分享按钮
服务热线:010-52836395
客服电话:01051679659
客服邮箱:zhaohui@jingkelun.com
当前位置:首页 > 精品工程 > 工程实例

案例:上海靖安运输自动化立体冷库

发布:京科伦      时间:2017-11-08 00:00:00

一.项目背景

上海靖安运输有限公司(以下简称“靖安运输”)于1998年落户上海安亭,注册资本1225万人民币,主要从事整车物流业务。在上海“十二五”规划“创新驱动,转型发展”的号召下,公司积极推动由整车物流向冷链物流转型的发展,通过对国内外冷链物流的实地考察,确定了智能冷库在冷链物流中对于食品安全、环节中的重要性,在2013年经上海市政府批准设立靖安智能冷库项目。

冷库于2017年6月正式上线运营。

二.项目概况

项目伊始,靖安运输公司与京科伦公司双方对整个项目规划、设计和建设达成以下六点标准和共识:

一是要规划布局科学,新冷库至少在未来十年,可充分满足现代冷链物流对冷库基础设施的配套要求。

二是要安全环保节能,采用最先进的制冷系统,采取最好的保温方式,保证冷库温度的同时,降低能耗。

三是要提高空间利用率,在有限的占地面积上,获得最多的货位数量。

四是要智能,采用信息化的管理系统,提高管理效率。

五是要先进,采用自动化的物流设备,减少人员劳动强度。

六是要互联网化,未来可实现线上交易和线下仓储、展示、物流等各环节的配套和升级。

京科伦公司作为该项目的EPC总包方,技术领先、经验丰富,对整个冷链物流的规划布局、冷库结构设计、保温型式选择、制冷系统设计、自动化设备选型、控制和数据管理系统以及运营管理进行了仔细分析和科学的论证,最终确定实施方案:打造世界领先的新一代低温物流冷库----库架合一式全自动化立体冷库。

靖安运输冷库为装配式全自动立体低温物流冷库,由冷库和附属楼组成。

冷库长约83.6米,宽约59米,高约30米,建筑面积约5000m2,净容积为151200m3,为轻钢结构。货架为库架一体式结构,设计货位共28000余个,规格为1米*1.2米*1.6米,每个储位载重1000kg。沿冷库长度方向,冷库被共分隔为2间,根据存储的产品不同,2间温度可分别设置为-18℃和-25℃(温度区间内可按需调节),其中-25℃冷间内包含一个-50℃的超低温冷库,用于存储金枪鱼、特殊医药品等超低温产品。自动化设备有9台双伸位堆垛机,100多台输送机和移载机,10余套快速互锁门,10余套出入库RFID识别系统,世界首创的单级CO2制冷系统,配套风机和排管式蒸发器。

-55℃库中库

附属楼长约15米,宽约59米,高约13米,为框架结构,共二层:一层为出入库区,设计温度7-15℃,10个高标准货车泊位,一层设夹层,做为参观走廊、配电间、设备间和监控室,二楼预留作为低温分选加工间或储藏库。

一楼出入库区

夹层参观走廊

 

二楼分选加工间

 

独立办公楼   

三.先进的建筑型式

1.结构的优化设计

采用库架合一的建筑结构形式,即货架除承受货物的荷载外,还作为库房的骨架支撑着屋面和墙面围护,即货架兼作建筑物承重的结构,库内无单独结构立柱,最大程度地利用库内空间,立柱、横梁、连接件形成刚体,整体性好,不易变形。通过与设计单位的不断交流和沟通,最后通过对钢货架结构在低温环境下的整体力学分析与模拟,并建立模型,充分论证了设计的可行性。

 

2. 地坪处理的创新与优化设计

 

常规的土建冷库,柱基贯穿地面保温层。室外装配式冷库,前期进行钢结构施工时,通过在钢柱和混凝土之间预埋设高强度隔热挤塑板来杜绝冷桥,但是,钢柱和混凝土之间,仍需要通过高强度螺栓贯穿保温,无法完全避免。本项目采用筏板式基础,货架钢结构埋设在混凝土中,混凝土全部置于隔热挤塑板以上,保证了基础部分完全无冷桥。 

3.保温工艺的优化设计

冷库行业常用保温做法有二种,一是整体墙面喷涂保温,二是双面彩钢聚氨酯夹芯保温板现场拼装。

 

本项目围护结构采用采用双面304不锈钢板现场焊接,形成全封闭外壳,内部注塑式整体发泡,200mm厚聚氨酯。解决了使用常规夹芯板现场拼接,拼缝漏冷的问题,整个立体库就像是一个超大冰箱,提高了使用寿命的同时,大大降低了能耗。 

四.先进的物流系统

1.信息系统

该项目的软件分为四个子系统,由WMS仓储管理系统,WCS仓储管理系统,SCADA监控系统,RF系统组成,为现代化低温物流的质量追踪体系和电子商务平台的建立提供了基础。计算机合理计算库存数量及存货周期,可实现冷冻仓储时时结算,有效降低租赁成本;自动化出入货,先进的装卸方式,使产品得到有效的保护,节约客户的装卸费用,比传统冷库节省70%~80%人力,大幅节约企业的人力成本。

WMS系统支持多种出库方式,商品可以先进先出,也可特定批次出库,固定货位出库等多种方式,对入库商品进行质检,检疫管理,对库存商品可以进行管控,多种方式查看库存,对货位进行预警管理。

 

WCS调度系统是独立的后台程序,全部的自动化调度由此程序进行调度,按照巷道均匀分配、自下往上、先外后里等原则进行出库入库。

 

 

SCADA监控系统是对整个设备的运行的整体监控管理,全自动化无异常过程中无需人为接入,界面上实时显示设备的运行情况,包括模拟设备运行,显示各个关键设备的运行状态,如有异常会用不同的颜色或是轰鸣灯和报警器报出异常,人为进行接入,并支持多种操作模式,WMS自动模式,SCADA模式,手工模式等。单独的设备故障并不影响整体的运行,对设备可以单独维修,不影响其他设备进货出货。

 

RF系统是运行手持PAD上的系统,对RFID芯片自动读取,对托盘进行入库组盘,单据确认,出库等操作,支持混盘入出库。

 

2.  高端的自动化物流装备

冷库的特殊环境,低温高湿,采用常规的输送系统,如变频电机,需要大量的传感器定位,传感器不仅数量多,而且在此工况下故障率很高。该项目使用全伺服电机及控制系统,堆垛机、输送线、高速互锁门全部使用施耐德整体解决方案,布线舍弃常规电缆布置,全部采用动力母线排。

巷道堆垛机特殊制造,净高28米,双立柱式设计,链条式提升机构,带配重,伺服电机及控制系统,任意一台堆垛机电源可单独切断,且不影响其他堆垛机的正常运行。运行速度最快可达160米/分钟,提升可达40米/分钟。

链条输送机全铝合金框架,无托盘时保持禁止状态,托盘到达时启动,托盘离开后停止,节能的同时又增加了电机轴承的寿命。运行速度由常规的12米/分钟提升至30米/分钟,并且托盘和货物在转运时始终保持相对静止状态,无打滑,货物歪斜现象发生。

冷库和出入货站台连接门为专利设计的环形双道互锁门,减少冷热对流,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。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两重安全装置,夹到货物或人员后能自动回退以保证货物及人员安全。

五.先进的单级CO2制冷系统

本项目冷库采用京科伦公司先进的单一CO2制冷剂,超低温采用CO2/R23复叠系统,制冷机组由多台压缩机并联组成,植入式地源冷凝器,蒸发器采用顶排管或冷风机,系统可满足中温系统和低温系统使用。

采用顶排管式蒸发器,运营以来,库温长期维持在-18.5℃,温度波动不超过0.5℃,库内湿度超过85%。库内18个温度探测点,温差不超过0.5℃。

 

六.效果满意

项目自2017年6月正式投入运营以来,使用效果优势明显:

一是节省人工。库内物流作业与制冷设备运行实现了全自动化无人操作,同时采用先进的仓储管理系统及手持无线终端系统,从而大大提高了冷库运营管理效率。在此设计下,除装卸人员外(外包),整个库房运作及管理人员每班次仅需7人左右,其中订单室2人,库管员2人,设备监控与维护3人,大幅降低人工成本和劳动强度。

二是大幅省电。冷库自2017年6月运行至今,平均每天制冷系统用电量为2100度,折合耗电量为4.7度/立方米*年,远远低于国内先进冷库60度/立方米*年,英国先进30度/立方米*年的水平。

三是商品质量得到保证。将库温波动控制在±0.5℃,湿度85%,为肉制品提供了最佳的存储环境(经实验:裸放的肉块存放于该环境,放置30个月以上,还保持着较好的新鲜度,几倍的延长了保鲜期),采用高层货架立体储存,不仅能有效利用空间,而且可避免货物的挤压、变形。库房内温度波动小,冷库存储可实现先进先出,有利于保障存储货品质量,减少货品损耗。

四是大量节约土地。自动化冷库占地仅5817m2,靖安运输每寸土地得以充分利用,为后续建设预留最大空间。

七.未来规划

 

 

靖安运输将根据业务的整体运营情况,考虑后二期工程,由于一期整体系统解决方案成熟,二期可直接复制,届时,一期和二期的库房可以贯通,形成一个更大规模的物流工作系统,更大发挥靖安运输冷链物流中心的工作效率。

资料来源:京科伦