近年來,中國經濟發展迅速,新產業方式不斷形成,但許多企業受園區廠房自身結構限制,原有基礎設施已不能滿足新生產方式的使用要求。對原有園區進行整體重新規劃和改造,成為新時期發展的必要趨勢。同時,伴隨電商、物流產業迅速發展,土地成本、勞動力成本高漲,製造業等外包需求的釋放及倉儲業戰略地位的加強,智慧化立體倉庫建設方興未艾。本文以國內知名設計公司大宸設計為案例,講述其如何引領產業園升級換代及智慧化立體倉庫的應用。
智慧化立體倉庫設計|圖源大宸設計
園區改造有較多形式,國內也有很多成功案例,如北京798文化創意產業園、上海世博會城市未來館、廈門圖書館、青島啤酒博物館、成都工業文明博物館、廣州紅磚廠創意園、重慶二廠文創園等。雖然產業園向文化展示空間改造方面的案例較多,但針對物流倉儲功能拓展升級改造的探索相對較少。當舊工業園區是以產業資訊化、物流自動化作為降本增效的關鍵點時,其升級改造需要側重考慮工業區內部發展因素、區域的整體環境因素、規劃改造模式是否科學。同時,因能極大節省土地及勞動力成本,智慧化立體倉庫規劃設計的呼聲漸高。
一、智慧化立體倉庫的發展背景
目前,我國正處於倉儲物流升級階段,由機械化向自動化和智慧化不斷升級。其原因在於:一是電商、物流產業迅速發展,帶動了智慧化立體倉庫的需求。於是眾多裝置商積極向系統整合商轉型,尋求優質客戶和新的利潤增長點;二是土地成本、勞動力成本高漲,加之國家政策大力支援鼓勵智慧化立體倉庫發展,比如出臺了《關於推進物流資訊化工作的指導意見》《物流業發展中長期規劃》《“網際網路+”高效物流實施意見》等政策檔案;三是製造業等外包需求的釋放和倉儲業戰略地位的加強。
智慧化立體倉庫由自動化立體倉庫、立體貨架、有軌巷道堆垛機、高速分揀系統、出入庫輸送系統、物流機器人系統、資訊識別系統、自動控制系統、計算機監控系統、計算機管理系統、以及其他輔助裝置組成,藉助當下最火熱的物聯網技術,如RFID透過先進的控制、匯流排、通訊等手段,實現對各類裝置的自動出入庫作業。
黃埔現代物流中心|圖源大宸設計
二、傳統物流倉儲的痛點
我國的智慧物流建設,從本世紀初開始發展迅速,隨著供給側政策要求不斷深化,企業對智慧物流倉儲的需求也逐步提高。很多粗放型生產的廠房,已經不適應現在的發展需要,產業園改造問題在城市建設程序中日益凸顯出來。
主要有以下問題:一是舊園區的原材料倉庫、半成品倉庫、成品倉庫分別位於園區的不同區域,倉庫與廠房位置分佈較散,成品、原材料等貨物流通需透過電叉車或手動叉車搬運,轉運物流路線長,轉運效率低。二是倉庫缺少精細化管理,出入庫資訊傳遞使用傳統的紙質檔,實物的入庫、出庫、結存無法與賬和卡實時同步,並且找料困難、效率低,“先進先出”由人為確定。三是系統庫存由人工進行盤點,需逐一核對物料數量、規格、保質期等資訊,效率低且無法實時瞭解庫存狀況。四是倉庫作業和庫存控制作業呈現複雜化、多樣化,靠傳統、簡單的靜態倉庫管理模式,不僅效率低且容易產生呆滯物料,大大增加企業管理成本。
智慧化立體倉庫內景|圖源大宸設計
三、智慧化立體倉庫設計的要點
基於多年來智慧化立體倉庫規劃設計經驗,大宸設計認為面對激烈的市場競爭,需藉助智慧化、數字化苦練內功,提升運營競爭力,透過對整個廠區的功能調整及改造,將廠區打造成一個集智慧立體倉庫、智慧配送系統為核心的智慧化、自動化物流體系。透過最佳化園區佈局,提升土地使用效率,對廠區的建築結構進行重新規劃設計,以及透過採用加固和分隔夾層等手段使其內部空間得到二次利用;透過全面整合歸併整個廠區的原材料倉庫和成品倉庫,實現廠區物流、車間產線物料配送等的智慧化,同時對流程進行最佳化,打通各供應鏈環節實現各個節點的資訊化和自動化控制,全面提升企業管理水平。設計要點包括如下內容:
建立評價分析體系,設立關鍵評價指標。包括安全性評定:廠房的結構強度評價,是否可以滿足物流裝置的使用要求;消防設施評價,是否有相應消防要求的消防設施;抗災害能力評價。適用性評定:人機工程學應用評價,設施及空間是否合理;耐久性評定:可持續性及可拓展評價;可持續性評價;環境影響評價;可拓展性評價。
土建工程改造主要要點:地面改造或加固需滿足相關物流裝置的使用要求;根據改造方案重新評估是否需增設防火牆;根據方案評估改造的立庫、月臺、樓板加固等的土建建設及方案。
搭建物流倉儲系統:透過連廊連線各廠區廠房和倉庫;垂直方向透過往復式提升機打通豎直方向的通路,實現垂直樓層的物流通路;各樓層出入口對接透過AGV進行物流轉運;原單層廠房改造為採用堆垛機的立體智慧倉庫。
智慧化立體倉庫結構設計|圖源大宸設計
資訊系統的搭建:包括伺服器網路搭建方案設計;資訊系統設計,包含倉儲管理系統,排程系統及與原生產系統的資訊系統方案設計;業務流程資訊方案設計。
產業園升級改造需考慮的其它問題:要考慮升級改造的投資回報是否在可接受範圍內;評估改造方案的可行性,如被改造的廠房是否滿足引入自動化裝置的基本條件,比如廠房的結構、承重和地面平面度等是否滿足改造要求,以及廠房改造後的使用年限是足夠等;改造方案是否滿足現代物流配送的需求,是否具備多樣化、自動化、個性化的智慧化倉儲功能,改造升級後的能力是否匹配企業在一段時間內的增長需求。
在如今智慧製造的背景下,舊園區舊廠房急需改造升級,傳統物流企業急需轉型,降低物流成本、提高物流效率的智慧化立體倉庫成為發展趨勢。在新的賽道,大宸設計等頭部設計企業早已在躊躇滿志,佈局產業園改造及智慧化立體倉庫設計,從而在多變的市場環境中把握新的發展機遇。