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隨著汽車產(chǎn)業(yè)向智能化、個性化的方向發(fā)展，汽車備件中心倉庫面臨庫存種類激增、響應(yīng)速度要求提高等新挑戰(zhàn)。本文基于吉利汽車集團(tuán)備件中心庫的實際應(yīng)用案例，系統(tǒng)分析了四向穿梭車立體庫的技術(shù)特點、實施過程及運營效果，量化評估其在存儲密度、作業(yè)效率、管理精度等方面的提升效果，并探討未來與物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等新技術(shù)的融合發(fā)展方向，為汽車行業(yè)備件倉儲的智能化轉(zhuǎn)型提供實踐參考。

高春曉 楊峰 董慶峰 宋晨亮 游瑞光

浙江吉速物流有限公司

汽車行業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的重要組成部分，其備件供應(yīng)鏈管理直接關(guān)系到生產(chǎn)效率和客戶滿意度。面對SKU（貨物單元）多樣化、提貨頻率高、庫存精度要求高等挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)備件倉儲方式的問題與短板日益凸顯，如空間利用率低、出入庫效率低、人工成本高等。而四向穿梭車立體庫作為新一代智能倉儲解決方案，通過其三維空間作業(yè)能力和智能調(diào)度系統(tǒng)，為汽車備件倉儲管理提供了創(chuàng)新性技術(shù)路徑。

在這一背景下，吉利汽車備件中心倉庫通過引入四向穿梭車立體庫，在利用現(xiàn)有倉庫面積的基礎(chǔ)上，有效提高倉儲空間利用率，解決倉儲貨位不足的問題，并以高效的自動化作業(yè)模式替換原有人工搬運上下架的作業(yè)模式，實現(xiàn)備件倉儲智能化管理，達(dá)到降本增效的目標(biāo)。

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項目概況

01

近年來，吉利汽車備件中心業(yè)務(wù)量不斷增加。據(jù)統(tǒng)計，近三年業(yè)務(wù)平均增速超17%，新車型持續(xù)上市，每年推出4～5款，相關(guān)老車型則陸續(xù)停產(chǎn)下線，備件存貨量以每年12%的速度增長，對倉儲面積的需求隨之攀升。

圖1 備件中心自動化立體庫效果圖

吉利汽車備件中心在原有運營情況下，為進(jìn)一步提升備件中心倉儲管理的精細(xì)化、信息化和數(shù)智化水平，計劃在保證安全性、互聯(lián)性、先進(jìn)性和規(guī)范性的原則上，利用現(xiàn)有倉庫場地，通過建設(shè)自動化立體倉庫（如圖1所示）實現(xiàn)備件中心托盤類物資倉儲的信息可視化、流程電子化、操作便捷化、管理動態(tài)化、作業(yè)自動化和數(shù)據(jù)互聯(lián)化，實現(xiàn)備件中心的倉儲容量擴增，提高倉庫空間利用率和倉儲運營效率，解決托盤存儲倉位不足的問題，并將原有人工搬運上下架作業(yè)模式升級為自動化、智能化的高效作業(yè)模式，從而適應(yīng)汽車備件業(yè)務(wù)發(fā)展需要。

項目方案設(shè)計

02

1.載貨單元規(guī)格

在吉利汽車備件中心庫內(nèi)，物料會放在統(tǒng)一托盤上進(jìn)行存儲和轉(zhuǎn)運，在存儲、輸送過程中均以托盤為單位進(jìn)行轉(zhuǎn)運。項目所使用的為川字底塑料托盤，尺寸規(guī)格為L1200mm×W1000mm×H150mm，滿載后貨物單元尺寸為L1200mm×W1000mm×H1100mm（含托盤，如圖2所示），其承載重量≤500kg/托（含托盤自重）。

圖2 托盤物料規(guī)格示意圖

2.相關(guān)基本數(shù)據(jù)

吉利汽車備件中心的四向穿梭車立體庫，主要存儲庫內(nèi)A、B類高銷量物料，SKU種類數(shù)為1197個，需求貨位數(shù)為5384個，倉儲系統(tǒng)可滿足小時入庫流量50托/h、出庫流量50托/h的作業(yè)需求。

3.空間布局與方案

吉利汽車備件中心倉庫投入約3500㎡的倉儲空間作為托盤自動化立體庫的建設(shè)區(qū)域，長為77m、寬為45m、建筑可用高度為9.9m，包含四向穿梭車立體庫區(qū)、庫前輸送系統(tǒng)區(qū)和自動卸車區(qū)等。

圖3 自動化立體庫區(qū)域

項目方案采用四向穿梭車立體庫（如圖3所示），滿載物料后的托盤單元規(guī)格為L1200×W1000×H1100mm，最大承載重量為500kg/托（含托盤自重），規(guī)劃6層貨架存儲（如圖4所示），共設(shè)計有效托盤貨位6072個，可滿足物料多樣化的存儲需求。配備四向穿梭車7臺、提升機4臺、出入庫輸送系統(tǒng)1套，能夠滿足小時出入庫流量100托/h的需求。立體庫入庫與自動裝車系統(tǒng)無縫銜接，出庫則與360AGV設(shè)備自動接駁，實現(xiàn)托盤物料的自動出入庫作業(yè)。

表1 四向穿梭車立體庫設(shè)計目標(biāo)

圖4 四向穿梭車立體庫貨架立面圖

項目業(yè)務(wù)流程

03

1.到貨卸車

自動卸車：當(dāng)車輛停車到位后，貨物經(jīng)雙層輸送線與車廂內(nèi)輸送線對接，托盤物料經(jīng)輸送線送出。

人工卸車：人工叉車從車廂中叉取托盤物料并將其搬運至對應(yīng)的輸送口上，托盤物料經(jīng)輸送線送出。

2.檢測分流及信息讀取

托盤物料向前輸送，依次經(jīng)過稱重、尺寸檢測、條碼掃描等設(shè)備并實現(xiàn)自動分流（如圖5所示）。

圖5 入庫實物走向圖

如果重量、尺寸、掃碼等不滿足立庫要求，會經(jīng)排異口直接排除（由人工處理后重新入庫），經(jīng)人工操作滿足要求后，再入到高架庫中（異常處理）。

對于直接入高架庫的物料，會被輸送至AGV接駁口，AGV行至接駁口頂取托盤物料并將其送至高架庫區(qū)進(jìn)行上架入庫處理。

對于入立庫的托盤物料，會經(jīng)輸送線送達(dá)提升機，并將物料提升至系統(tǒng)推薦的存儲層數(shù)。

提升機輸送線與緩存輸送線進(jìn)行接駁，托盤物料被輸送至緩存線上。

四向車運行至緩存線下方，將托盤物料舉升，并運輸至指定庫位上架入庫。

3.盤點流程

吉易達(dá)系統(tǒng)（吉速物流自研的WMS）會創(chuàng)建盤點任務(wù)并下發(fā)至WCS，將貨物通過提升機出庫到盤點位，由人工進(jìn)行PDA貨物盤點，盤點完成后PDA下發(fā)任務(wù)入庫并人工按輸送線按鈕啟動輸送線，再通過提升機回立庫。整個盤點流程實物流向如圖6所示。

圖6 盤點出入庫實物走向圖

4.立庫出庫流程

吉易達(dá)系統(tǒng)創(chuàng)建出庫任務(wù)，并選擇對應(yīng)出庫口下發(fā)出庫任務(wù)，四向車根據(jù)任務(wù)搬運到對應(yīng)出庫口后上報完成后，吉易達(dá)系統(tǒng)調(diào)用AGV進(jìn)行接駁搬運。立庫出庫流程實物流向如圖7所示。

圖7 立庫出庫實物走向圖

四向車立庫安全設(shè)計

04

1.作業(yè)區(qū)安全設(shè)計

在四向穿梭車立體庫中，所有設(shè)備上的運動部件及移動設(shè)備均配備完善的安全防護(hù)措施（如圖8所示）。所設(shè)置的防護(hù)罩與防護(hù)欄采用醒目顏色，在保證功能性的同時，也與設(shè)備整體外觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一。凡存在人員或設(shè)備損傷風(fēng)險的區(qū)域，均設(shè)置防護(hù)欄、圍欄、安全網(wǎng)等物理隔離設(shè)施，并清晰設(shè)置安全警告標(biāo)識，以起到充分的警示作用。

圖8 立庫區(qū)安全圍網(wǎng)

在立庫出入口等區(qū)域設(shè)置安全光柵，一旦光束被人員或障礙物遮擋，設(shè)備立即停止運動；所有檢修門、防護(hù)欄門都安裝安全門鎖，門被打開時，開關(guān)觸發(fā)，該區(qū)域設(shè)備無法啟動或立即停止；在設(shè)備運行區(qū)域周邊設(shè)置安全激光掃描儀，實時動態(tài)監(jiān)測入侵情況，實現(xiàn)柔性防護(hù)。

在貨架巷道及主巷道端部均設(shè)有防撞桿，有效防止四向穿梭車意外沖出貨架，進(jìn)一步提升系統(tǒng)運行的安全性。

四向穿梭車運行主通道端部安裝安全爬梯，方便人員進(jìn)入貨架維修。

2.充電區(qū)安全設(shè)計

四向穿梭車的自動充電區(qū)獨立設(shè)置于倉庫外部（如圖9所示），并采用防火門與倉庫主體進(jìn)行物理隔離，以有效降低鋰電池充電過程中意外起火對庫內(nèi)貨物可能造成的風(fēng)險。充電區(qū)外圍設(shè)有固定式安全圍欄，安全門配備專用門鎖系統(tǒng)，進(jìn)一步保障人員與設(shè)備運行安全。

圖9 四向穿梭車充電區(qū)

項目應(yīng)用效果及未來發(fā)展

05

隨著汽車產(chǎn)業(yè)向智能化、個性化的方向發(fā)展，汽車備件中心倉庫面臨庫存種類激增、響應(yīng)速度要求提高等新挑戰(zhàn)。通過在吉利汽車備件中心庫的實際應(yīng)用，四向穿梭車立體庫呈現(xiàn)出顯著優(yōu)勢：

1.空間利用率提高，適應(yīng)汽車備件多樣性

四向穿梭車立體庫采用密集貨架布局，能夠充分利用倉庫的垂直空間。相比傳統(tǒng)平庫，坪效空間利用率可提升75%，通過四向穿梭車橫向、縱向移動，動態(tài)調(diào)整貨位，能夠適應(yīng)備件種類繁多、數(shù)量龐大的特點，有效節(jié)省存儲面積3700m2。

2.高效率與自動化，滿足快速響應(yīng)需求

通過優(yōu)化路徑規(guī)劃和多車調(diào)度，可更好地適應(yīng)汽車備件高頻次、多批次的作業(yè)特點，提升客戶滿意度。如，通過WCS系統(tǒng)優(yōu)化路徑可縮短取貨時間，四向穿梭車能夠快速完成貨物的存取操作，與原有模式相比可使存取效率提升60%。

3.精準(zhǔn)管理，降低庫存成本

四向穿梭車立體庫的WCS與備件中心庫所用吉易達(dá)系統(tǒng)（WMS）對接，實現(xiàn)整個備件立庫物料全生命周期追溯（如批次、質(zhì)保期等），減少呆滯庫存和過期損失。通過實時庫存可視化管理，進(jìn)行動態(tài)盤點，能夠避免人工誤差，準(zhǔn)確率可達(dá)99.9%。

4.高柔性與可擴展性

四向穿梭車立體庫支持動態(tài)貨位調(diào)整與多任務(wù)并行，滿足緊急訂單與冷熱數(shù)據(jù)分層需求。通過模塊化設(shè)計實現(xiàn)，貨架與設(shè)備可按需增量擴容，WCS系統(tǒng)無縫升級，避免一次性過度投資。系統(tǒng)還能兼容AGV等新技術(shù)，靈活應(yīng)對車型迭代、季節(jié)性波動及全球化供應(yīng)鏈協(xié)同等挑戰(zhàn)，相比傳統(tǒng)倉儲模式，可使布局調(diào)整效率提升80%以上，長期運營成本降低50%。

5.降低運營成本與人力依賴

四向穿梭車立體庫能實現(xiàn)自動化出入庫作業(yè)，降低對熟練工人的依賴，使人力成本節(jié)約20%。相較傳統(tǒng)叉車，四向穿梭車的能耗更低，符合汽車行業(yè)物流的綠色發(fā)展趨勢。

6.高可靠性與安全性

當(dāng)單臺四向穿梭車設(shè)備發(fā)生故障時，系統(tǒng)可自動調(diào)度其他穿梭車接替，保障連續(xù)性作業(yè)（可用性≥99.5%）。四向穿梭車通過激光避障、載荷檢測等安全防護(hù)功能可有效避免碰撞，保護(hù)高價值備件（如易損的傳感器、車燈等）。

總體而言，四向穿梭車立體庫通過空間優(yōu)化、自動化作業(yè)和智能管理，可顯著提升吉利汽車備件中心庫的運營效率和服務(wù)水平。而通過吉利汽車集團(tuán)備件中心庫的應(yīng)用實踐，也證明四向穿梭車立體庫是應(yīng)對汽車備件倉儲新挑戰(zhàn)的有效解決方案。其在提升存儲密度、作業(yè)效率和管理精度方面效果顯著，具有高柔性、高可擴展性的突出優(yōu)勢，投資回報率可觀。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生及人工智能等技術(shù)的持續(xù)賦能，四向穿梭車立庫未來會呈現(xiàn)智能化、數(shù)字化、柔性化、綠色化的深度融合，將從一個高效的“存儲與搬運工具”進(jìn)化為集智能決策、實時感知、動態(tài)優(yōu)化、預(yù)測預(yù)警于一體的“智慧供應(yīng)鏈樞紐”。對于汽車備件倉儲而言，這不僅是技術(shù)的革新，更是管理模式和運營理念的根本性變革，將為車企構(gòu)建更敏捷、更可靠、更具競爭力的售后服務(wù)體系提供堅實支撐。

———— 物流技術(shù)與應(yīng)用融媒 ————

編輯、排版：王茜

本文內(nèi)容源自，有刪改。

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