供稿/江蘇高科物流科技股份有限公司

為順應(yīng)家居行業(yè)智能化升級(jí)趨勢(shì)，木道家居選擇與江蘇高科物流科技股份有限公司合作開(kāi)展智能物流系統(tǒng)項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)，使其生產(chǎn)和物流能力得到大大提升，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

江蘇木道智能家居有限公司（簡(jiǎn)稱“木道家居”）是一家集家具生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、銷售、售后為一體的綜合型企業(yè)。自成立以來(lái)，木道家居著眼于國(guó)內(nèi)工程家具、家居定制、辦公家具市場(chǎng)，憑借具有獨(dú)立開(kāi)發(fā)能力、經(jīng)驗(yàn)豐富的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和各類專業(yè)技術(shù)人才，努力為用戶提供安全、實(shí)用、環(huán)保的家具產(chǎn)品，在業(yè)內(nèi)頗具實(shí)力。

在智能制造和智能物流快速發(fā)展的趨勢(shì)下，木道家居努力開(kāi)展自動(dòng)化升級(jí)，尤其是在新建的智能化家居工廠內(nèi)，通過(guò)智能物流系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)，使其生產(chǎn)和物流能力得到大大提升。

一、項(xiàng)目背景

近兩年，家居制造業(yè)發(fā)展面臨一系列挑戰(zhàn)，一是前端的房地產(chǎn)業(yè)不景氣，需求增長(zhǎng)放緩；二是同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈；三是消費(fèi)端要求更高的交付效率，以及更個(gè)性化的定制產(chǎn)品。隨著需求更加多元化，定制化更為普遍，家居制造商普遍面臨的選擇是：通過(guò)自我升級(jí)，完成智能化轉(zhuǎn)型。

總體來(lái)看，傳統(tǒng)制造業(yè)的智能化升級(jí)主要有兩方面重點(diǎn)：智能化硬件設(shè)備的改造、高效高柔性數(shù)字化平臺(tái)的打造。家居行業(yè)的智能化升級(jí)同樣如此。基于多年積累的經(jīng)驗(yàn)，木道家居董事長(zhǎng)張崇對(duì)家居行業(yè)的未來(lái)發(fā)展模式有著敏銳的觀察，嘗試在老工廠進(jìn)行一系列自動(dòng)化改造的同時(shí)，也大力投資在江蘇徐州新建智能化家居工廠。

在新工廠中，自動(dòng)化水平得到大幅提升，以木料加工為例，從備料、開(kāi)料、銑型、鉆孔、涂裝到最后包裝，共有超過(guò)40多道工序，全部采用自動(dòng)化或半自動(dòng)化裝備，某些工序由原本的多人完成，減少到1人甚至無(wú)需人工，原本需要多臺(tái)機(jī)器的作業(yè)則被合并到1臺(tái)機(jī)器中，從而達(dá)到高效生產(chǎn)、降低成本的目的。

然而，自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，距離真正意義上的“智能化”還有一段距離，尤其需要處理好各生產(chǎn)設(shè)備之間的連動(dòng)、各工段產(chǎn)能的平衡、工段間物料的流轉(zhuǎn)、定制化訂單的排單和配料、過(guò)程中物料的存儲(chǔ)、原材料和成品的倉(cāng)儲(chǔ)、生產(chǎn)平臺(tái)與其它業(yè)務(wù)平臺(tái)的對(duì)接等問(wèn)題，只有依賴專業(yè)的智能制造和物流集成商，才能高效且系統(tǒng)地化解痛點(diǎn)、滿足需求。

二、項(xiàng)目概況

經(jīng)過(guò)深入探討和考察，木道家居最終選擇江蘇高科物流科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱“江蘇高科”）合作開(kāi)展智能物流系統(tǒng)項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)。作為國(guó)內(nèi)專業(yè)的智能化倉(cāng)儲(chǔ)物流設(shè)備集成商，江蘇高科深耕多年，服務(wù)行業(yè)近30個(gè)，實(shí)施項(xiàng)目達(dá)到300余個(gè)，可為客戶提供項(xiàng)目咨詢、方案規(guī)劃、生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試、運(yùn)營(yíng)保障的全生命周期服務(wù)。

木道家居地處江蘇徐州豐縣，新工廠占地300畝，一期建設(shè)130畝，其中生產(chǎn)車間47000平方米，成品庫(kù)占地18000平方米，總投資8億元，涵蓋智能化成產(chǎn)車間、全自動(dòng)化立體倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)及配套輔助辦公場(chǎng)地。

在項(xiàng)目立項(xiàng)初期，木道家居與江蘇高科經(jīng)過(guò)了半年多的方案討論，從整體布局到每一條輸送線都經(jīng)過(guò)仔細(xì)推敲。雙方發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，木道家居從專業(yè)角度對(duì)整體車間布局及專機(jī)的能效匹配做了深入分析；江蘇高科根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合木道家居的實(shí)際工藝，設(shè)計(jì)了整廠智能物流輸及存儲(chǔ)系統(tǒng)。雙方的密切合作，使整體項(xiàng)目的落地性得到保障。2020年5月項(xiàng)目土建正式動(dòng)工，2021年9月工廠正式投產(chǎn)。

由江蘇高科為木道家居承建的整廠智能物流系統(tǒng)項(xiàng)目，使智能化、信息化生產(chǎn)在家居行業(yè)得到充分展現(xiàn)，從單一的智能存儲(chǔ)功能向涵蓋物料搬運(yùn)、區(qū)域配送、自動(dòng)拆垛、自動(dòng)存儲(chǔ)為一體的智能化物流系統(tǒng)延伸，是“工業(yè)4.0”在木工家居行業(yè)的典型應(yīng)用。

三、解決方案與系統(tǒng)組成

木道家居與江蘇高科通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的行業(yè)探討后發(fā)現(xiàn)，目前家居行業(yè)的制造及物流存在以下特征：

1.破損率高：產(chǎn)品包裝非標(biāo)化、運(yùn)輸中轉(zhuǎn)次數(shù)多，導(dǎo)致行業(yè)破損率高達(dá)5%～10%。

2.標(biāo)準(zhǔn)化低：在家居的計(jì)費(fèi)設(shè)計(jì)、包裝規(guī)格、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、安裝服務(wù)等方面標(biāo)準(zhǔn)化低，且標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行力不夠。

3.信息化低：目前大多物流環(huán)節(jié)靠人工完成，與其他行業(yè)廣泛應(yīng)用流水線作業(yè)及倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的情況相比，家居制造及物流的信息化建設(shè)不完整。

4.時(shí)效性低：在定制家具方面表現(xiàn)最為突出，從客戶下單到送至客戶家中通常需要1個(gè)月左右時(shí)間，若出現(xiàn)破損補(bǔ)單時(shí)間還需延長(zhǎng)。企業(yè)間協(xié)同效率低，也是導(dǎo)致時(shí)效性低的重要因素。

雖然目前存在諸多短板，但家居行業(yè)整體市場(chǎng)需求量仍處在穩(wěn)步上升期，尤其近年電商行業(yè)發(fā)展迅猛，使得線上訂單增長(zhǎng)一路飆升。為此，江蘇高科提出兩點(diǎn)規(guī)劃建議：

一是構(gòu)建一體化供應(yīng)鏈：打造雙向信息流，從供應(yīng)商管理、原料庫(kù)存管理、生產(chǎn)加工管理、成品出庫(kù)管理等幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)信息鏈接；強(qiáng)化建設(shè)客戶一鍵下單、產(chǎn)品自動(dòng)模塊拆分、訂單生產(chǎn)追蹤、發(fā)貨在途監(jiān)控等幾個(gè)方面，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理智能化，數(shù)據(jù)分析實(shí)時(shí)化，提高客戶體驗(yàn)感。

二是以智能物流助力生產(chǎn)制造：借鑒不同行業(yè)物流的優(yōu)勢(shì)，打造專屬家居行業(yè)的智能工廠。為滿足家居行業(yè)使用，對(duì)堆垛機(jī)、輸送線、RGV、自動(dòng)拆碼垛機(jī)械手等物流裝備進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)。在同等面積的存儲(chǔ)條件下，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的投入，使其儲(chǔ)存量提高3～4倍；車間自動(dòng)化物流設(shè)備的投入，使作業(yè)效率提高1～2倍。

最終的解決方案是，木道家居整廠智能物流系統(tǒng)采用原料庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)、智能吸盤(pán)桁架機(jī)械手系統(tǒng)、數(shù)控開(kāi)料系統(tǒng)、封邊系統(tǒng)、智能打孔系統(tǒng)、揀選系統(tǒng)、成品庫(kù)系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、WMS系統(tǒng)及中央控制系統(tǒng)。各系統(tǒng)硬件通過(guò)輸送系統(tǒng)（近2000臺(tái)輸送機(jī)）連接，可實(shí)現(xiàn)軟、硬一體化，以信息流打通家居生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)，既實(shí)現(xiàn)大批量訂單的批量化生產(chǎn)，又能夠解決高端客戶的定制化需求。

封邊系統(tǒng)

智能打孔系統(tǒng)

下面按照家居產(chǎn)品從原材料存儲(chǔ)、生產(chǎn)，到按訂單揀選出貨的流程，對(duì)各系統(tǒng)組成及其功能，以及主要作業(yè)流程介紹如下：

原料庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)：自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)多種物料的無(wú)人化管理，并根據(jù)生產(chǎn)車間實(shí)際使用的材料數(shù)量、種類形成熱力值，智能調(diào)整倉(cāng)庫(kù)物料的存放位置。

智能吸盤(pán)桁架機(jī)械手系統(tǒng)：根據(jù)系統(tǒng)訂單，自動(dòng)揀選出生產(chǎn)工序所需具體物料的種類、數(shù)量，并可實(shí)現(xiàn)一軌多車，根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)量，靈活增減設(shè)備數(shù)量。

數(shù)控切料系統(tǒng)：全自動(dòng)數(shù)控縱橫開(kāi)料，自動(dòng)匹配版型，最大化利用原料，加工精度可達(dá)到0.5毫米。

封邊系統(tǒng)：全自動(dòng)加溫、加壓、封邊、切面、多頭粗銑、精銑、圓弧銑。

智能打孔系統(tǒng)：自動(dòng)排鉆、系統(tǒng)根據(jù)排鉆規(guī)則智能匹配打孔板材。

多單揀選系統(tǒng)：根據(jù)客戶訂單，通過(guò)6臺(tái)揀選機(jī)器人，將加工好的產(chǎn)品進(jìn)行分單組合。揀選緩存區(qū)可同時(shí)緩存上百個(gè)訂單。

多單揀選系統(tǒng)

江蘇高科為木道家居規(guī)劃的整廠智能物流解決方案，具有模塊化、多樣化、可復(fù)制的特點(diǎn)，其柔性化方案可應(yīng)對(duì)企業(yè)在不同發(fā)展階段的業(yè)務(wù)需求。從前端銷售、接單、生產(chǎn)、物流等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)全流程智能化、數(shù)字化管理，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)更科學(xué)、更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

成品庫(kù)分為入庫(kù)區(qū)、成品存儲(chǔ)區(qū)、出庫(kù)區(qū)。其中入庫(kù)區(qū)通過(guò)AGV與車間對(duì)接實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)入庫(kù)，成品庫(kù)區(qū)分為常規(guī)尺寸貨物（2800×1200毫米）存儲(chǔ)區(qū)、超寬貨物（2100×2200毫米）存儲(chǔ)區(qū)，共17臺(tái)堆垛機(jī)（7臺(tái)單伸位堆垛機(jī)，9臺(tái)雙伸位堆垛機(jī)，1臺(tái)超寬堆垛機(jī)），合計(jì)24200個(gè)托盤(pán)儲(chǔ)位。

成品自動(dòng)入庫(kù)：人工將成品打包好后組盤(pán)，通過(guò)人工呼叫系統(tǒng)調(diào)度AGV進(jìn)行搬運(yùn)作業(yè)。15臺(tái)雙工位AGV，使入庫(kù)效率大大提升。AGV系統(tǒng)與倉(cāng)庫(kù)WMS系統(tǒng)對(duì)接，自動(dòng)上傳貨物信息，根據(jù)入庫(kù)原則，系統(tǒng)自動(dòng)分配貨位，通過(guò)RGV、輸送線、堆垛機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)入庫(kù)。

訂單自動(dòng)出庫(kù)：根據(jù)客戶訂單，系統(tǒng)自動(dòng)將貨物從立體倉(cāng)庫(kù)出庫(kù)，通過(guò)堆垛機(jī)將貨物送至出庫(kù)口，按照發(fā)貨路線通過(guò)輸送線輸送至指定發(fā)貨口；通過(guò)“井”字形輸送線可實(shí)現(xiàn)任意巷道的貨物輸送至指定發(fā)貨口；通過(guò)可調(diào)節(jié)皮帶伸縮機(jī)輸送至發(fā)貨車內(nèi)進(jìn)行碼放，大大降低人工勞動(dòng)量；剩余空托盤(pán)進(jìn)行自動(dòng)碼盤(pán)回庫(kù)。諸如床墊等尺寸較大的貨物，通過(guò)空中桁架機(jī)械手進(jìn)行自動(dòng)拆垛，搬運(yùn)至指定發(fā)貨口發(fā)貨。

訂單自動(dòng)出庫(kù)

四、技術(shù)亮點(diǎn)

1.兼容性：原料的尺寸多種多樣，要求原料存儲(chǔ)設(shè)備和系統(tǒng)必須具備更高的兼容性；成品區(qū)定制托盤(pán)可滿足不同客戶、不同型號(hào)貨物的存放。

2.靈活性：多個(gè)生產(chǎn)區(qū)域原料需求大，桁架機(jī)械手支持多批次同時(shí)揀選，并根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)量靈活增加機(jī)械手?jǐn)?shù)量；成品入庫(kù)區(qū)的AGV系統(tǒng)，除根據(jù)不同業(yè)務(wù)量的入庫(kù)需求進(jìn)行靈活增減外，還能滿足后期打包下線對(duì)接口的靈活調(diào)整。

3.獨(dú)立性：生產(chǎn)區(qū)域模塊化，輸送線、RGV專線輸送，即使單區(qū)域加工設(shè)備、輸送設(shè)備存在故障，也不影響其他區(qū)域生產(chǎn)作業(yè)。輸送系統(tǒng)的專線輸送，不但可提高輸送效率、降低差錯(cuò)率，同時(shí)還使各區(qū)域的緩存空間有所增加。

五、實(shí)施效果

在該項(xiàng)目中，工業(yè)數(shù)據(jù)流在工廠智能傳輸并實(shí)時(shí)采集分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，將這些信息系統(tǒng)和生產(chǎn)、存儲(chǔ)區(qū)域通過(guò)軟硬件設(shè)施鏈接起來(lái)，將傳統(tǒng)模式下各個(gè)環(huán)節(jié)的孤島互聯(lián)形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的生態(tài)圈，從而達(dá)到以下效果：

● 降低企業(yè)所擔(dān)憂的生產(chǎn)瓶頸，降低生產(chǎn)成本、管理成本。

● 大幅減少對(duì)人工的依賴，降低出錯(cuò)率，大單、急單不再受人工限制，系統(tǒng)可24小時(shí)不間斷生產(chǎn)。

● 提高生產(chǎn)效率與運(yùn)營(yíng)水平，整體系統(tǒng)比傳統(tǒng)模式提高30%；實(shí)現(xiàn)多訂單揉單生產(chǎn)，提高板材利用率，減少余料，余料自動(dòng)入庫(kù)再利用；板材損壞率降低75%；系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而提高計(jì)劃的準(zhǔn)確性與工廠的精細(xì)化管理。

總體來(lái)看，江蘇高科為木道家居規(guī)劃的整廠智能物流解決方案，具有模塊化、多樣化、可復(fù)制的特點(diǎn)，其柔性化方案可應(yīng)對(duì)企業(yè)在不同發(fā)展階段的業(yè)務(wù)需求。從前端銷售、接單、生產(chǎn)、物流等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)全流程智能化、數(shù)字化管理，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)更科學(xué)、更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

自動(dòng)化、工業(yè)4.0、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等等，如今已成為智能工廠的標(biāo)簽，生產(chǎn)和物流的智能化將是家居企業(yè)升級(jí)的必由之路。木道家居整廠智能物流的實(shí)施，將為業(yè)內(nèi)帶來(lái)一定借鑒作用。