天津港集装箱物流中心的立体仓库

天津港集装箱物流中心的立体仓库

一、天津港集装箱物流中心

天津滨海新区的开发开放被国家划入了“十一五”规划总体发展战略布局中，为天津港的发展带来了机遇。早在“十五”期间，天津港就确定了“南散北集”的发展战略格局，将开发建设北疆集装箱物流中心作为天津港“十五”计划的十大项目之一，通过全面整合天津港的物流资源，将有助于港口与国际惯例接轨，全面提高港口的运行效率和经济效益，使物流真正成为天津港的核心竞争资源。

集装箱物流中心是集多种设施为一体，发挥综合协调和基础作用的物流设施的区域集合体，是大规模、集约化物流设施的集中地和物流线路的交汇点，具有综合多种物流方式和物流形态的作用，可全面处理包装、装卸搬运、流通加工、不同运输方式转换和信息调度等业务，具有集约物流主体设施的各项流通与管理功能。同时，物流中心又是整个物流系统的信息汇集地，可实施集中、有序、规范的货运及货物竞价交易，可有效地通过集中仓储降低储存成本，实现有效库存调度和配送；可以集约铁路、公路、水路和航空运输，实现多式联运的高效性；可通过引进配套服务，为物流企业提供从金融、保险、工商、税收、人力培训、车辆装备检修到生活服务等全方位的服务。

仓储是物流过程中必不可少的环节，同时它又是物流中心的一个主要功能，因此作为物流中心仓储主要设备配置的仓库形式的选择十分重要，经过多方综合评价和周密调研，在集装箱物流中心投资兴建了一座自动化立体仓库，可以实现“一站式”服务和多式联运以及配送、分拨的信息交流，搭建了能覆盖各有关业务单位并与国际互联网接轨的物流公共信息平台。

二、物流中心的自动化仓库系统

1.天津港集装箱物流中心自动化仓库系统功能特点

天津港集装箱物流中心自动化仓库是根据先进的物流理念进行设计、建设，体现了系统集成和协调功能，具有服务增值化、功能标准化、储存规模化的现代物流特点，能将运输、储存、装卸、搬运、信息处理等活动按照一个目标进行集成和运作，为客户提供纵向一体化和横向一体化的物流服务。

配备了先进的物流管理信息系统软件和硬件，在满足物流储存的基础上，具备了仓储信息管理、业务流程管理和信息交互平台三项功能，可为客户提供畅通、方便、快捷的“一站式”服务，并能满足国内、国际客户对物流信息进行实时跟踪和网上业务往来的要求，大大增强物流企业的市场竞争力。

天津港集装箱物流中心自动化仓库配备有功能强大的管理系统，建立了全程物流网络和与各有关专业网站兼容的电子商务平台，可实现海关、金融、保险、“三检”与物流企业的联网，为物流过程中各方所需的商务决策活动提供必要的条件。

这个坐落在天津港的现代化立体仓库，具有国际、国内先进性，计算机管理系统采用当前最先进的客户机/服务器机构，软件系统功能强大，可支持企业上位系统的连接，具有良好的可扩展性，同时，系统还具有可靠性高，安全性强，系统配置全面的特点。

2. 总体工艺布置

该自动化立体仓库建筑主体长187.5米(轴线)，宽57米，最高点23.4米。主要包括有轨库区、无轨库区、贵重物品区和计算机管理控制室。有轨库区单元货物存储区设5个巷道共10排30列12层货架，每货格存放2个托盘货物单元，库存能力7200个托盘货物单元，由5台有轨巷道堆垛起重机进行入出库存取作业。单元货物存储区的一侧为入出库输送区，配置水平输送机系统一套，该系统可完成入出库输送作业，将人工或叉车装卸作业与堆垛机存取作业衔接起来。无轨库区主要由36组货架组成，设计库存能力4260个托盘货物单元，由叉车来进行存取。贵重物品区为阁楼式货架1套，共6排6列3层。

3.计算机管理控制系统

计算机管理控制系统由有轨巷道堆垛机控制系统、水平输送机控制系统、计算机监控系统和计算机管理信息系统组成。

（1）有轨巷道堆垛机控制系统

有轨巷道堆垛机是高层货架内存取货物的主要起重运输设备，可沿轨道做水平和垂直移动，货叉可向巷道两侧的货格伸缩。有轨巷道堆垛机控制系统的主要功能是控制堆垛机正常工作，执行工作人员的操作指令，并返回相应的显示信号。

（2）水平输送机控制系统

水平输送机控制系统由PLC（可编程控制器）控制系统、TP触摸屏操作界面、组态王控制系统、位置或状态信号检测系统、电气控制柜、供电系统组成。可以实现联网、单机、手动三种方式操作输送机，同时具有货物尺寸检测，误操作报警显示等功能。

（3）计算机监控系统

计算机监控系统是整个立体仓库的信息枢纽，是实现控制系统的重要组成部分，其负责采集和监控现场数据，并以画面和文字信息来反映现场设备的各种实时信息，包括设备的运行位置、作业状态、货位占位情况、托盘载物情况和运行故障等等，同时监控系统依据采集到的现场数据并结合管理系统的作业命令对其作业的次序进行优化。其工作方式包括在线和离线两种方式，可以选择是否和管理级联机工作。计算机监控系统主要有权限管理、报表系统、报警信息、运行信息、动画仿真、命令作业表等内容。此外系统还设有摄像监控系统，可以把计算机监控动态图形显示画面和库内适当位置的摄像图像综合显示在大屏幕CRT 上，显示清晰度高，动态效果好。

（4）计算机管理信息系统

自动化立体仓库的物流管理信息系统（WMS）是基于现代化计算机信息管理理论和控

制理论开发研制的软件产品，对于立体仓库而言，它是独立的一个系统，同时对于一个企业而言，它又是企业资源计划系统(ERP)的一个子系统，不仅对信息流进行管理也对物流进行管理和控制，集信息流和物流于一体，是现代化仓储物流和信息流管理的中心。本物流管理信息系统内部应用系统采用客户机/服务器两层架构方式，外部应用系统可实现外部用户通过互联网实现在线查询、在线中请等功能。其信息管理系统总体网络结构如图2所示。

图2 信息管理系统总体网络结构图

本信息管理系统可实现对进口分拨业务、出口装箱业务、代存业务等三种业务流程的入出库作业和库存综合管理。在每种业务流程系统中，都包括入库作业管理、出库作业管理、退货管理、库存管理、信息查询、统计报表、系统管理、设备状态控制、系统帮助等功能。其中出入库作业管理是最基本和最重要的一个工艺流程，其操作工艺流程图如图3所示。

图3 入出库工艺流程图

在应用物流管理信息系统（WMS）中采用了条码技术。条码技术具有制作简单、信息收集速度快、准确率高、信息量大、成本低和条码设备方便易用等优点。在入出库过程中，计算机管理系统按设定规则生成条形码，仓库员对货物进行条形码贴码，用手持式条码终端对托盘上的货物条形码及托盘条形码进行扫描，并将货物与托盘、集装箱对应信息、货物数量与尺寸等扫描信息提交到数据库，计算机可根据提交的条形码信息和操作指令对货物进行入出库作业。

三、结束语

天津港集装箱物流中心自动化立体仓库在实际的应用过程中发挥了自动化立体仓库的优越性，加快了货物的存取节奏，提高了物流配送的自动化程度，减轻了劳动强度，提高了系统作业和快速配送的能力，进而提高了生产效率。但是作为天津港物流中心的一个新设备配置，经过一段时间的使用也发现了一些需要改进的方面：

1.由于天津港集装箱物流中心主要经营集装箱业务，物流管理系统还需要针对集装箱业务的特点进行一些功能方面的改进；

2.尽管控制系统具备一系列的连锁保护和纠偏功能，可是在使用过程中发生过堆垛机停位不准的故障，影响了仓库的正常使用，因此对于输送系统信息的及时跟踪和定位还需加强；

3.由于货物的多样性，现有托盘的使用受到一定的限制，因此需要开发一些专用托盘和专用的吊具使自动化立体仓库满足更多种类货物的存储；

4.建立库存货物批次追踪功能。若发现出库货物存在问题，可由系统出库信息反追踪到此批货物的库存及库位信息，以备查验，可以缩短查验时间，缩小检查范围，减少无效损失。

总之，天津港集装箱物流中心自动化立体仓库作为企业的标志性设备配置，在今后的运行实践中必将以更加完善的功能展现在世人面前。