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23年行業深耕細作，見證成長歷程
2021.09.24 
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近年來，在國家政策的推動下，各種技術快速發展，特別是互聯網帶來的商業模式變化加速企業的生產制造模式變革，越來越多的中國制造企業在積極進行智能制造的探索。智能工廠是實現智能制造的重要載體，智能工廠的建設過程中，智能物流的規劃與設計同時也是核心內容。與傳統的以產品和生產線為中心的工廠規劃理念不同，智能工廠的規劃需要考慮未來大規模客戶定制和物聯網的大背景，以客戶為中心，遵循“大物流、小生產”理念，實現客戶、研發、采購供應、生產、服務等全價值鏈的“精益流動”。智能物流是聯接企業上下游之間、以及企業端到端價值鏈各個環節的集物流、信息流、資金流于一體的重要橋梁，因而智能物流的規劃是智能工廠能否實現智能化精益流動的關鍵所在。
智能工廠的物流規劃與生產設備設施布局規劃、以及生產線的精益改進同時進行，相互協調，互為支撐，主要的內容包括：
1．園區的整體物流布局：包括園區外物流與園區內大物流，依據物流與人流的大數據分析，量化生產區、辦公區、生活區的物流關系，設定園區出入口，策劃園區內主次干道及流向，布局物料倉及成品倉區域，特別考慮安全要求高的附屬設施布局需求。
2．車間內部的物流布局：按照物流路線最短、物流強度最低原則，布置生產功能區，以及相應的生產輔助功能區，特別考慮物料中心的配置，以及物料揀配中心的功能需求。
3．生產線物料配送方案：識別每一顆工序物料，以及生產斷點物料（半成品）的物流特征，通過PFEP分析，配合生產線工藝改進選擇物料配送模式，比如單料與多料配送、補貨式與周轉式配送、批次成套與單臺成套配送等。
4．智能倉儲與搬運設計：依據物料配送方案，設計相應的物料揀配方案、物料倉儲方案、以及物料輸送方案，包括物料立體倉儲及卸貨區設計、成品倉儲及出貨碼頭設計、智能物流分揀設備/輸送設備的選用等。
5．基于物流的工序工裝容器設計：依據物料配送方案、揀配方案和輸送方案，設計相應的物料容器、物料車、物料架、掛具等，充分考慮物料工裝的標準化、系列化、規范化，便于信息碼的應用及網絡化集成。
6．物流設施信息網絡化集成：物料信息采集與識別的策劃，智能物流設備的信息聯網，以及與生產計劃調度APS、生產執行MES、采供供應鏈SRM、以及客戶管理CRM等系統的交互集成，確定數據接口標準、交互規則等。
智能工廠物流規劃是傳統物料搬運設計的升級迭代，結合信息化、網絡化、數字化技術的普及應用，從而實現物流的智能化，主要規劃原則有：
設備技術寧選成熟且先進的，不選過時的；選擇效率適當高的，不選最高的；
方案盡量柔性的，可擴展的；
規模的產能設計不要超前太多或預估太緊；
盡可能少客戶化，盡可能可替代性強一些；
盡可能降低人力投入，降低人的勞動強度，盡量降低人的操作技能難度，盡量減少差錯率；
化繁為簡，化難為易；
能向空間的，盡量少向平面；
工藝方案中進出流量要平衡，切忌出現瓶頸
智能工廠物流規劃的方法很多，影響因素也很多，比如企業產品工藝特征、生產模式、以及工廠規模定位等都是影響因素。
主要的物流規劃方法有：
1.工廠整體物流布局的規劃方法
離散型制造企業整體物流布局是以產品BOM和裝配關系為核心的，而流程型制造企業的物流布局則是要建立在產品材料配方及材料物理化學變化過程基礎上。二者核心基礎差異較大，但是在整體物流布局方面仍然有相同的規律可循。
2.生產線的設計方法
新工廠的設計過程中，首先要對生產線現狀進行系統調研診斷，找出當前存在的問題和不足，結合智能裝備、智能物流的應用，重新規劃設計新的生產線，以實現效率、效益、質量大幅提升的目標。裝配型流水線的改善與設計一般采用“十步漏斗法”，從PQ分析、工藝分析、平衡分析到改善項目挖掘及實施，逐步深入改善流程、工序、工步、動作，改善效果顯著，設計效率高。離散加工型單元線一般采用“之字法”進行設計，與“十步漏斗法”不同的是，需要進行深入的PR分析、設備選型分析以及設備負載分析，然后通過物流強度的測算給出單元線布局方案。兩種方法既可以用于新生產線的設計，也可以用于舊生產線的改善與升級。
3.生產線物料配送方式的選擇
智能工廠物流規劃的核心是生產線物料配送方式的選擇，這決定了物料取用的方式、物料輸送的方式，進而影響到物料存儲的方式以及物料的分揀配送設施的選擇。
4.智能物流技術的選擇
傳統的物流設備設施，比如常見的行車、叉車、滾筒線、皮帶線、貨架等，多數不能與信息化系統互聯，已經完全不能適應智能化的要求，因而現代智能化物流設備設施的合理選用與設計也是智能工廠規劃的重要內容。常見的智能化物流技術有：
1）自動化輸送系統：
動線參數是依據處理能力和上限參數來決定的，一般箱式的分揀系統寬度是580/620/680/720/780，寬度是由在動線上運輸的貨物的物理尺寸在決定的，重量有關；比如涉及線體的承載能力、電機的功率選型等，一般所選的是2500箱/小時左右，常用的速度是32米/分鐘。
2）自動化立體倉庫：
托盤堆垛機的速度一般在180米/分鐘以下，最高的存取次數可達250次/小時。高度上可做最高30米，一般為24米以下，基本都是24米、21米；多層穿梭車，存取能力可達1000次/小時。
3）AGV分揀機器人：
主要是AGV分揀矩陣，在京東無人倉里應用較多，無人倉的概念是較先進，但這種小黃人矩陣分揀系統的大規模應用的性價比不高，故障率高、后臺調度程序算法復雜；并且這種矩陣型AGV分揀系統是屬于二維碼導航，且有一個瓶頸：AGV小車越多，其處理量反而會下降。
4）自動分揀系統：
滑塊分揀機，用于箱式的分揀，對于包裝是柔性的貨物是不能分揀的；交叉帶分揀，主要用于細分領域，能提供比較多的格口（格口即分揀目的地），運行速度較高，分揀能力可做到20000-40000件，甚至更高；單臺設備一般不會超過30000件……
5）電子標簽系統：
主要用于播種和摘果的揀選，解決分揀錯分率問題，這種的錯分率較低，有效提高分揀效效率；一般電子標簽系統差錯率少于萬分之五，應用電子標簽系統比手工分揀的效率高。
6）密集存儲系統：
前面講過2種，垂直和水平的旋轉庫，垂直的旋轉庫一般單機即可使用，而水平的旋轉庫則需配套使用，其效率比人工要高6-10倍。由于密集存儲系統能夠增加50%左右的存儲密度，其能節省的存儲空間可達50%-60%，目前密集存儲系統在電商倉里用的不多。
7）貨到人系統：
專門指AGV貨到人，馱著貨架移動；還有一個貨到人系統叫在線揀選工作站，一般可達1000件/小時，傳統的揀選中70%的時間用在走路上，30%時間用于揀選，效率低；運用貨到人系統，效率會大大提高。
8）在線機器人分揀系統：
主要問題在于價格比較高，對倉儲行業來講性價比是不高的，效率無法與人工去比；但有一個好處是能夠進行炒作，對自己品牌的高大上形象的塑造有好處，目前在京東和菜鳥出現，其他的電商倉儲里用的很少。
華磊迅拓在智能工廠規劃咨詢項目實踐中逐步摸索和優化出來成熟的智能倉儲管理系統，同時又指導應用于新智能工廠的規劃，對于智能化物流的建設起到了顯著的推進作用。物流規劃涉及的領域很多，華磊迅拓精簡了智能倉儲物流解決方案內容，快速的科普了一下智能工廠物流規劃的方法，如有不足可以在評論區留言。
