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迦南飞奇助力新能源企业打造智能物流系统

发表时间:2022-12-09      点击次数:342
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      迦南飞奇为新能源企业设计实施了一体化智能物流系统,实现了整个生产及存储流程的自动化、数字化、智能化管理,助力新能源企业成功应对了光伏、锂电等新能源行业成本高、效率低、工序多、物料管理复杂等痛点问题,真正实现了降本增效。

 

一、项目背景

      能源已成为国家经济和社会发展的关键因素。在国家双碳战略及“十四五规划"高质量发展的背景下,光伏、锂电等新能源企业迎来了巨大发展机遇。特别是随着我国经济规模的日益扩大,资源、能源的供求天平已逐渐倾斜,新能源已经成为当下极为重要的发展方向。锂电新能源企业近年来快速增长,但与此同时也面临一定的压力。特别是在锂电池制造过程中,生产成本管理难度高、风险较大,若不能有效地控制好成本,容易引发企业经济效益下降、市场资源竞争力减弱等问题,因此越来越受到新能源企业高度重视。

      为了进一步扩大产能,某新能源企业启动了锂电池项目,该项目将助力新能源企业进一步开拓国际市场,吸引上游材料企业跟随布局,助力新能源产业集群进一步壮大,推动新能源产业快速发展。

 

二、项目概况

      此新能源锂电池项目,规划用于生产铝壳圆柱以及方壳电池产品。锂电池产品的生产工厂存在大量的存储、转运作业,一体化智能仓储项目主要为了满足原材料存储、铝壳圆柱电池托盘静置存储、方壳电池托盘静置存储,以及不同工序间的物料转运。迦南飞奇凭借丰富的专业经验,为其量身规划建设了先进的自动化物流系统。

      本项目为原材料存储、铝壳圆柱电池托盘存储、方壳电池托盘存储,规划建设了近7万个货位,以及完整的物流输送线,连接各个生产工艺环节,在整条生产线中实现了物料的自动化输送、信息的全程化管理。

 

三、整体规划布局

      此物流项目分为两大部分,第一部分为原料物流仓储系统,第二部分为产线物流仓储系统。

      原料物流仓储系统为生产前端的原材料物流,包含锂离子电池原材料存储立体库及原材料输送物流的储存和转运。原料仓储采用立体高架库模式,采用巷道堆垛机存取及双深位组合横梁式货架实现,输送线部分则配备重型往复式提升机,电动叉车,多种类输送设备等。采用以托盘为载体的存储方式,涵盖对多楼层作业功能。

      产线物流仓储系统应用于铝壳圆柱电池、方壳电池生产线,包含从卷料工艺下料开始,到成组PACK线前端的物流输送线及立体库。整线的物流系统共配备了立库堆垛机及配套的组合式货架、双工位平层提升机、单工位平层提升机、落差提升机、高层提升机、拆组盘机械手等功能设备及完整的输送线系统(含:翻转机、旋转台、辊筒线、顶升移载、顶升台等多种输送类设备),总设备数量达千余台。生产线的仓储包含常温静置库、高温静置库、化成库、分容库、缓存库等多种库型。

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▲库型1

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▲库型2

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▲高温货架及整体配套设备

 

四、项目特点

      迦南飞奇设计实施了此项目的一体化智能仓储物流系统的建成及投入使用,助力新能源企业的锂电池工厂实现了生产及存储流程的自动化、数字化、智能化管理,助力企业降低了人力成本,制造成本,提高了生产效率,成功应对了工序多、物料管理复杂等难题。

      该项目特点如下:

      1.原材料库多规格托盘使用

      为了实现所有原材料都入库管理,通过对项目可实施性和经济性的综合评估论证,原材料托盘具有两种长度规格,多种高度组合。通过对存储数量、原料使用数量、频次等大量数据的分析,对货架货格的设计采用专项加兼容原则,按照原料立体库不同高度托盘预设储存量占比的不同,再根据货位总量,设计了多种高度的货架层间距,每种高度根据占比不同,所占层数也不同。对货格进行细化分类设计,分层管理,分类存放,在满足功能性的同时,兼顾经济性。多种规格的兼容,必然在出入库存取、条码信息的管理、转运输送中带来相关问题。为保证输送的稳定、实时,特别专项设计多种输送设备,根据不同的工位特点,实现托盘的对中输送、托盘的对边输送、多角度旋转输送等多种输送模式,方案设备的配合优化大大降低了整体立库的兼容成本,更是减少了控制、管理、识别的系统成本。

      2.电芯生产的防尘

      锂电生产行业对生产环境要求较为特殊,要求在电芯的生产过程中完/全禁止有其他金属粉尘进入电芯,造成污染。

      为防止电芯污染,从源头上就开始防范。所有的输送辊筒皆采用不锈钢辊筒,并进行包胶处理。在电芯托盘输送线上配置防护罩,在输送线上下层之间配置防尘隔板,防止外部粉尘污染;在输送设备上配备粉尘清扫装置、集尘装置;不同区域过渡采用互锁AB门等。

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▲设备的防尘

      3.大流量、精确定位

      在单电芯输送环节,对输送线的输送能力需求较高。为满足效率要求,满足大流量的电芯输送,凭借公司多年在物流行业耕耘的技术底蕴,采用多中专项技术,从规划设计到单机设备设计到电气控制上,每个环节都考虑到位,保证电芯在输送过程中快速、平稳,实现毫米级的精确定位,以满足不同工艺段输送要求。为了防止电芯在需要停位时受到冲击,专项设计带缓冲功能停位机构,避免对托盘产生强烈碰撞冲击,导致电芯变形。

      4.柔性生产

      在前期规划设计时,就显示厂房场地使用的矛盾,在保证了主要工艺生产设备的布局时,留给物流系统的空间就过于狭小了。经过详细多方面的论证设计,主要输送线采用了立体交叉多层输送系统,在现有场地往空中发展,有限空间内实现多种物料往复交叉输送,同时又对不同工艺转运需求,考虑了多种应急措施,形成了一套完整的柔性输送系统,能真正实现物料柔性输送。迦南飞奇自主知识产权的WMS/WCS,经过上百个项目的锤炼,已经完好控制这套输送系统,从设备硬件到软件控制上,保证了有序、快速完成输送任务。

      5.兼容性输送

      为了适应多品规电池的生产,本项目的设备多采用兼容性的模块化设计。在规格尺寸变化不大的情况下,设备本身就具备相应的兼容输送能力,当品规变化较大时,在保持设备本体不变时,能快速更换部分设备模块,及时保证对生产线的匹配,实现物流线的正常使用。

      6.双工位站台

      本项目的产线物流系统中首/次采用了双深位堆垛机配合双工位站台使用模式。出入库站台采取了双入双出并排放置站台,依靠堆垛机较远的伸叉距离、输送线精准的托盘定位输送,结合WMS系统管控,可实现堆垛机能一次取放走两托盘,并配和双深货架,能够单货格两托盘的存取。

      双入双出站台也相当于增加了合理的缓存,使主线柔性的更大,也降低了主线占用率,最/大化的提高了线体利用程度。减少了堆垛机总的作业时间,单台堆垛机效率的得以提高,缩减了项目现场仓储立库的占地空间,使得资源利用更加合理化,成本资金利用更加有效化提高了各设备作业效率。

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▲立库双站台

      7.智能化的作业

      迦南飞奇的WMS/WCS软件系统,预设多套存储出入库模式,具备较强应变能力,能够根据生产情况,智能选择当前最佳系统运行策略。设计时WMS便按照要求储存的不同品规运用强大的运算法则,对托盘不同品规的信息、库存方式、区域和出入库输送进行完/美的分类管理,使其最/大化满足分区储存和精确性的要求。WMS 通过配置业务流程或所涉及的功能,快速满足产线变化需求,实现柔性和敏捷的仓储策略,实现最小化投资,最/大化管理水平,降低成本。

      8.专项设计的立库消防

      本项目的消防进行专项设计,每一货格配置多个喷头,增加灭火范围及效果;在每一货格四面配置了防火板,防止在高温基础下火灾隐患加速扩散;配置消防报警系统能确保在发生火灾隐患时能及时处理火情,疏散人员;在货格下方还设立接水盘和导水系统,消防喷水灭火完成后,水流会汇集到接水盘从导水系统排出。目的在于可以及时发现火灾并迅速对相关货位处理火灾险情,而且能快速排走消防产生污水,防止污染其余缓存托盘。做到快速发现、处理、排废,形成完整的消防处理体系,最/大程度保障立库安全,尽量降低风险和损失。

      从以上的特点可以看出,新能源行业的物流有自身行业要求,不同的新能源企业又有各自独立的要求,新能源物流系统更多是对企业具体特点的量身定制。

 

五、展望未来,助力发展

      在未来新能源发展的进程中,在满足生产工艺的同时,应着重关注新能源制造成本的管理和控制,广泛普及应用自动化、信息化、数字化、智能化技术,尤其运用自动物流与人工智能技术与产业制造相结合,才能使得各个节点的生产模式得到优化,复杂的工艺流程得到简化,物流的周转成本得到降低,人工与制造成本降低,产品品质、效率得到提升,推动新能源行业快速发展、稳定进步。

      作为国内较早从事自动化物流系统综合解决方案的企业,迦南飞奇提供的智能工厂、智慧物流系统整体解决方案已经广泛应用于多个行业领域。面对新能源行业快速增长的需求,迦南飞奇能根据新能源企业的个性需求,打造符合自身工艺特点的物流系统,助力客户完成智能工厂、智慧物流规划与建设,为企业持续快速发展奠定良好基础。



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