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隨著汽車產(chǎn)業(yè)向智能化、個(gè)性化的方向發(fā)展，汽車備件中心倉(cāng)庫(kù)面臨庫(kù)存種類激增、響應(yīng)速度要求提高等新挑戰(zhàn)。本文基于吉利汽車集團(tuán)備件中心庫(kù)的實(shí)際應(yīng)用案例，系統(tǒng)分析了四向穿梭車立體庫(kù)的技術(shù)特點(diǎn)、實(shí)施過程及運(yùn)營(yíng)效果，量化評(píng)估其在存儲(chǔ)密度、作業(yè)效率、管理精度等方面的提升效果，并探討未來與物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等新技術(shù)的融合發(fā)展方向，為汽車行業(yè)備件倉(cāng)儲(chǔ)的智能化轉(zhuǎn)型提供實(shí)踐參考。

高春曉 楊峰 董慶峰 宋晨亮 游瑞光

浙江吉速物流有限公司

汽車行業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的重要組成部分，其備件供應(yīng)鏈管理直接關(guān)系到生產(chǎn)效率和客戶滿意度。面對(duì)SKU（貨物單元）多樣化、提貨頻率高、庫(kù)存精度要求高等挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)備件倉(cāng)儲(chǔ)方式的問題與短板日益凸顯，如空間利用率低、出入庫(kù)效率低、人工成本高等。而四向穿梭車立體庫(kù)作為新一代智能倉(cāng)儲(chǔ)解決方案，通過其三維空間作業(yè)能力和智能調(diào)度系統(tǒng)，為汽車備件倉(cāng)儲(chǔ)管理提供了創(chuàng)新性技術(shù)路徑。

在這一背景下，吉利汽車備件中心倉(cāng)庫(kù)通過引入四向穿梭車立體庫(kù)，在利用現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)面積的基礎(chǔ)上，有效提高倉(cāng)儲(chǔ)空間利用率，解決倉(cāng)儲(chǔ)貨位不足的問題，并以高效的自動(dòng)化作業(yè)模式替換原有人工搬運(yùn)上下架的作業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)備件倉(cāng)儲(chǔ)智能化管理，達(dá)到降本增效的目標(biāo)。

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項(xiàng)目概況

01

近年來，吉利汽車備件中心業(yè)務(wù)量不斷增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近三年業(yè)務(wù)平均增速超17%，新車型持續(xù)上市，每年推出4～5款，相關(guān)老車型則陸續(xù)停產(chǎn)下線，備件存貨量以每年12%的速度增長(zhǎng)，對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)面積的需求隨之攀升。

圖1 備件中心自動(dòng)化立體庫(kù)效果圖

吉利汽車備件中心在原有運(yùn)營(yíng)情況下，為進(jìn)一步提升備件中心倉(cāng)儲(chǔ)管理的精細(xì)化、信息化和數(shù)智化水平，計(jì)劃在保證安全性、互聯(lián)性、先進(jìn)性和規(guī)范性的原則上，利用現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)場(chǎng)地，通過建設(shè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)（如圖1所示）實(shí)現(xiàn)備件中心托盤類物資倉(cāng)儲(chǔ)的信息可視化、流程電子化、操作便捷化、管理動(dòng)態(tài)化、作業(yè)自動(dòng)化和數(shù)據(jù)互聯(lián)化，實(shí)現(xiàn)備件中心的倉(cāng)儲(chǔ)容量擴(kuò)增，提高倉(cāng)庫(kù)空間利用率和倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)效率，解決托盤存儲(chǔ)倉(cāng)位不足的問題，并將原有人工搬運(yùn)上下架作業(yè)模式升級(jí)為自動(dòng)化、智能化的高效作業(yè)模式，從而適應(yīng)汽車備件業(yè)務(wù)發(fā)展需要。

項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)

02

1.載貨單元規(guī)格

在吉利汽車備件中心庫(kù)內(nèi)，物料會(huì)放在統(tǒng)一托盤上進(jìn)行存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)運(yùn)，在存儲(chǔ)、輸送過程中均以托盤為單位進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。項(xiàng)目所使用的為川字底塑料托盤，尺寸規(guī)格為L(zhǎng)1200mm×W1000mm×H150mm，滿載后貨物單元尺寸為L(zhǎng)1200mm×W1000mm×H1100mm（含托盤，如圖2所示），其承載重量≤500kg/托（含托盤自重）。

圖2 托盤物料規(guī)格示意圖

2.相關(guān)基本數(shù)據(jù)

吉利汽車備件中心的四向穿梭車立體庫(kù)，主要存儲(chǔ)庫(kù)內(nèi)A、B類高銷量物料，SKU種類數(shù)為1197個(gè)，需求貨位數(shù)為5384個(gè)，倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)可滿足小時(shí)入庫(kù)流量50托/h、出庫(kù)流量50托/h的作業(yè)需求。

3.空間布局與方案

吉利汽車備件中心倉(cāng)庫(kù)投入約3500㎡的倉(cāng)儲(chǔ)空間作為托盤自動(dòng)化立體庫(kù)的建設(shè)區(qū)域，長(zhǎng)為77m、寬為45m、建筑可用高度為9.9m，包含四向穿梭車立體庫(kù)區(qū)、庫(kù)前輸送系統(tǒng)區(qū)和自動(dòng)卸車區(qū)等。

圖3 自動(dòng)化立體庫(kù)區(qū)域

項(xiàng)目方案采用四向穿梭車立體庫(kù)（如圖3所示），滿載物料后的托盤單元規(guī)格為L(zhǎng)1200×W1000×H1100mm，最大承載重量為500kg/托（含托盤自重），規(guī)劃6層貨架存儲(chǔ)（如圖4所示），共設(shè)計(jì)有效托盤貨位6072個(gè)，可滿足物料多樣化的存儲(chǔ)需求。配備四向穿梭車7臺(tái)、提升機(jī)4臺(tái)、出入庫(kù)輸送系統(tǒng)1套，能夠滿足小時(shí)出入庫(kù)流量100托/h的需求。立體庫(kù)入庫(kù)與自動(dòng)裝車系統(tǒng)無縫銜接，出庫(kù)則與360AGV設(shè)備自動(dòng)接駁，實(shí)現(xiàn)托盤物料的自動(dòng)出入庫(kù)作業(yè)。

表1 四向穿梭車立體庫(kù)設(shè)計(jì)目標(biāo)

圖4 四向穿梭車立體庫(kù)貨架立面圖

項(xiàng)目業(yè)務(wù)流程

03

1.到貨卸車

自動(dòng)卸車：當(dāng)車輛停車到位后，貨物經(jīng)雙層輸送線與車廂內(nèi)輸送線對(duì)接，托盤物料經(jīng)輸送線送出。

人工卸車：人工叉車從車廂中叉取托盤物料并將其搬運(yùn)至對(duì)應(yīng)的輸送口上，托盤物料經(jīng)輸送線送出。

2.檢測(cè)分流及信息讀取

托盤物料向前輸送，依次經(jīng)過稱重、尺寸檢測(cè)、條碼掃描等設(shè)備并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分流（如圖5所示）。

圖5 入庫(kù)實(shí)物走向圖

如果重量、尺寸、掃碼等不滿足立庫(kù)要求，會(huì)經(jīng)排異口直接排除（由人工處理后重新入庫(kù)），經(jīng)人工操作滿足要求后，再入到高架庫(kù)中（異常處理）。

對(duì)于直接入高架庫(kù)的物料，會(huì)被輸送至AGV接駁口，AGV行至接駁口頂取托盤物料并將其送至高架庫(kù)區(qū)進(jìn)行上架入庫(kù)處理。

對(duì)于入立庫(kù)的托盤物料，會(huì)經(jīng)輸送線送達(dá)提升機(jī)，并將物料提升至系統(tǒng)推薦的存儲(chǔ)層數(shù)。

提升機(jī)輸送線與緩存輸送線進(jìn)行接駁，托盤物料被輸送至緩存線上。

四向車運(yùn)行至緩存線下方，將托盤物料舉升，并運(yùn)輸至指定庫(kù)位上架入庫(kù)。

3.盤點(diǎn)流程

吉易達(dá)系統(tǒng)（吉速物流自研的WMS）會(huì)創(chuàng)建盤點(diǎn)任務(wù)并下發(fā)至WCS，將貨物通過提升機(jī)出庫(kù)到盤點(diǎn)位，由人工進(jìn)行PDA貨物盤點(diǎn)，盤點(diǎn)完成后PDA下發(fā)任務(wù)入庫(kù)并人工按輸送線按鈕啟動(dòng)輸送線，再通過提升機(jī)回立庫(kù)。整個(gè)盤點(diǎn)流程實(shí)物流向如圖6所示。

圖6 盤點(diǎn)出入庫(kù)實(shí)物走向圖

4.立庫(kù)出庫(kù)流程

吉易達(dá)系統(tǒng)創(chuàng)建出庫(kù)任務(wù)，并選擇對(duì)應(yīng)出庫(kù)口下發(fā)出庫(kù)任務(wù)，四向車根據(jù)任務(wù)搬運(yùn)到對(duì)應(yīng)出庫(kù)口后上報(bào)完成后，吉易達(dá)系統(tǒng)調(diào)用AGV進(jìn)行接駁搬運(yùn)。立庫(kù)出庫(kù)流程實(shí)物流向如圖7所示。

圖7 立庫(kù)出庫(kù)實(shí)物走向圖

四向車立庫(kù)安全設(shè)計(jì)

04

1.作業(yè)區(qū)安全設(shè)計(jì)

在四向穿梭車立體庫(kù)中，所有設(shè)備上的運(yùn)動(dòng)部件及移動(dòng)設(shè)備均配備完善的安全防護(hù)措施（如圖8所示）。所設(shè)置的防護(hù)罩與防護(hù)欄采用醒目顏色，在保證功能性的同時(shí)，也與設(shè)備整體外觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一。凡存在人員或設(shè)備損傷風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域，均設(shè)置防護(hù)欄、圍欄、安全網(wǎng)等物理隔離設(shè)施，并清晰設(shè)置安全警告標(biāo)識(shí)，以起到充分的警示作用。

圖8 立庫(kù)區(qū)安全圍網(wǎng)

在立庫(kù)出入口等區(qū)域設(shè)置安全光柵，一旦光束被人員或障礙物遮擋，設(shè)備立即停止運(yùn)動(dòng)；所有檢修門、防護(hù)欄門都安裝安全門鎖，門被打開時(shí)，開關(guān)觸發(fā)，該區(qū)域設(shè)備無法啟動(dòng)或立即停止；在設(shè)備運(yùn)行區(qū)域周邊設(shè)置安全激光掃描儀，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)入侵情況，實(shí)現(xiàn)柔性防護(hù)。

在貨架巷道及主巷道端部均設(shè)有防撞桿，有效防止四向穿梭車意外沖出貨架，進(jìn)一步提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

四向穿梭車運(yùn)行主通道端部安裝安全爬梯，方便人員進(jìn)入貨架維修。

2.充電區(qū)安全設(shè)計(jì)

四向穿梭車的自動(dòng)充電區(qū)獨(dú)立設(shè)置于倉(cāng)庫(kù)外部（如圖9所示），并采用防火門與倉(cāng)庫(kù)主體進(jìn)行物理隔離，以有效降低鋰電池充電過程中意外起火對(duì)庫(kù)內(nèi)貨物可能造成的風(fēng)險(xiǎn)。充電區(qū)外圍設(shè)有固定式安全圍欄，安全門配備專用門鎖系統(tǒng)，進(jìn)一步保障人員與設(shè)備運(yùn)行安全。

圖9 四向穿梭車充電區(qū)

項(xiàng)目應(yīng)用效果及未來發(fā)展

05

隨著汽車產(chǎn)業(yè)向智能化、個(gè)性化的方向發(fā)展，汽車備件中心倉(cāng)庫(kù)面臨庫(kù)存種類激增、響應(yīng)速度要求提高等新挑戰(zhàn)。通過在吉利汽車備件中心庫(kù)的實(shí)際應(yīng)用，四向穿梭車立體庫(kù)呈現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)：

1.空間利用率提高，適應(yīng)汽車備件多樣性

四向穿梭車立體庫(kù)采用密集貨架布局，能夠充分利用倉(cāng)庫(kù)的垂直空間。相比傳統(tǒng)平庫(kù)，坪效空間利用率可提升75%，通過四向穿梭車橫向、縱向移動(dòng)，動(dòng)態(tài)調(diào)整貨位，能夠適應(yīng)備件種類繁多、數(shù)量龐大的特點(diǎn)，有效節(jié)省存儲(chǔ)面積3700m2。

2.高效率與自動(dòng)化，滿足快速響應(yīng)需求

通過優(yōu)化路徑規(guī)劃和多車調(diào)度，可更好地適應(yīng)汽車備件高頻次、多批次的作業(yè)特點(diǎn)，提升客戶滿意度。如，通過WCS系統(tǒng)優(yōu)化路徑可縮短取貨時(shí)間，四向穿梭車能夠快速完成貨物的存取操作，與原有模式相比可使存取效率提升60%。

3.精準(zhǔn)管理，降低庫(kù)存成本

四向穿梭車立體庫(kù)的WCS與備件中心庫(kù)所用吉易達(dá)系統(tǒng)（WMS）對(duì)接，實(shí)現(xiàn)整個(gè)備件立庫(kù)物料全生命周期追溯（如批次、質(zhì)保期等），減少呆滯庫(kù)存和過期損失。通過實(shí)時(shí)庫(kù)存可視化管理，進(jìn)行動(dòng)態(tài)盤點(diǎn)，能夠避免人工誤差，準(zhǔn)確率可達(dá)99.9%。

4.高柔性與可擴(kuò)展性

四向穿梭車立體庫(kù)支持動(dòng)態(tài)貨位調(diào)整與多任務(wù)并行，滿足緊急訂單與冷熱數(shù)據(jù)分層需求。通過模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，貨架與設(shè)備可按需增量擴(kuò)容，WCS系統(tǒng)無縫升級(jí)，避免一次性過度投資。系統(tǒng)還能兼容AGV等新技術(shù)，靈活應(yīng)對(duì)車型迭代、季節(jié)性波動(dòng)及全球化供應(yīng)鏈協(xié)同等挑戰(zhàn)，相比傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)模式，可使布局調(diào)整效率提升80%以上，長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本降低50%。

5.降低運(yùn)營(yíng)成本與人力依賴

四向穿梭車立體庫(kù)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化出入庫(kù)作業(yè)，降低對(duì)熟練工人的依賴，使人力成本節(jié)約20%。相較傳統(tǒng)叉車，四向穿梭車的能耗更低，符合汽車行業(yè)物流的綠色發(fā)展趨勢(shì)。

6.高可靠性與安全性

當(dāng)單臺(tái)四向穿梭車設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)度其他穿梭車接替，保障連續(xù)性作業(yè)（可用性≥99.5%）。四向穿梭車通過激光避障、載荷檢測(cè)等安全防護(hù)功能可有效避免碰撞，保護(hù)高價(jià)值備件（如易損的傳感器、車燈等）。

總體而言，四向穿梭車立體庫(kù)通過空間優(yōu)化、自動(dòng)化作業(yè)和智能管理，可顯著提升吉利汽車備件中心庫(kù)的運(yùn)營(yíng)效率和服務(wù)水平。而通過吉利汽車集團(tuán)備件中心庫(kù)的應(yīng)用實(shí)踐，也證明四向穿梭車立體庫(kù)是應(yīng)對(duì)汽車備件倉(cāng)儲(chǔ)新挑戰(zhàn)的有效解決方案。其在提升存儲(chǔ)密度、作業(yè)效率和管理精度方面效果顯著，具有高柔性、高可擴(kuò)展性的突出優(yōu)勢(shì)，投資回報(bào)率可觀。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生及人工智能等技術(shù)的持續(xù)賦能，四向穿梭車立庫(kù)未來會(huì)呈現(xiàn)智能化、數(shù)字化、柔性化、綠色化的深度融合，將從一個(gè)高效的“存儲(chǔ)與搬運(yùn)工具”進(jìn)化為集智能決策、實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)優(yōu)化、預(yù)測(cè)預(yù)警于一體的“智慧供應(yīng)鏈樞紐”。對(duì)于汽車備件倉(cāng)儲(chǔ)而言，這不僅是技術(shù)的革新，更是管理模式和運(yùn)營(yíng)理念的根本性變革，將為車企構(gòu)建更敏捷、更可靠、更具競(jìng)爭(zhēng)力的售后服務(wù)體系提供堅(jiān)實(shí)支撐。

———— 物流技術(shù)與應(yīng)用融媒 ————

編輯、排版：王茜

本文內(nèi)容源自，有刪改。

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