用专业化的系统规划 满足天猫园艺仓库要求——北起院“上海沃施”项目 | 案例回顾
导语：时下“智能制造”成为制造行业热门词汇，引领物流行业发展风向标。北京起重运输机械设计研究院有限公司（下文简称：北起院）为上海沃施实业有限公司（下文简称：上海沃施）倾力打造天猫“综合物流”现代仓库，将传统的立体仓库与现代化的密集穿梭车库有机结合起来，打造“智慧物流”新体系。
上海沃施主要经营农机具、园林机械、园艺用品、家居用品的生产销售、会展服务、企业管理咨询、园艺装备领域内技术服务。产品服务于天猫、拼多多、京东等各大电商平台，因此对产品存储和配货时效性要求非常高。
北起院于2017年9月同上海沃施签订上海申港路自动化仓储总承包项目，并于2017年5月5日设备正式进场，2017年6月3日堆垛机进场吊装，于2017年10月8日输送机进场，2017年11月20日安装确认完工。2017年12月20日开始试运行。2018年3月1日正式投入使用。此项目包含5个巷道14排货架，名义货位数为12,180个；本堆垛机系统包含2台双深高性能巷道堆垛机及3台单深高性能巷道堆垛机；一套多穿库系统包括5,880个料箱货位；2台料箱提升机，6台穿梭车；1套箱输送线系统包含货到人拣选、复核包装、换箱包装、在线拣选和自动高速拣选功能；以及一套完整的入出库输送机系统和一套高性能的设备监控系统-iWCS和相关计算机、通讯系统。通过充分考虑系统的自恢复能力和冗余设计，本项目设计及实施方案具有很高的可靠性和安全性，先进性和实用性。
物流仓库区布局设计
总体分为立体库区与多穿库区、立体库区内部分为发货暂存区；入出库作业区、在线拣选区和中控室；其中一楼入出库区包含有5个入/出库口。二楼入出库区包含有3个入/出库口。出入库口配备检测、条码阅读器、称重装置和LED屏等。库前规划双主干道连续输送，双主干道输送系统，用于托盘在线拣选、生产车间的成品入库或空托盘和零件送到生产车间。输送系统通过连廊，用于生产车间的成品入库或空托盘和零件送到生产车间。
连廊区域采用了入出库输送机系统，双向输送（成品、零件和空盘），在保证系统效率的前提下，通过双向输送机制，减少系统设备数量，降低设备成本。生产车间设立两个成品入库口2个，可兼做空盘或零件供应出库口，配尺寸检测和条码阅读。通过配备提升机可以实现生产车间一楼与二楼货物的推送。
多穿库区内部分为货到人拣选区、复核包装区、换箱区、高速分拣区。多层穿梭库存储区，规划5个巷道，2台换层提升机（和三楼共用），可存储10排×53列×5层共2,650个货位。货到人拣选区域，一期规划两组，二期预留一组。复核包装区域，一期规划4组；二期预留2组，每组2个工位；换箱区域，一期规划2组；二期预留1组，每组2个工位。
物流信息化需求分析
WCS仓库监控系统，WCS提供仿真界面，实时监控各设备的实时状态及任务下发和执行情况，用户可以根据自身权限进行直观操作。WCS还提供操作日志、任务执行记录、故障记录和系统报警，单机任务下发与任务优先调度等强大功能，可通过电报记录追溯托盘信息、出入库电报记录。
WCS监控系统可实时监控设备信息状态，当前任务选择联机脱机。实时在线监控任务动态，并根据任务紧急程度设置优先级予以调节，设备动画实时监控，可看到堆垛机等动态设备的实时状态与位置。另外，设置召回功能，可对堆垛机进行批量操作召回到巷道端部原点位置，可方便对设备召回作业和设备巡检。
针对天猫物流及时特性，在二楼设置6个在线拣选口，高效拣选。另外，一楼设置两个出库口,一个入库口及一个出/入库口（兼容出库和入库功能）。针对尺寸不规则问题，立体库设计3种高度（H1=1,350mm；H2=1,600mm；H3=2,200mm）托盘，货架设计三种区域，分区管控。其中不规则产品储存于货架顶部最上层货架，进而降低了倒运次数，降低了作业能耗，提高了物流作业效率。
入库流程
分为立体库一楼南侧和北侧入库以及二楼生产车间的入库；多层穿梭车库换箱入库，拣选工作站拣选后产生的空箱优先供给换箱区，若供应不足，则从多穿库中调取空箱。换箱后的存储箱（800×600×350mm）送往多穿库内；积放、输送线订单箱（600×400×350mm）到拣选工位；备注：最低层线高400mm；拣选后的订单箱，输送到立体库区域，送往生产车间，线体下坡到700mm；中间线体H=1,000mm；输送拣选完成的订单箱（600×400×350mm）到复核包装位；三层输送线，线高1,600mm，输送复核后产生的空订单箱（600×400×350mm）回到积放环线。
（货到人拣选工作站）
出库流程
1)整托出库流程；整托托盘通过堆垛机——输送机系统整托出库到出库口。
2)空托盘出库到二楼生产车间；供生产车间回库。
3)零件拣选箱出库到生产车间；由立体库出库到在线拣选区，零件拣选箱通过空中连廊输送机系统出库到生产车间。
4)二楼在线拣选；二楼实时在线拣选，通过订单拣选，完成不足满箱货物数量的拣选任务，拣选完成后原托盘回到库区内。
5)多穿库拆零出库；多穿库通过拆零拣选，货到人拣选台完成拣选操作。拣选操作完成后新的订单箱到复核包装区，复核包装完成后纸箱动线穿到一楼去往高速自动分拣区。
6)自动分拣，立库在线拣选的整箱和多穿库区拆零后重新包装的纸箱，合流后穿过楼板下到一楼去往高速自动分拣区。
系统上线及运行跟踪
北起院项目组与上海沃施信息部、业务部门一起同心协力，用了5个月时间就完成了需求调研、系统设计与开发、设备安装与调试、用户培训与操作等工作，对14个生产、物流业务流程进行了梳理和优化，规范了系统内、外的业务流程，有助于生产更加精益化和标准化；同时，通过10余场培训，对各业务使用部门和信息部门共计50人次系统操作培训。制定详细的安装调试计划，保证系统及时通过单机和系统联调。与此同时，项目组制定了详细的上线切换方案与计划、应急预案，建立了硬件保管、系统运维和数据维护体制，最终在要求时间内成功实现了系统上线试运行。
首先本项目采用传统的立体仓库与现代化的多层穿梭车库相结合的方式，有效实现了从拆零出库——拣选——换箱——存储——分拣——整托出库的系统化流程；其次针对不同产品，进行区域性划分和分类设计和存储，有效降低能耗和最大限度地利用立库空间；再次合理设置路径规划，使得换箱——复核——拣选——回库有序进行，对小单元的料箱式存储物料进行精细化管理；最后结合采用货到人拣选和高速分拣技术，提高拣选效率，并采用高速分拣机实现复核包装后纸箱动线快速输送和分离。
本系统采用传统的立体库与现代化的多层穿梭车库结合的形式，建立自动化、柔性化、信息化的天猫园艺物流产品配送体系。北起院通过合理规划设计、高效的设备选型、先进的物流系统开发等方面进行优化与创新，打造出上海沃施现代园艺产品综合物流智能仓库系统。