执行出货； 2) 仓管员按客户指令抽取待验货部分并扫描，记录抽检信息及备货状态。智能密集仓将抽检后剩余的货物栈板再次入库上架； 3) 验货完成后，系统下达归还指令，智能密集仓系统执行指令，将待归还的栈板下架，输送到出库工位，归还验货产品后，重新回流上架存储，并完成指令反馈； |
| 6. | 实物盘点 | 自动 | 输送线，移载机，提升机，四向车 | 1) 系统下达实物盘点指令； 2) 智能密集仓接收指令，拣选对应的栈板到贴标工位，由仓管员实际清点实物数量，完成后通过输送线回流库区存储； |
| 7. | 智能理货 | 自动 | 四向车 | 系统发出货指令，四向车自动利用空闲时间进行理货，将待出库的货物放到就近出货口位置，待出货； |
| 8. | 智能库存优化 | 自动 | 四向车 | 货架系统具有自主智能优化储存放位功能，如超期库存自动优化到远端，碎片化库存集中，储位与工单总占位匹配优化； |
| 9. | 设备检修与保养 | 自动&人工 | 输送线，移载机，提升机，四向车 | 1) 智能密集仓系统需考虑设计检修通道、检修位，当设备发生故障时，可以紧急检修； 2) 按照设备保养手册，智能密集仓系统可以设置保养任务提示，提醒使用部门定期保养。 |
三、实际应用展示见图
图一： 库架一体智能冷库 的货物出入口处：一楼封闭站台与立体冷库连接用冷库门为专利设计的环形双道互锁门，减少冷热空气对流，开关门响应时间仅2秒，能做到货物通过门时，输送线无需停止。门采用伺服电机，PLC、总线控制。门附近配置操作按钮，且有状态指示。安全方面配置了防夹开关和扭矩保护双重安全装置，以保证货物及人员安全。 ）
图2 输送线+ 提升机 换层
图三 ：智能密集库内 底层 存储状态
图四： 冷库型四向穿梭车图，穿梭车可根据货物量的存储需求来定制，一键调试多台穿梭车，更加的灵活，成本好把控！
库架一体式自动化立体冷库是一整套复杂的技术集合体，主要技术包括：建筑结构技术、制冷技术、墙体保温技术，自动化物流技术等，应用到的设备主要有冷库型四向穿梭车、输送机、冷库型货架、冷冻库门、制冷机组、保温材料、仓储管理系统、自动化调度监控系统等，其设计和施工需要非常专业的整体性和统筹性。业主方在该项目中采取了EPC（工程总承包）模式，由经验丰富的通快智能负责，有效解决设计与施工的衔接问题，减少设计、采购、制造、施工各个环节的时间，顺利解决施工方案中的实用性、技术性、安全性之间的矛盾，工作范围和责任界限清晰，项目按期、保质完工，并超过了预期的效果。
