

眾所周知,冷凍倉庫環(huán)境對食品加工廠、配送中心和零售商提出了巨大的挑戰(zhàn)。管理人員努力使倉庫設(shè)施以高效率運(yùn)行。隨著速凍倉庫正在快速發(fā)展,庫存周轉(zhuǎn)速度加快,在-4°F至-22°F范圍內(nèi)的產(chǎn)品數(shù)量越來越多,并且需要對市場需求迅速做出反應(yīng),零售商貨架的快速補(bǔ)充至關(guān)重要。與在環(huán)境溫度或冷藏倉庫中相比,保持高吞吐率以及庫存和履行精度是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。
深凍倉庫中的溫度足夠冷,足以安全地存儲(chǔ)食品,但會(huì)造成極端的環(huán)境,給員工帶來艱苦的工作條件,更多的安全問題以及員工的招募和留任問題。與非深層冷凍設(shè)施相比,大多數(shù)手動(dòng)操作的零下倉庫都有較高的產(chǎn)品損壞,錯(cuò)失產(chǎn)品輪換和錯(cuò)誤的產(chǎn)品履行機(jī)會(huì),這會(huì)對生產(chǎn)和成本效率產(chǎn)生負(fù)面影響。
冷凍食品的生產(chǎn)商和分銷商越來越需要跟蹤并確定每個(gè)產(chǎn)品批次的來源,貨盤來自何處?它們在哪里存儲(chǔ)?存儲(chǔ)在什么溫度下?以及其他重要數(shù)據(jù)等等,包括跟蹤易腐爛的庫存并確保其產(chǎn)品完整性。手動(dòng)處理會(huì)有可能人為錯(cuò)誤,這需要通過可靠且可驗(yàn)證的文檔來快速記錄和提供此數(shù)據(jù)。
零下設(shè)施的自動(dòng)化
深層冷凍倉庫的自動(dòng)化解決了這些難題。當(dāng)今最簡化的深凍倉庫是高度自動(dòng)化的制高點(diǎn),其物料搬運(yùn)系統(tǒng)需經(jīng)過精心設(shè)計(jì),可在深凍條件下發(fā)揮最佳作用。這些包括利用機(jī)器人托盤穿梭系統(tǒng),和自動(dòng)存儲(chǔ)和檢索系統(tǒng)的高密度存儲(chǔ),機(jī)器人揀選和堆垛,智能模塊化輸送和管理系統(tǒng),這些系統(tǒng)能夠集成從收料到生產(chǎn),生產(chǎn),最終包裝,倉儲(chǔ)和倉儲(chǔ)的所有功能運(yùn)輸。
高性能激光制導(dǎo)車(LGV)
在這些自動(dòng)化系統(tǒng)中,至關(guān)重要的是激光制導(dǎo)車(LGV),它可以在這些集成功能之間移動(dòng)托盤。LGV的使用在促進(jìn)深凍制造和分銷操作的過程和生產(chǎn)效率方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。LGV與多個(gè)系統(tǒng)相連,可提供可靠的原材料和產(chǎn)品處理,幾乎不會(huì)造成產(chǎn)品損壞的可能性為零。
輕型貨車結(jié)合了邏輯軟件和無線導(dǎo)航功能,可以執(zhí)行其他運(yùn)輸系統(tǒng)無法完成的任務(wù),例如將托盤貨物均勻地移動(dòng)和定位到指定目標(biāo)的幾分之一英寸之內(nèi),而不會(huì)產(chǎn)生噪音,并且不會(huì)產(chǎn)生噪音。工人及其操作環(huán)境的高度安全。
然而,運(yùn)輸沉重的托盤負(fù)載會(huì)在這些車輛上施加巨大的力量,從而導(dǎo)致大量的維護(hù)和動(dòng)力需求,以保持LGV車隊(duì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但是,最新一代的輕型貨車具有設(shè)計(jì)、導(dǎo)航、傳感器、動(dòng)力和控制方面的改進(jìn),可顯著簡化其先前的運(yùn)營性能。
特殊設(shè)計(jì)的材料和組件
針對低至-22°F的極端低溫,一些叉式輕型貨車經(jīng)過精心設(shè)計(jì),可在這些深凍條件下發(fā)揮最佳性能。變速箱,軸承和驅(qū)動(dòng)器的特殊混合鋼,機(jī)油,油脂和其他潤滑劑適用于極端低溫。電線和電纜的設(shè)計(jì)可以在這些溫度下彎曲。PLC、PC和其他電子控制組件都保存在加熱柜中,通過配備加熱裝置,可將用于饋送計(jì)算機(jī)信息并檢測貨盤的光電傳感器保持無霜。需要設(shè)計(jì)用于自動(dòng)凍結(jié)的自動(dòng)系統(tǒng),以包括這些功能,不僅使其可以可靠地運(yùn)行,而且還可以延長系統(tǒng)使用壽命。
電池性能
LGV操作(尤其是在深度凍結(jié)的環(huán)境中)的關(guān)鍵因素是電池性能。輕型車輛中使用的最常規(guī)動(dòng)力電源一直是鉛酸電池。但是這些電池需要大量維護(hù),充電緩慢且在極端零下溫度下的性能較差,因此LGV成為深度凍結(jié)的有限技術(shù)解決方案。
然而,鋰離子電池已經(jīng)改變了很多。例如,具有輸出140安培小時(shí)(Ah)功率的能力的鋰離子溶液將重約150磅。與此相比,鉛酸電池可以輸出相同的功率,但重700磅。磷酸鐵鋰離子電池的充電速度比鉛酸快四倍,壽命是四倍。因此,它們是深凍環(huán)境中LGV的更好解決方案,但與在冷藏環(huán)境中運(yùn)行相比,仍然缺乏與之匹配的性能。
在冷庫中的更好解決方案是鋰電快充電池技術(shù),其控制電子裝置可使其保持平衡和高效,從而無需進(jìn)行定期維護(hù)。它還配備了一個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)可以在報(bào)告任何故障的同時(shí)隨時(shí)確定電池的狀態(tài)。
每個(gè)LGV僅需要一個(gè)鋰閃電池,而傳統(tǒng)鉛酸LGV應(yīng)用則需要2-3個(gè)電池。
這種電池的一個(gè)非常獨(dú)特的功能是無線感應(yīng)充電。實(shí)際上,在沒有連接線的情況下充電時(shí),電池會(huì)停留在LGV中。LGV甚至不必離開深凍環(huán)境即可充電。這樣做的意義是巨大的–減少了沒有讓LGV離開設(shè)施以及不必關(guān)掉電池的時(shí)間;而且電纜連接不會(huì)產(chǎn)生連接火花,從而提高了干燥的深凍設(shè)施的安全性。
多重導(dǎo)航
對LGV性能至關(guān)重要的是,專為深度凍結(jié)而設(shè)計(jì)的最新一代LGV配備了基于激光制導(dǎo)的多導(dǎo)航功能以及視覺引導(dǎo)功能。兩種導(dǎo)航方法無縫組合,可在不停止車輛的情況下從激光導(dǎo)航切換到視覺導(dǎo)航。這使LGV可以在整個(gè)深度凍結(jié)的設(shè)施中移動(dòng),其中一個(gè)系統(tǒng)可能無法單獨(dú)訪問支持該系統(tǒng)所需的物理環(huán)境。
激光導(dǎo)航基于目標(biāo)三角測量,以使車輛保持行駛狀態(tài)。車輛配備有旋轉(zhuǎn)激光信標(biāo),該激光信標(biāo)可在車輛周圍360度范圍內(nèi)掃描安裝在圓柱,墻壁和固定機(jī)械上的激光目標(biāo)。來自這些目標(biāo)的反射相對于與車輛的角度進(jìn)行測量,并進(jìn)行三角測量以允許車輛確定其位置。將該位置與存儲(chǔ)在車輛內(nèi)存中的CAD型地圖進(jìn)行比較。該系統(tǒng)實(shí)時(shí)使用正定位反饋,每秒數(shù)百次計(jì)算算法。相應(yīng)地調(diào)整了轉(zhuǎn)向,以使輕型貨車保持在正軌。然后,它可以使用不斷更新的位置導(dǎo)航到所需目標(biāo)。激光導(dǎo)航可以在這些LGV上獲得大約+/- .75英寸的跟蹤精度。
視覺導(dǎo)航使用LGV上的攝像頭或激光雷達(dá)來檢測車輛周圍環(huán)境并了解其位置。每輛車在其內(nèi)存中都有系統(tǒng)布局的CAD型地圖。
這些輕型貨車配備了用于目標(biāo)檢測的舷外激光保險(xiǎn)杠傳感器。這些傳感器設(shè)計(jì)成覆蓋車輛360度(包括向上),以使車輛調(diào)整速度,或者在必要時(shí)停止(如果在其路徑中檢測到障礙物的話)。一旦道路通暢,輕型貨車將自動(dòng)繼續(xù)其任務(wù)。
實(shí)時(shí),集成控制和物流
輕型貨車的平穩(wěn)運(yùn)行取決于其控制系統(tǒng),該系統(tǒng)的任務(wù)是協(xié)調(diào)從工廠的過程系統(tǒng)或倉庫管理系統(tǒng)或ERP接收到的訂單,然后指導(dǎo)自動(dòng)導(dǎo)引車的工作。
操作靈活性是關(guān)鍵因素。它不僅具有指導(dǎo)和管理輕型貨車車隊(duì)的能力,而且還具有可擴(kuò)展性。在工廠生產(chǎn)或分銷需要時(shí),可以將任意數(shù)量的自動(dòng)引導(dǎo)車添加到網(wǎng)絡(luò)中。
系統(tǒng)仿真
如今,溫度控制環(huán)境中的3D映射允許創(chuàng)建極其詳細(xì)的LGV系統(tǒng)仿真,從而提供出色的系統(tǒng)開發(fā)指南。模擬中考慮了可變條件,例如LGV行駛時(shí)地板上的人與人互動(dòng)。
機(jī)隊(duì)規(guī)模由單程運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品量和路線長度來監(jiān)控。LGV系統(tǒng)越大,對仿真的需求就越重要。在大于5-6輛汽車的系統(tǒng)中,強(qiáng)烈建議進(jìn)行仿真,因?yàn)閮H通過數(shù)學(xué)計(jì)算不能充分反映出汽車與吞吐量的比率。
靈活性,模塊化和可擴(kuò)展性
叉車式激光制導(dǎo)LGV 在深凍環(huán)境中,用于自動(dòng)化搬運(yùn)托盤的最新科技,使倉庫操作員和工廠生產(chǎn)主管可以優(yōu)化系統(tǒng)的靈活性,模塊化和可擴(kuò)展性。
設(shè)計(jì)用于處理各種承重達(dá)3400磅的貨盤,當(dāng)今許多輕型貨車能夠用望遠(yuǎn)鏡叉容納單深和雙深貨架。使用衛(wèi)星遙控單元,可以大大擴(kuò)展車道深度。
越來越多的供應(yīng)鏈服務(wù)商(包括食品加工商,裝瓶商和分銷商)要求24小時(shí)在冷藏設(shè)施中以最大的吞吐量運(yùn)行。當(dāng)今最新一代的輕型貨車已被設(shè)計(jì)為有效地滿足并超過這些要求。


