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撰稿：《物流技術(shù)與應(yīng)用》記者 江宏

“近年來，中國(guó)石化行業(yè)新工廠建設(shè)提速，在生產(chǎn)高度自動(dòng)化之后，加快物流倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化升級(jí)成為石化企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要課題。以無人叉車替代人工叉車，實(shí)現(xiàn)物料入庫(kù)、出庫(kù)及托盤補(bǔ)充等作業(yè)的自動(dòng)化，幫助石化企業(yè)提高了倉(cāng)儲(chǔ)管理自動(dòng)化與智能化水平。”浙江國(guó)自機(jī)器人技術(shù)股份有限公司副總裁王文斐告訴記者，該公司無人叉車項(xiàng)目在石化行業(yè)落地后達(dá)到客戶滿意的效果。

浙江國(guó)自機(jī)器人技術(shù)股份有限公司（簡(jiǎn)稱“國(guó)自”）是國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，2011年成立至今，始終以技術(shù)創(chuàng)新為核心，目前申請(qǐng)專利超千項(xiàng)，建立了完整的移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)體系，形成以智能物流、智能巡檢及智能制造為核心的產(chǎn)品體系，涵蓋存取、分撥、揀選等應(yīng)用場(chǎng)景，服務(wù)于全球的物流、電力、石油石化、軌道交通等行業(yè)客戶，獲得了良好口碑與業(yè)績(jī)。據(jù)悉，國(guó)自在業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的多層料箱揀貨機(jī)器人Picking，僅在北美地區(qū)就已累計(jì)穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)超過兩千臺(tái)。

浙江國(guó)自機(jī)器人技術(shù)股份有限公司副總裁 王文斐

在本期專訪中，王文斐詳細(xì)介紹了以無人叉車為核心的智能搬運(yùn)系統(tǒng)，在石化企業(yè)智能化庫(kù)房建設(shè)中的需求特點(diǎn)、項(xiàng)目實(shí)施的技術(shù)難點(diǎn)與國(guó)自的應(yīng)對(duì)方案。

記者：國(guó)自如何看待中國(guó)石化企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)管理運(yùn)作水平？目前倉(cāng)庫(kù)作業(yè)主要采用哪些物流設(shè)備？

王文斐：石化企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)物品種類多，有易燃、有毒、易腐等不同的物理、化學(xué)性質(zhì)，需要進(jìn)行有針對(duì)性的物流管理。目前，中國(guó)石化企業(yè)的物流管理運(yùn)作水平還有較大提升空間，倉(cāng)庫(kù)作業(yè)最常見的物流設(shè)備是用于托盤貨物搬運(yùn)的叉車，用于物料輸送的輸送機(jī)等。這些設(shè)備能有效降低人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，但是缺乏智能控制，在信息化、智能化方面還不夠完善，依然存在對(duì)人的依賴，不利于產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展。

記者：隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大與智能工廠建設(shè)，石化企業(yè)對(duì)物流倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化升級(jí)有哪些要求？

王文斐：無論是在哪個(gè)階段，石化企業(yè)對(duì)安全的要求永遠(yuǎn)會(huì)放在第一位。在整體物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮整個(gè)鏈路的生產(chǎn)安全與流通安全，確保在整個(gè)過程中人員和貨物的安全。

其次，要解決的是信息化的問題，不僅要做到全鏈路信息可查、可視，還要做到可控。比如，駕駛員在駕駛位上能清楚地知道車輛狀況，并控制車輛運(yùn)行。在倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景中，也需要有一個(gè)控制室，以全方位了解整個(gè)倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行一些指令的下達(dá)。

再次，完成了信息化改造后，就可以考慮自動(dòng)化升級(jí)了。通過信息可視化的改造，讓我們?cè)诳刂剖覂?nèi)有了監(jiān)視倉(cāng)庫(kù)運(yùn)作的“眼睛”，同時(shí)增加了控制“按鈕”，進(jìn)行控制指令的下達(dá)，來改變預(yù)設(shè)的進(jìn)程。

最后，進(jìn)行智能化升級(jí)，即預(yù)設(shè)好各類處理方案，在達(dá)到對(duì)應(yīng)的條件時(shí)自動(dòng)觸發(fā)，自動(dòng)下達(dá)控制指令，系統(tǒng)自主執(zhí)行，無需人為干預(yù)，讓物流過程實(shí)現(xiàn)真正的智能化。

多臺(tái)無人叉車作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)

記者：沿著從機(jī)械化到自動(dòng)化再到智能化這一物流發(fā)展路徑，石化企業(yè)對(duì)智能搬運(yùn)設(shè)備的需求呈現(xiàn)出什么特點(diǎn)，如何考慮效率與安全性等問題？

王文斐：“人工+叉車”是目前大部分石化企業(yè)最常用的一種物流作業(yè)模式，其主要特點(diǎn)是可以靈活應(yīng)對(duì)各類異常情況。但是隨著產(chǎn)能的迅速提升，石化企業(yè)對(duì)高水平叉車工的需求越來越大，而近年來企業(yè)招工難的問題越來越突出，這時(shí)企業(yè)就會(huì)產(chǎn)生用無人叉車替代“人工+叉車”模式的想法。

就目前國(guó)自收到的客戶需求來看，石化企業(yè)對(duì)倉(cāng)庫(kù)安全問題的重視程度始終是排在第一位的。所以在國(guó)自提供的設(shè)計(jì)方案中，也把保證安全放在首位考慮；其次是對(duì)庫(kù)容的需求，核心是追求倉(cāng)庫(kù)最大存儲(chǔ)量；再次是效率的需求，要保證每天的作業(yè)量能順利完成；最后是作業(yè)時(shí)長(zhǎng)，期望能通過物流無人化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)作業(yè)，讓工人告別原來兩班制的繁重勞動(dòng)，企業(yè)迎來“黑燈工廠”。

無人叉車與輸送線對(duì)接

記者：石化企業(yè)倉(cāng)庫(kù)中采用無人叉車通常會(huì)遇到哪些挑戰(zhàn)？國(guó)自有怎樣的應(yīng)對(duì)方案？

王文斐：就國(guó)自為石化企業(yè)倉(cāng)庫(kù)實(shí)施過的無人叉車項(xiàng)目來看，通常會(huì)遇到以下問題：第一，大規(guī)模生產(chǎn)對(duì)庫(kù)容有要求，比如大庫(kù)位托盤的密集存儲(chǔ)以及雙層堆疊需求，這種高變動(dòng)率的環(huán)境對(duì)無人叉車的導(dǎo)航系統(tǒng)適應(yīng)性是一個(gè)挑戰(zhàn)。第二，對(duì)庫(kù)容的要求也體現(xiàn)在對(duì)叉車通道占用面積的壓縮上，這就使無人叉車面臨著如何在有限的運(yùn)行空間下保證多車不擁堵的問題。第三是現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境的挑戰(zhàn)，比如某些倉(cāng)庫(kù)冬天氣溫低，倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)沒有供暖設(shè)施，這對(duì)AGV的電池使用時(shí)長(zhǎng)提出考驗(yàn)。第四，來自倉(cāng)庫(kù)中人為干擾因素，此類問題存在不可預(yù)見性，除了現(xiàn)場(chǎng)管理手段規(guī)范化，更要從無人叉車的技術(shù)功能入手，實(shí)現(xiàn)規(guī)定區(qū)域內(nèi)的安全“人車混行”。

國(guó)自在石化企業(yè)倉(cāng)庫(kù)已經(jīng)積累了大量經(jīng)驗(yàn)，以無人叉車為落腳點(diǎn)，逐步展開，打造了一套符合石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的倉(cāng)儲(chǔ)無人化解決方案。目前針對(duì)以上所有問題，國(guó)自都有了較好的解決方案。

對(duì)于高變動(dòng)率的環(huán)境，國(guó)自通過采用混合導(dǎo)航技術(shù)甚至空間標(biāo)識(shí)物導(dǎo)航技術(shù)的方式來適應(yīng)。

對(duì)于滿足庫(kù)容的要求，一方面，國(guó)自做到了無人叉車精準(zhǔn)定位，將托盤的間距控制到最小，最大化利用場(chǎng)地；另一方面，通過視覺識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)托盤自適應(yīng)，解決托盤二層安全堆疊問題，也就是我們通常所說的實(shí)現(xiàn)“自然堆疊”。

針對(duì)如何避免車輛擁堵的問題，國(guó)自采用任務(wù)均衡策略、調(diào)度均衡策略、臨時(shí)任務(wù)轉(zhuǎn)移方案，來實(shí)現(xiàn)無人叉車“臨場(chǎng)應(yīng)變”的能力。即車輛到達(dá)后，自行判斷并叉取最易叉取的托盤，實(shí)現(xiàn)快速作業(yè)，騰出通道，避免車輛排隊(duì)造成擁堵。

自然堆疊

記者：智能搬運(yùn)系統(tǒng)投用后，給石化企業(yè)帶來哪些價(jià)值？

王文斐：因?yàn)樗袩o人叉車使用同一套作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行幾乎不存在差異，所以倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)最直觀的結(jié)果就是物料堆放非常整齊。另外一個(gè)變化就是庫(kù)區(qū)無人，原來的人工作業(yè)全部由無人叉車替代，而現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行信息化及可視化升級(jí)后，管理人員只需要在監(jiān)控辦公室就能對(duì)倉(cāng)庫(kù)的情況了如指掌。

此外，現(xiàn)階段無人叉車還沒有在石化行業(yè)大范圍普及應(yīng)用，智能化倉(cāng)庫(kù)將會(huì)成為同類倉(cāng)庫(kù)的標(biāo)桿，提升企業(yè)形象。同時(shí)，無人叉車也能有效緩解用工荒的問題，減少企業(yè)對(duì)高技能人員的依賴。在運(yùn)營(yíng)管理上，信息化將大幅度降低石化企業(yè)的管理難度和管理成本，憑借大屏監(jiān)控、信息溯源等手段，將能很快找出倉(cāng)庫(kù)的問題所在，并在作業(yè)流程上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可控。

以國(guó)自為山東某大型石化企業(yè)提供的方案為例，無人叉車實(shí)現(xiàn)空托盤供應(yīng)，自動(dòng)堆碼物料；入庫(kù)任務(wù)自動(dòng)下發(fā)后，無人叉車搬運(yùn)入庫(kù)并實(shí)現(xiàn)托盤貨物二層堆疊的密集存儲(chǔ)；當(dāng)出庫(kù)作業(yè)下發(fā)后，無人叉車搬運(yùn)物料至輸送線，進(jìn)入自動(dòng)裝車系統(tǒng)，做到異常檢測(cè)，整齊裝車，緊實(shí)無破損。整個(gè)方案完全基于無人化的目標(biāo)進(jìn)行，是一次信息化、智能化系統(tǒng)高效應(yīng)用的范例。

自然堆疊后的物料

記者：您認(rèn)為石化企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)還有哪些方面亟待優(yōu)化提升？

王文斐：目前，石化企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)智能化全流程設(shè)計(jì)，已經(jīng)涵蓋了從自動(dòng)袋裝系統(tǒng)到堆垛碼垛，從自動(dòng)下線到智能倉(cāng)庫(kù)搬運(yùn)和數(shù)據(jù)管理，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了快速出庫(kù)和自動(dòng)裝車系統(tǒng)。但這個(gè)流程中還有一些可以優(yōu)化的內(nèi)容，比如，根據(jù)生產(chǎn)訂單的智能排產(chǎn)，發(fā)貨系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，短時(shí)間人車混行的增效方式等等，以形成能夠突破固定倉(cāng)儲(chǔ)容量和設(shè)計(jì)運(yùn)行最大效率之上的系統(tǒng)柔性。這與電商大促時(shí)面對(duì)突然到來的物流高峰相似，需要經(jīng)過幾年的探索過程，逐步實(shí)現(xiàn)全流程最優(yōu)化。

記者：您如何看待未來幾年智能搬運(yùn)系統(tǒng)在石化行業(yè)的應(yīng)用前景？

王文斐：國(guó)自已經(jīng)為一些石化企業(yè)完成了智能搬運(yùn)系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目，充分驗(yàn)證了智能搬運(yùn)系統(tǒng)能夠提供安全、穩(wěn)定、高效、快捷的物流作業(yè)。國(guó)自的智能搬運(yùn)系統(tǒng)僅需對(duì)倉(cāng)庫(kù)環(huán)境進(jìn)行小幅改動(dòng)或者不做改動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)快速實(shí)施。相信通過運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，在未來的幾年，會(huì)有更多石化企業(yè)進(jìn)行智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)建設(shè)，采用包括無人叉車在內(nèi)的信息化、自動(dòng)化、智能化物流技術(shù)，助力石化企業(yè)持續(xù)改善倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)，提高企業(yè)效能。