中車四方所智能物流與倉儲建設

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中車四方所智能物流與倉儲建設本項目是中車四方所智能工廠建設中對物流倉儲與配送環節的改造提升項目。本項目採用不同類型的智能化倉庫、貨架、自動引導車（AGV）、輸送設備等多種自動化設備及相關控制系統，以及系統仿真軟件、物流管理系統軟件、圖像採集處理軟件、監控軟件和ERP/MES系統接口軟件等先進的物流裝備和軟件產品的整體應用，實現鈎緩產品生產線的倉儲物流與配送效率提高。該智能物流與倉儲系統與MES系統、智能裝配生產線的高效集成，提高了生產效率，降低了運營成本。

目錄

一、案例簡介

本項目是中車四方所智能工廠建設中對物流倉儲與配送環節的改造提升項目。本項目採用不同類型的智能化倉庫、貨架、自動引導車（AGV）、輸送設備等多種自動化設備及相關控制系統，以及系統仿真軟件、物流管理系統軟件、圖像採集處理軟件、監控軟件和ERP/MES系統接口軟件等先進的物流裝備和軟件產品的整體應用，實現鈎緩產品生產線的倉儲物流與配送效率提高。含本項目在內的中車四方所智能工廠建設在軌道交通行業複雜裝備製造中屬於創新型項目，通過該智能工廠建設應用，取得了直接經濟效益的同時，對行業帶動發揮了積極的作用。

二、案例背景介紹

中車四方所開展智能工廠前遇到了幾大業務痛點：一是離散製造行業尤其是軌道交通行業複雜裝備的特點，多品種，小批量，定製化，長生命周期，新制檢修混流，生產方式複雜；二是設備種類較多，設備採用的信息交互方式和協議各不相同，給智能車間信息的交互帶來了很大的難度；三是鈎緩產品的特點是產品種類多（超1000多類），物料品種複雜（超30萬種），涉及國內外1000多家供應商，產品生命周期30年，管理難度很大。中車四方所為解決這些問題和難點，提出建立高鐵核心機電系統產品智能工廠。在物流倉儲與配送環節，通過採用不同類型的智能化倉庫、貨架、自動引導車（AGV）、輸送設備等多種自動化設備及相關控制系統，以及系統仿真軟件、物流管理系統軟件、圖像採集處理軟件、監控軟件和ERP/MES系統接口軟件等先進的物流裝備和軟件產品的整體應用，實現鈎緩產品生產線的綜合效率提高。

三、案例應用詳情

智能倉儲物流系統中通過採用不同類型的智能化倉庫、貨架、自動引導車（AGV）、輸送設備等多種自動化設備及相關控制系統，以及系統仿真軟件、物流管理系統軟件、圖像採集處理軟件、監控軟件和ERP/MES系統接口軟件等先進的物流裝備和軟件產品的整體應用，實現鈎緩產品生產線的綜合效率提高。

1、智能物流設備

應用了智能化立體倉庫、堆垛機、輸送機、自動導引車（AGV）等智能物流設備。

2、智能管理監控系統

智能管理監控系統是自動化倉庫物流輸送系統的中樞，接受來自ERP系統和MES系統的任務，並管理和調度所有物流設備有條不紊地去完成物流系統中的各種特定的任務。

通過信息識別方式實現物料流轉過程中數據採集。依託先進的識別技術能夠獲取入庫、檢驗、出庫、貨位、裝卸搬運、工位配送運輸和自製件加工流轉各個環節的物料信息。通過數據收集，系統能夠準確掌握生產物料、配送設備和倉庫的即時信息。

通過工業無線網絡全覆蓋智能倉庫區域，使智能設備和操作管理人員可以使用無線手持終端等移動設備，通過無線網絡連接信息系統，在作業現場完成相應的數據處理，實現信息流與實物流的統一。

實現庫存齊套性分析功能，在物料配送至生產單位前進行工序（工位）物料的齊套性分析，以便及時響應設計變更以及生產計劃變更的需求。

通過移動終端應用實現運輸數字化。根據ERP系統下達的生產計劃和MES系統制定的配送計劃，將物料配送計劃傳輸至各AGV的信息接收平台，實現物料輸送信息自動記錄，及時反饋，提高可追溯性。

採用AGV，導航方式為激光導航，能夠通過在生產現場工位進行調整後，通過系統修改路徑的方式進行實際路徑調整，保證物料運輸到調整後各工位。AGV由控制系統根據現場生產節拍實現按節拍自動配送。

3、系統硬件結構

智能倉庫物流系統的計算機管理及調度監控系統硬件主要由數據服務器、管理工作站、監控工作站、入出庫工作站、無線基站、無線手持終端以及網絡交換機、打印機、UPS等設備構成。控制系統由堆垛機控制器、輸送機控制器、穿梭車控制器以及現場總線控制網絡、檢測系統等組成。如下圖所示：

4、系統軟件結構

系統軟件結構採用模塊化集成模式。

5、系統流程

系統流程圖如下所示：106-1 圖1.png

圖 1 智能物流系統流程示意圖

智能倉儲系統，除具備全面物資管理功能外，還支持動態盤點、動態庫存查詢、全生命周期管理等功能，確保企業及時準確地掌握庫存的準確數據，合理保持和控制企業庫存。為企業生產系統的運行和決策提供有效的支持。

智能倉儲解決方案，配有入庫輸送設備、出庫輸送設備、智能堆垛機、倉庫查詢系統等諸多設備，並根據物料種類、存儲數量、周轉頻率等需求因素提供相適用的立體倉庫。

四、創新性與優勢

本項目實施建設的主要價值：

（1）由於離散製造行業尤其是軌道交通行業複雜裝備的特點，國內外關於智能車間建設沒有成功的經驗可以借鑑，也沒有相關建設標準來指導，所以如何建立行業特色的智能車間給項目帶來了非常大的挑戰，通過本項目實施很好解決了這個問題。

（2）針對軌道交通製造業建成智能化的廠內廠外物流執行系統和完善的智能車間工業網絡系統，在同行業內，同時對標其它行業也具有創新性和開創性。

（3）在實施過程中應用了檢測設備、自動物流輸送AGV等智能設備，大大提高了生產過程、物流配送的自動化水平和智能化水平。

五、案例應用效益分析

通過本項目在內的智能製造新模式應用建設，逐年穩定提高了鈎緩車鈎產品的市場占有率，穩固了公司在行業地位，也為同行業的智能製造發展提供了具有實際參考意義的樣本。

通過工業軟件、智能裝備等集成應用，為建立智能軌道交通行業智能工廠、智慧型企業積累了經驗國產裝備、物流控制和工業軟件功能得到完善，性能得到提升，增強了市場競爭力，培養一批智能製造創新人才。

通過本智能製造項目，聯合體和相關方積累了豐富的技術及經驗，成為國家智能製造的標杆對國產智能製造核心技術裝備及智能製造系統解決方案起到了積極的帶動作用。比如結合鈎緩項目採用的線邊庫和集中倉儲的結構形式，開發了低成本的線邊庫產品，獲得了天津中車機輛裝備有限公司緩衝器生產車間的物流倉儲項目。