迦南飛奇為新能源企業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施了一體化智能物流系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了整個(gè)生產(chǎn)及存儲(chǔ)流程的自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化管理,助力新能源企業(yè)成功應(yīng)對(duì)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(diǎn)問(wèn)題,真正實(shí)現(xiàn)了降本增效。
一、項(xiàng)目背景
能源已成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。在國(guó)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(lái)了巨大發(fā)展機(jī)遇。特別是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的日益擴(kuò)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(lái)快速增長(zhǎng),但與此同時(shí)也面臨一定的壓力。特別是在鋰電池制造過(guò)程中,生產(chǎn)成本管理難度高、風(fēng)險(xiǎn)較大,若不能有效地控制好成本,容易引發(fā)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益下降、市場(chǎng)資源競(jìng)爭(zhēng)力減弱等問(wèn)題,因此越來(lái)越受到新能源企業(yè)高度重視。
為了進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能,某新能源企業(yè)啟動(dòng)了鋰電池項(xiàng)目,該項(xiàng)目將助力新能源企業(yè)進(jìn)一步開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng),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(jìn)一步壯大,推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
二、項(xiàng)目概況
此新能源鋰電池項(xiàng)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(chǔ)、轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè),一體化智能倉(cāng)儲(chǔ)項(xiàng)目主要為了滿足原材料存儲(chǔ)、鋁殼圓柱電池托盤(pán)靜置存儲(chǔ)、方殼電池托盤(pán)靜置存儲(chǔ),以及不同工序間的物料轉(zhuǎn)運(yùn)。迦南飛奇憑借豐富的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn),為其量身規(guī)劃建設(shè)了先進(jìn)的自動(dòng)化物流系統(tǒng)。
本項(xiàng)目為原材料存儲(chǔ)、鋁殼圓柱電池托盤(pán)存儲(chǔ)、方殼電池托盤(pán)存儲(chǔ),規(guī)劃建設(shè)了近7萬(wàn)個(gè)貨位,以及完整的物流輸送線,連接各個(gè)生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié),在整條生產(chǎn)線中實(shí)現(xiàn)了物料的自動(dòng)化輸送、信息的全程化管理。
三、整體規(guī)劃布局
此物流項(xiàng)目分為兩大部分,第一部分為原料物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng),第二部分為產(chǎn)線物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)。
原料物流倉(cāng)儲(chǔ)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(chǔ)立體庫(kù)及原材料輸送物流的儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)。原料倉(cāng)儲(chǔ)采用立體高架庫(kù)模式,采用巷道堆垛機(jī)存取及雙深位組合橫梁式貨架實(shí)現(xiàn),輸送線部分則配備重型往復(fù)式提升機(jī),電動(dòng)叉車(chē),多種類(lèi)輸送設(shè)備等。采用以托盤(pán)為載體的存儲(chǔ)方式,涵蓋對(duì)多樓層作業(yè)功能。
產(chǎn)線物流倉(cāng)儲(chǔ)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(kāi)始,到成組PACK線前端的物流輸送線及立體庫(kù)。整線的物流系統(tǒng)共配備了立庫(kù)堆垛機(jī)及配套的組合式貨架、雙工位平層提升機(jī)、單工位平層提升機(jī)、落差提升機(jī)、高層提升機(jī)、拆組盤(pán)機(jī)械手等功能設(shè)備及完整的輸送線系統(tǒng)(含:翻轉(zhuǎn)機(jī)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、輥筒線、頂升移載、頂升臺(tái)等多種輸送類(lèi)設(shè)備),總設(shè)備數(shù)量達(dá)千余臺(tái)。生產(chǎn)線的倉(cāng)儲(chǔ)包含常溫靜置庫(kù)、高溫靜置庫(kù)、化成庫(kù)、分容庫(kù)、緩存庫(kù)等多種庫(kù)型。
▲庫(kù)型1
▲庫(kù)型2
▲高溫貨架及整體配套設(shè)備
四、項(xiàng)目特點(diǎn)
迦南飛奇設(shè)計(jì)實(shí)施了此項(xiàng)目的一體化智能倉(cāng)儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)及存儲(chǔ)流程的自動(dòng)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(duì)了工序多、物料管理復(fù)雜等難題。
該項(xiàng)目特點(diǎn)如下:
1.原材料庫(kù)多規(guī)格托盤(pán)使用
為了實(shí)現(xiàn)所有原材料都入庫(kù)管理,通過(guò)對(duì)項(xiàng)目可實(shí)施性和經(jīng)濟(jì)性的綜合評(píng)估論證,原材料托盤(pán)具有兩種長(zhǎng)度規(guī)格,多種高度組合。通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)數(shù)量、原料使用數(shù)量、頻次等大量數(shù)據(jù)的分析,對(duì)貨架貨格的設(shè)計(jì)采用專(zhuān)項(xiàng)加兼容原則,按照原料立體庫(kù)不同高度托盤(pán)預(yù)設(shè)儲(chǔ)存量占比的不同,再根據(jù)貨位總量,設(shè)計(jì)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(duì)貨格進(jìn)行細(xì)化分類(lèi)設(shè)計(jì),分層管理,分類(lèi)存放,在滿足功能性的同時(shí),兼顧經(jīng)濟(jì)性。多種規(guī)格的兼容,必然在出入庫(kù)存取、條碼信息的管理、轉(zhuǎn)運(yùn)輸送中帶來(lái)相關(guān)問(wèn)題。為保證輸送的穩(wěn)定、實(shí)時(shí),特別專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)多種輸送設(shè)備,根據(jù)不同的工位特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)托盤(pán)的對(duì)中輸送、托盤(pán)的對(duì)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(kù)的兼容成本,更是減少了控制、管理、識(shí)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(duì)生產(chǎn)環(huán)境要求較為特殊,要求在電芯的生產(chǎn)過(guò)程中完/全禁止有其他金屬粉塵進(jìn)入電芯,造成污染。
為防止電芯污染,從源頭上就開(kāi)始防范。所有的輸送輥筒皆采用不銹鋼輥筒,并進(jìn)行包膠處理。在電芯托盤(pán)輸送線上配置防護(hù)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(guò)渡采用互鎖AB門(mén)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(duì)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(yùn),采用多中專(zhuān)項(xiàng)技術(shù),從規(guī)劃設(shè)計(jì)到單機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)到電氣控制上,每個(gè)環(huán)節(jié)都考慮到位,保證電芯在輸送過(guò)程中快速、平穩(wěn),實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)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(shí)受到?jīng)_擊,專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)帶緩沖功能停位機(jī)構(gòu),避免對(duì)托盤(pán)產(chǎn)生強(qiáng)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(jì)時(shí),就顯示廠房場(chǎng)地使用的矛盾,在保證了主要工藝生產(chǎn)設(shè)備的布局時(shí),留給物流系統(tǒng)的空間就過(guò)于狹小了。經(jīng)過(guò)詳細(xì)多方面的論證設(shè)計(jì),主要輸送線采用了立體交叉多層輸送系統(tǒng),在現(xiàn)有場(chǎng)地往空中發(fā)展,有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)多種物料往復(fù)交叉輸送,同時(shí)又對(duì)不同工藝轉(zhuǎn)運(yùn)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(shí)現(xiàn)物料柔性輸送。迦南飛奇自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的WMS/WCS,經(jīng)過(guò)上百個(gè)項(xiàng)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(xiàng)目的設(shè)備多采用兼容性的模塊化設(shè)計(jì)。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(shí),在保持設(shè)備本體不變時(shí),能快速更換部分設(shè)備模塊,及時(shí)保證對(duì)生產(chǎn)線的匹配,實(shí)現(xiàn)物流線的正常使用。
6.雙工位站臺(tái)
本項(xiàng)目的產(chǎn)線物流系統(tǒng)中首/次采用了雙深位堆垛機(jī)配合雙工位站臺(tái)使用模式。出入庫(kù)站臺(tái)采取了雙入雙出并排放置站臺(tái),依靠堆垛機(jī)較遠(yuǎn)的伸叉距離、輸送線精準(zhǔn)的托盤(pán)定位輸送,結(jié)合WMS系統(tǒng)管控,可實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)能一次取放走兩托盤(pán),并配和雙深貨架,能夠單貨格兩托盤(pán)的存取。
雙入雙出站臺(tái)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(jī)總的作業(yè)時(shí)間,單臺(tái)堆垛機(jī)效率的得以提高,縮減了項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)倉(cāng)儲(chǔ)立庫(kù)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(kù)雙站臺(tái)
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(chǔ)出入庫(kù)模式,具備較強(qiáng)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(yùn)行策略。設(shè)計(jì)時(shí)WMS便按照要求儲(chǔ)存的不同品規(guī)運(yùn)用強(qiáng)大的運(yùn)算法則,對(duì)托盤(pán)不同品規(guī)的信息、庫(kù)存方式、區(qū)域和出入庫(kù)輸送進(jìn)行完/美的分類(lèi)管理,使其最/大化滿足分區(qū)儲(chǔ)存和精確性的要求。WMS 通過(guò)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(shí)現(xiàn)柔性和敏捷的倉(cāng)儲(chǔ)策略,實(shí)現(xiàn)最小化投資,最/大化管理水平,降低成本。
8.專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)的立庫(kù)消防
本項(xiàng)目的消防進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì),每一貨格配置多個(gè)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(kuò)散;配置消防報(bào)警系統(tǒng)能確保在發(fā)生火災(zāi)隱患時(shí)能及時(shí)處理火情,疏散人員;在貨格下方還設(shè)立接水盤(pán)和導(dǎo)水系統(tǒng),消防噴水滅火完成后,水流會(huì)匯集到接水盤(pán)從導(dǎo)水系統(tǒng)排出。目的在于可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并迅速對(duì)相關(guān)貨位處理火災(zāi)險(xiǎn)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(pán)。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(kù)安全,盡量降低風(fēng)險(xiǎn)和損失。
從以上的特點(diǎn)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(dú)立的要求,新能源物流系統(tǒng)更多是對(duì)企業(yè)具體特點(diǎn)的量身定制。
五、展望未來(lái),助力發(fā)展
在未來(lái)新能源發(fā)展的進(jìn)程中,在滿足生產(chǎn)工藝的同時(shí),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(dòng)化、信息化、數(shù)字化、智能化技術(shù),尤其運(yùn)用自動(dòng)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(gè)節(jié)點(diǎn)的生產(chǎn)模式得到優(yōu)化,復(fù)雜的工藝流程得到簡(jiǎn)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(dòng)新能源行業(yè)快速發(fā)展、穩(wěn)定進(jìn)步。
作為國(guó)內(nèi)較早從事自動(dòng)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(gè)行業(yè)領(lǐng)域。面對(duì)新能源行業(yè)快速增長(zhǎng)的需求,迦南飛奇能根據(jù)新能源企業(yè)的個(gè)性需求,打造符合自身工藝特點(diǎn)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)。