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迦南飛奇助力新能源企業打造智能物流系統

發表時間:2022-12-09      點擊次數:302
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      迦南飛奇為新能源企業設計實施了一體化智能物流系統,實現了整個生產及存儲流程的自動化、數字化、智能化管理,助力新能源企業成功應對了光伏、鋰電等新能源行業成本高、效率低、工序多、物料管理復雜等痛點問題,真正實現了降本增效。

 

一、項目背景

      能源已成為國家經濟和社會發展的關鍵因素。在國家雙碳戰略及“十四五規劃"高質量發展的背景下,光伏、鋰電等新能源企業迎來了巨大發展機遇。特別是隨著我國經濟規模的日益擴大,資源、能源的供求天平已逐漸傾斜,新能源已經成為當下極為重要的發展方向。鋰電新能源企業近年來快速增長,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,生產成本管理難度高、風險較大,若不能有效地控制好成本,容易引發企業經濟效益下降、市場資源競爭力減弱等問題,因此越來越受到新能源企業高度重視。

      為了進一步擴大產能,某新能源企業啟動了鋰電池項目,該項目將助力新能源企業進一步開拓國際市場,吸引上游材料企業跟隨布局,助力新能源產業集群進一步壯大,推動新能源產業快速發展。

 

二、項目概況

      此新能源鋰電池項目,規劃用于生產鋁殼圓柱以及方殼電池產品。鋰電池產品的生產工廠存在大量的存儲、轉運作業,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運。迦南飛奇憑借豐富的專業經驗,為其量身規劃建設了先進的自動化物流系統。

      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,規劃建設了近7萬個貨位,以及完整的物流輸送線,連接各個生產工藝環節,在整條生產線中實現了物料的自動化輸送、信息的全程化管理。

 

三、整體規劃布局

      此物流項目分為兩大部分,第一部分為原料物流倉儲系統,第二部分為產線物流倉儲系統。

      原料物流倉儲系統為生產前端的原材料物流,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,輸送線部分則配備重型往復式提升機,電動叉車,多種類輸送設備等。采用以托盤為載體的存儲方式,涵蓋對多樓層作業功能。

      產線物流倉儲系統應用于鋁殼圓柱電池、方殼電池生產線,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備及完整的輸送線系統(含:翻轉機、旋轉臺、輥筒線、頂升移載、頂升臺等多種輸送類設備),總設備數量達千余臺。生產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。

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▲庫型1

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▲庫型2

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▲高溫貨架及整體配套設備

 

四、項目特點

      迦南飛奇設計實施了此項目的一體化智能倉儲物流系統的建成及投入使用,助力新能源企業的鋰電池工廠實現了生產及存儲流程的自動化、數字化、智能化管理,助力企業降低了人力成本,制造成本,提高了生產效率,成功應對了工序多、物料管理復雜等難題。

      該項目特點如下:

      1.原材料庫多規格托盤使用

      為了實現所有原材料都入庫管理,通過對項目可實施性和經濟性的綜合評估論證,原材料托盤具有兩種長度規格,多種高度組合。通過對存儲數量、原料使用數量、頻次等大量數據的分析,對貨架貨格的設計采用專項加兼容原則,按照原料立體庫不同高度托盤預設儲存量占比的不同,再根據貨位總量,設計了多種高度的貨架層間距,每種高度根據占比不同,所占層數也不同。對貨格進行細化分類設計,分層管理,分類存放,在滿足功能性的同時,兼顧經濟性。多種規格的兼容,必然在出入庫存取、條碼信息的管理、轉運輸送中帶來相關問題。為保證輸送的穩定、實時,特別專項設計多種輸送設備,根據不同的工位特點,實現托盤的對中輸送、托盤的對邊輸送、多角度旋轉輸送等多種輸送模式,方案設備的配合優化大大降低了整體立庫的兼容成本,更是減少了控制、管理、識別的系統成本。

      2.電芯生產的防塵

      鋰電生產行業對生產環境要求較為特殊,要求在電芯的生產過程中完/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;在輸送設備上配備粉塵清掃裝置、集塵裝置;不同區域過渡采用互鎖AB門等。

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▲設備的防塵

      3.大流量、精確定位

      在單電芯輸送環節,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耕耘的技術底蘊,采用多中專項技術,從規劃設計到單機設備設計到電氣控制上,每個環節都考慮到位,保證電芯在輸送過程中快速、平穩,實現毫米級的精確定位,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沖擊,專項設計帶緩沖功能停位機構,避免對托盤產生強烈碰撞沖擊,導致電芯變形。

      4.柔性生產

      在前期規劃設計時,就顯示廠房場地使用的矛盾,在保證了主要工藝生產設備的布局時,留給物流系統的空間就過于狹小了。經過詳細多方面的論證設計,主要輸送線采用了立體交叉多層輸送系統,在現有場地往空中發展,有限空間內實現多種物料往復交叉輸送,同時又對不同工藝轉運需求,考慮了多種應急措施,形成了一套完整的柔性輸送系統,能真正實現物料柔性輸送。迦南飛奇自主知識產權的WMS/WCS,經過上百個項目的錘煉,已經完好控制這套輸送系統,從設備硬件到軟件控制上,保證了有序、快速完成輸送任務。

      5.兼容性輸送

      為了適應多品規電池的生產,本項目的設備多采用兼容性的模塊化設計。在規格尺寸變化不大的情況下,設備本身就具備相應的兼容輸送能力,當品規變化較大時,在保持設備本體不變時,能快速更換部分設備模塊,及時保證對生產線的匹配,實現物流線的正常使用。

      6.雙工位站臺

      本項目的產線物流系統中首/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,依靠堆垛機較遠的伸叉距離、輸送線精準的托盤定位輸送,結合WMS系統管控,可實現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時間,單臺堆垛機效率的得以提高,縮減了項目現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備作業效率。

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▲立庫雙站臺

      7.智能化的作業

      迦南飛奇的WMS/WCS軟件系統,預設多套存儲出入庫模式,具備較強應變能力,能夠根據生產情況,智能選擇當前最佳系統運行策略。設計時WMS便按照要求儲存的不同品規運用強大的運算法則,對托盤不同品規的信息、庫存方式、區域和出入庫輸送進行完/美的分類管理,使其最/大化滿足分區儲存和精確性的要求。WMS 通過配置業務流程或所涉及的功能,快速滿足產線變化需求,實現柔性和敏捷的倉儲策略,實現最小化投資,最/大化管理水平,降低成本。

      8.專項設計的立庫消防

      本項目的消防進行專項設計,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,防止在高溫基礎下火災隱患加速擴散;配置消防報警系統能確保在發生火災隱患時能及時處理火情,疏散人員;在貨格下方還設立接水盤和導水系統,消防噴水滅火完成后,水流會匯集到接水盤從導水系統排出。目的在于可以及時發現火災并迅速對相關貨位處理火災險情,而且能快速排走消防產生污水,防止污染其余緩存托盤。做到快速發現、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,盡量降低風險和損失。

      從以上的特點可以看出,新能源行業的物流有自身行業要求,不同的新能源企業又有各自獨立的要求,新能源物流系統更多是對企業具體特點的量身定制。

 

五、展望未來,助力發展

      在未來新能源發展的進程中,在滿足生產工藝的同時,應著重關注新能源制造成本的管理和控制,廣泛普及應用自動化、信息化、數字化、智能化技術,尤其運用自動物流與人工智能技術與產業制造相結合,才能使得各個節點的生產模式得到優化,復雜的工藝流程得到簡化,物流的周轉成本得到降低,人工與制造成本降低,產品品質、效率得到提升,推動新能源行業快速發展、穩定進步。

      作為國內較早從事自動化物流系統綜合解決方案的企業,迦南飛奇提供的智能工廠、智慧物流系統整體解決方案已經廣泛應用于多個行業領域。面對新能源行業快速增長的需求,迦南飛奇能根據新能源企業的個性需求,打造符合自身工藝特點的物流系統,助力客戶完成智能工廠、智慧物流規劃與建設,為企業持續快速發展奠定良好基礎。



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