堆垛機(jī)立體倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用案例:某鋼鐵集團(tuán)智能原料及備件庫(kù)
項(xiàng)目背景
某大型鋼鐵集團(tuán)為應(yīng)對(duì)原料存儲(chǔ)分散、出入庫(kù)效率低、人工成本高等問(wèn)題,引入堆垛機(jī)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng),重點(diǎn)存儲(chǔ)鐵礦石、焦炭、耐火磚等大宗原料及設(shè)備備件,實(shí)現(xiàn)原料集約化管理與產(chǎn)線精準(zhǔn)配送,支撐鋼廠高效生產(chǎn)和低碳轉(zhuǎn)型。
立體倉(cāng)庫(kù)核心數(shù)據(jù)
1. 倉(cāng)庫(kù)結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)能力
倉(cāng)庫(kù)尺寸:高22米,占地面積3200㎡,共18層貨架,總庫(kù)容達(dá)12,000個(gè)貨位,可存儲(chǔ)原料及備件約15萬(wàn)噸(鐵礦石單托載重1.5噸,耐火磚單托1噸)。
貨架設(shè)計(jì):采用雙伸位堆垛機(jī)貨架系統(tǒng),貨位尺寸1400×1200×1600mm,適配鋼廠重型托盤。
空間利用率:相較傳統(tǒng)地堆倉(cāng)庫(kù),空間利用率提升6倍,節(jié)省用地面積70%。
2. 設(shè)備配置
雙立柱堆垛機(jī):配置10臺(tái),單機(jī)載重3噸,水平運(yùn)行速度120m/min,垂直升降速度40m/min,貨叉伸縮速度30m/min,定位精度±5mm,支持24小時(shí)連續(xù)作業(yè)。
輸送系統(tǒng):環(huán)形穿梭車8臺(tái),實(shí)現(xiàn)原料從產(chǎn)線到倉(cāng)庫(kù)的全自動(dòng)輸送,峰值入庫(kù)效率300噸/小時(shí)。
智能裝卸設(shè)備:集成視覺(jué)定位機(jī)械臂4臺(tái),支持不規(guī)則形狀備件的抓取;配備自動(dòng)稱重系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)控原料庫(kù)存重量。
3. 軟件系統(tǒng)
智能調(diào)度:采用WMS(倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng))與WCS(設(shè)備控制系統(tǒng))集成,通過(guò)AI算法動(dòng)態(tài)分配貨位,優(yōu)先就近存儲(chǔ)高頻使用原料(如焦炭),出入庫(kù)響應(yīng)時(shí)間縮短至30秒/托。
數(shù)字孿生監(jiān)控:通過(guò)對(duì)物理倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行數(shù)字化建模,實(shí)時(shí)反映倉(cāng)庫(kù)的實(shí)際狀態(tài),并利用數(shù)據(jù)分析和模擬仿真等功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)庫(kù)的高效管理和優(yōu)化。
RFID與條碼雙模識(shí):每托原料綁定RFID標(biāo)簽,實(shí)現(xiàn)從入場(chǎng)、質(zhì)檢到入庫(kù)的全流程追溯,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率≥99.99%。
應(yīng)用成效
1. 效率提升
出入庫(kù)效率:峰值處理能力達(dá)200托/小時(shí),較傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)提升400%,原料配送與高爐投料實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接。
人工成本:減少倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)人員80%,年節(jié)約人力成本約800萬(wàn)元。
2. 柔性擴(kuò)展能力
支持貨架高度擴(kuò)展至40米,并通過(guò)增加堆垛機(jī)數(shù)量提升吞吐量,未來(lái)可擴(kuò)容至30,000個(gè)貨位。
技術(shù)亮點(diǎn)
重型承載設(shè)計(jì):堆垛機(jī)采用雙立柱結(jié)構(gòu),抗彎剛度提升50%,適配鋼廠3噸級(jí)重型原料托盤。
安全冗余機(jī)制:堆垛機(jī)配備斷繩保護(hù)、超載檢測(cè)、緊急制動(dòng)三重安全裝置,確保高負(fù)載下穩(wěn)定運(yùn)行。
產(chǎn)線協(xié)同:與鋼廠MES系統(tǒng)直連,根據(jù)高爐實(shí)時(shí)需求自動(dòng)觸發(fā)原料出庫(kù),庫(kù)存周轉(zhuǎn)率提升2倍。
行業(yè)意義
該案例為鋼鐵行業(yè)首個(gè)超高層堆垛機(jī)立體倉(cāng)庫(kù)項(xiàng)目,攻克了重型原料自動(dòng)化存儲(chǔ)的技術(shù)瓶頸,成為鋼廠“智慧物流”的標(biāo)桿。通過(guò)集約化存儲(chǔ)與智能化調(diào)度,鋼廠原料庫(kù)存周期從7天壓縮至3天,年減少資金占用超2億元。未來(lái)可通過(guò)AI預(yù)測(cè)模型進(jìn)一步優(yōu)化庫(kù)存策略,推動(dòng)鋼廠全流程數(shù)字化升級(jí)。