迦南飛奇為新能源企業(yè)設(shè)計實施了一體化智能物流系統(tǒng)，實現(xiàn)了整個生產(chǎn)及存儲流程的自動化、數(shù)字化、智能化管理，助力新能源企業(yè)成功應(yīng)對了光伏、鋰電等新能源行業(yè)成本高、效率低、工序多、物料管理復(fù)雜等痛點問題，真正實現(xiàn)了降本增效。
一、項目背景
能源已成為國家經(jīng)濟和社會發(fā)展的關(guān)鍵因素。在國家雙碳戰(zhàn)略及“十四五規(guī)劃"高質(zhì)量發(fā)展的背景下，光伏、鋰電等新能源企業(yè)迎來了巨大發(fā)展機遇。特別是隨著我國經(jīng)濟規(guī)模的日益擴大，資源、能源的供求天平已逐漸傾斜，新能源已經(jīng)成為當(dāng)下極為重要的發(fā)展方向。鋰電新能源企業(yè)近年來快速增長，但與此同時也面臨一定的壓力。特別是在鋰電池制造過程中，生產(chǎn)成本管理難度高、風(fēng)險較大，若不能有效地控制好成本，容易引發(fā)企業(yè)經(jīng)濟效益下降、市場資源競爭力減弱等問題，因此越來越受到新能源企業(yè)高度重視。
為了進一步擴大產(chǎn)能，某新能源企業(yè)啟動了鋰電池項目，該項目將助力新能源企業(yè)進一步開拓國際市場，吸引上游材料企業(yè)跟隨布局，助力新能源產(chǎn)業(yè)集群進一步壯大，推動新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
二、項目概況
此新能源鋰電池項目，規(guī)劃用于生產(chǎn)鋁殼圓柱以及方殼電池產(chǎn)品。鋰電池產(chǎn)品的生產(chǎn)工廠存在大量的存儲、轉(zhuǎn)運作業(yè)，一體化智能倉儲項目主要為了滿足原材料存儲、鋁殼圓柱電池托盤靜置存儲、方殼電池托盤靜置存儲，以及不同工序間的物料轉(zhuǎn)運。迦南飛奇憑借豐富的專業(yè)經(jīng)驗，為其量身規(guī)劃建設(shè)了先進的自動化物流系統(tǒng)。
本項目為原材料存儲、鋁殼圓柱電池托盤存儲、方殼電池托盤存儲，規(guī)劃建設(shè)了近7萬個貨位，以及完整的物流輸送線，連接各個生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)，在整條生產(chǎn)線中實現(xiàn)了物料的自動化輸送、信息的全程化管理。
三、整體規(guī)劃布局
此物流項目分為兩大部分，第一部分為原料物流倉儲系統(tǒng)，第二部分為產(chǎn)線物流倉儲系統(tǒng)。
原料物流倉儲系統(tǒng)為生產(chǎn)前端的原材料物流，包含鋰離子電池原材料存儲立體庫及原材料輸送物流的儲存和轉(zhuǎn)運。原料倉儲采用立體高架庫模式，采用巷道堆垛機存取及雙深位組合橫梁式貨架實現(xiàn)，輸送線部分則配備重型往復(fù)式提升機，電動叉車，多種類輸送設(shè)備等。采用以托盤為載體的存儲方式，涵蓋對多樓層作業(yè)功能。
產(chǎn)線物流倉儲系統(tǒng)應(yīng)用于鋁殼圓柱電池、方殼電池生產(chǎn)線，包含從卷料工藝下料開始，到成組PACK線前端的物流輸送線及立體庫。整線的物流系統(tǒng)共配備了立庫堆垛機及配套的組合式貨架、雙工位平層提升機、單工位平層提升機、落差提升機、高層提升機、拆組盤機械手等功能設(shè)備及完整的輸送線系統(tǒng)（含：翻轉(zhuǎn)機、旋轉(zhuǎn)臺、輥筒線、頂升移載、頂升臺等多種輸送類設(shè)備），總設(shè)備數(shù)量達(dá)千余臺。生產(chǎn)線的倉儲包含常溫靜置庫、高溫靜置庫、化成庫、分容庫、緩存庫等多種庫型。
▲庫型1
▲庫型2
▲高溫貨架及整體配套設(shè)備
四、項目特點
迦南飛奇設(shè)計實施了此項目的一體化智能倉儲物流系統(tǒng)的建成及投入使用，助力新能源企業(yè)的鋰電池工廠實現(xiàn)了生產(chǎn)及存儲流程的自動化、數(shù)字化、智能化管理，助力企業(yè)降低了人力成本，制造成本，提高了生產(chǎn)效率，成功應(yīng)對了工序多、物料管理復(fù)雜等難題。
該項目特點如下：
1.原材料庫多規(guī)格托盤使用
為了實現(xiàn)所有原材料都入庫管理，通過對項目可實施性和經(jīng)濟性的綜合評估論證，原材料托盤具有兩種長度規(guī)格，多種高度組合。通過對存儲數(shù)量、原料使用數(shù)量、頻次等大量數(shù)據(jù)的分析，對貨架貨格的設(shè)計采用專項加兼容原則，按照原料立體庫不同高度托盤預(yù)設(shè)儲存量占比的不同，再根據(jù)貨位總量，設(shè)計了多種高度的貨架層間距，每種高度根據(jù)占比不同，所占層數(shù)也不同。對貨格進行細(xì)化分類設(shè)計，分層管理，分類存放，在滿足功能性的同時，兼顧經(jīng)濟性。多種規(guī)格的兼容，必然在出入庫存取、條碼信息的管理、轉(zhuǎn)運輸送中帶來相關(guān)問題。為保證輸送的穩(wěn)定、實時，特別專項設(shè)計多種輸送設(shè)備，根據(jù)不同的工位特點，實現(xiàn)托盤的對中輸送、托盤的對邊輸送、多角度旋轉(zhuǎn)輸送等多種輸送模式，方案設(shè)備的配合優(yōu)化大大降低了整體立庫的兼容成本，更是減少了控制、管理、識別的系統(tǒng)成本。
2.電芯生產(chǎn)的防塵
鋰電生產(chǎn)行業(yè)對生產(chǎn)環(huán)境要求較為特殊，要求在電芯的生產(chǎn)過程中完/全禁止有其他金屬粉塵進入電芯，造成污染。
為防止電芯污染，從源頭上就開始防范。所有的輸送輥筒皆采用不銹鋼輥筒，并進行包膠處理。在電芯托盤輸送線上配置防護罩，在輸送線上下層之間配置防塵隔板，防止外部粉塵污染；在輸送設(shè)備上配備粉塵清掃裝置、集塵裝置；不同區(qū)域過渡采用互鎖AB門等。
▲設(shè)備的防塵
3.大流量、精確定位
在單電芯輸送環(huán)節(jié)，對輸送線的輸送能力需求較高。為滿足效率要求，滿足大流量的電芯輸送，憑借公司多年在物流行業(yè)耕耘的技術(shù)底蘊，采用多中專項技術(shù)，從規(guī)劃設(shè)計到單機設(shè)備設(shè)計到電氣控制上，每個環(huán)節(jié)都考慮到位，保證電芯在輸送過程中快速、平穩(wěn)，實現(xiàn)毫米級的精確定位，以滿足不同工藝段輸送要求。為了防止電芯在需要停位時受到?jīng)_擊，專項設(shè)計帶緩沖功能停位機構(gòu)，避免對托盤產(chǎn)生強烈碰撞沖擊，導(dǎo)致電芯變形。
4.柔性生產(chǎn)
在前期規(guī)劃設(shè)計時，就顯示廠房場地使用的矛盾，在保證了主要工藝生產(chǎn)設(shè)備的布局時，留給物流系統(tǒng)的空間就過于狹小了。經(jīng)過詳細(xì)多方面的論證設(shè)計，主要輸送線采用了立體交叉多層輸送系統(tǒng)，在現(xiàn)有場地往空中發(fā)展，有限空間內(nèi)實現(xiàn)多種物料往復(fù)交叉輸送，同時又對不同工藝轉(zhuǎn)運需求，考慮了多種應(yīng)急措施，形成了一套完整的柔性輸送系統(tǒng)，能真正實現(xiàn)物料柔性輸送。迦南飛奇自主知識產(chǎn)權(quán)的WMS/WCS，經(jīng)過上百個項目的錘煉，已經(jīng)完好控制這套輸送系統(tǒng)，從設(shè)備硬件到軟件控制上，保證了有序、快速完成輸送任務(wù)。
5.兼容性輸送
為了適應(yīng)多品規(guī)電池的生產(chǎn)，本項目的設(shè)備多采用兼容性的模塊化設(shè)計。在規(guī)格尺寸變化不大的情況下，設(shè)備本身就具備相應(yīng)的兼容輸送能力，當(dāng)品規(guī)變化較大時，在保持設(shè)備本體不變時，能快速更換部分設(shè)備模塊，及時保證對生產(chǎn)線的匹配，實現(xiàn)物流線的正常使用。
6.雙工位站臺
本項目的產(chǎn)線物流系統(tǒng)中首/次采用了雙深位堆垛機配合雙工位站臺使用模式。出入庫站臺采取了雙入雙出并排放置站臺，依靠堆垛機較遠(yuǎn)的伸叉距離、輸送線精準(zhǔn)的托盤定位輸送，結(jié)合WMS系統(tǒng)管控，可實現(xiàn)堆垛機能一次取放走兩托盤，并配和雙深貨架，能夠單貨格兩托盤的存取。
雙入雙出站臺也相當(dāng)于增加了合理的緩存，使主線柔性的更大，也降低了主線占用率，最/大化的提高了線體利用程度。減少了堆垛機總的作業(yè)時間，單臺堆垛機效率的得以提高，縮減了項目現(xiàn)場倉儲立庫的占地空間，使得資源利用更加合理化，成本資金利用更加有效化提高了各設(shè)備作業(yè)效率。
▲立庫雙站臺
7.智能化的作業(yè)
迦南飛奇的WMS/WCS軟件系統(tǒng)，預(yù)設(shè)多套存儲出入庫模式，具備較強應(yīng)變能力，能夠根據(jù)生產(chǎn)情況，智能選擇當(dāng)前最佳系統(tǒng)運行策略。設(shè)計時WMS便按照要求儲存的不同品規(guī)運用強大的運算法則，對托盤不同品規(guī)的信息、庫存方式、區(qū)域和出入庫輸送進行完/美的分類管理，使其最/大化滿足分區(qū)儲存和精確性的要求。WMS 通過配置業(yè)務(wù)流程或所涉及的功能，快速滿足產(chǎn)線變化需求，實現(xiàn)柔性和敏捷的倉儲策略，實現(xiàn)最小化投資，最/大化管理水平，降低成本。
8.專項設(shè)計的立庫消防
本項目的消防進行專項設(shè)計，每一貨格配置多個噴頭，增加滅火范圍及效果；在每一貨格四面配置了防火板，防止在高溫基礎(chǔ)下火災(zāi)隱患加速擴散；配置消防報警系統(tǒng)能確保在發(fā)生火災(zāi)隱患時能及時處理火情，疏散人員；在貨格下方還設(shè)立接水盤和導(dǎo)水系統(tǒng)，消防噴水滅火完成后，水流會匯集到接水盤從導(dǎo)水系統(tǒng)排出。目的在于可以及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并迅速對相關(guān)貨位處理火災(zāi)險情，而且能快速排走消防產(chǎn)生污水，防止污染其余緩存托盤。做到快速發(fā)現(xiàn)、處理、排廢，形成完整的消防處理體系，最/大程度保障立庫安全，盡量降低風(fēng)險和損失。
從以上的特點可以看出，新能源行業(yè)的物流有自身行業(yè)要求，不同的新能源企業(yè)又有各自獨立的要求，新能源物流系統(tǒng)更多是對企業(yè)具體特點的量身定制。
五、展望未來，助力發(fā)展
在未來新能源發(fā)展的進程中，在滿足生產(chǎn)工藝的同時，應(yīng)著重關(guān)注新能源制造成本的管理和控制，廣泛普及應(yīng)用自動化、信息化、數(shù)字化、智能化技術(shù)，尤其運用自動物流與人工智能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)制造相結(jié)合，才能使得各個節(jié)點的生產(chǎn)模式得到優(yōu)化，復(fù)雜的工藝流程得到簡化，物流的周轉(zhuǎn)成本得到降低，人工與制造成本降低，產(chǎn)品品質(zhì)、效率得到提升，推動新能源行業(yè)快速發(fā)展、穩(wěn)定進步。
作為國內(nèi)較早從事自動化物流系統(tǒng)綜合解決方案的企業(yè)，迦南飛奇提供的智能工廠、智慧物流系統(tǒng)整體解決方案已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多個行業(yè)領(lǐng)域。面對新能源行業(yè)快速增長的需求，迦南飛奇能根據(jù)新能源企業(yè)的個性需求，打造符合自身工藝特點的物流系統(tǒng)，助力客戶完成智能工廠、智慧物流規(guī)劃與建設(shè)，為企業(yè)持續(xù)快速發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
