在中韓石化乙烯脫瓶頸改造項(xiàng)目中，通過新建智能立體倉庫替代了原有平庫，實(shí)現(xiàn)了60萬噸聚烯烴產(chǎn)品的搬運(yùn)、存儲(chǔ)等物流作業(yè)自動(dòng)化。據(jù)了解，該智能立體倉庫是目前中國石化在國內(nèi)最高的單線倉庫，在節(jié)約土地、節(jié)省人工、提高作業(yè)效率與準(zhǔn)確率、提升安全性、改善人員作業(yè)環(huán)境等方面效果顯著。

近年來，在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，以及行業(yè)下游需求不斷提升等因素的影響下，乙烯、丙烯、聚烯烴（乙烯、丙烯或高級(jí)烯烴的聚合物）等石化產(chǎn)品產(chǎn)能提升需求十分迫切，中國石化行業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫，除了生產(chǎn)裝置的更迭外，產(chǎn)品包裝之后的搬運(yùn)和存儲(chǔ)等物流作業(yè)也是當(dāng)前制約我國石化企業(yè)產(chǎn)能提升的主要瓶頸之一，原有平庫存儲(chǔ)量無法與產(chǎn)能相匹配，作業(yè)效率低、差錯(cuò)率高等問題亟待解決。

中韓（武漢）石油化工有限公司（以下簡稱“中韓石化”）是中國石化集團(tuán)和韓國SK公司合資成立的大型煉油化工一體化企業(yè)，是我國華中地區(qū)最大的煉油化工生產(chǎn)基地。近年來，中韓石化大力推進(jìn)智能工廠建設(shè)，在數(shù)字化升級(jí)和智能化改造方面走在了行業(yè)前列，在近期落地的乙烯脫瓶頸改造項(xiàng)目中，采用智能化立體倉庫替代原有平庫這一舉措頗受業(yè)界關(guān)注。

日前，本刊記者走進(jìn)了中韓石化工廠，實(shí)地參觀了這一目前中國石化國內(nèi)最高的單線倉庫，并與工程總承包單位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人——中國石化工程建設(shè)有限公司（以下簡稱“SEI”）專業(yè)副總崔悅，承建單位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人——深圳市今天國際物流技術(shù)股份有限公司（以下簡稱“今天國際”）項(xiàng)目經(jīng)理熊勇，以及項(xiàng)目使用單位中韓石化生產(chǎn)部技術(shù)主管葉正清，進(jìn)行了深入交流，對(duì)中韓石化智能立體倉庫項(xiàng)目的規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行了全面且詳細(xì)的介紹。

一、項(xiàng)目背景

SEI是中國工程總承包單位百強(qiáng)之首，作為中韓石化乙烯脫瓶頸改造工程總承包方，SEI提供了從工程設(shè)計(jì)、設(shè)備采購到項(xiàng)目實(shí)施的一攬子服務(wù)。

2019年初，SEI完成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，并順利通過了中石化總部組織的設(shè)計(jì)審查，正式進(jìn)入實(shí)施階段。作為總包單位，SEI嚴(yán)格執(zhí)行中石化采購要求，通過公開招投標(biāo)方式確定項(xiàng)目承建方，經(jīng)過嚴(yán)格的資質(zhì)審查、技術(shù)方案評(píng)比、大型智能物流系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)比、價(jià)格體系評(píng)估等系列考量，通過公開招投標(biāo)，今天國際成為了該項(xiàng)目智能立體倉庫的系統(tǒng)集成服務(wù)商，提供中韓石化智能立體倉庫的軟硬件開發(fā)、系統(tǒng)集成、現(xiàn)場實(shí)施服務(wù)。

在采訪開始，崔悅提到，中韓石化乙烯脫瓶頸改造項(xiàng)目工程為中國石化“十三五”重點(diǎn)工程，該項(xiàng)目整體包含新建 3 套生產(chǎn)裝置（30 萬噸/年HDPE 裝置，30萬噸/年 PP裝置，6萬噸/年丁二烯抽提裝置）及新建智能立體倉庫。其中，選擇新建智能立體倉庫的主要原因在于，原來中韓石化乙烯等產(chǎn)品的主要儲(chǔ)存方式與國內(nèi)大部分石化廠一樣，以垛盤或噸袋為單位，通過“人工+叉車”的方式堆疊成2-3層存放于平面?zhèn)}庫中。當(dāng)新的生產(chǎn)裝置應(yīng)用之后，中韓石化工廠的整體產(chǎn)能將大幅提升，原來的平庫無法滿足產(chǎn)能提升后的存儲(chǔ)需求；同時(shí)，原有場地空間有限，無法再進(jìn)行大面積平庫擴(kuò)建；此外，我國土地成本、人工成本正在持續(xù)攀升，傳統(tǒng)平庫物流作業(yè)效率低下、差錯(cuò)率高等問題十分突出。經(jīng)過綜合考慮，最終選擇在這次乙烯脫瓶頸改造項(xiàng)目工程中采用智能立體倉庫方式來實(shí)現(xiàn)60萬噸聚烯烴產(chǎn)品的搬運(yùn)、存儲(chǔ)等自動(dòng)化物流作業(yè)。

二、項(xiàng)目需求

SEI、今天國際與中韓石化進(jìn)行了充分溝通，詳細(xì)了解了其物流需求、作業(yè)流程等。據(jù)崔悅介紹，中韓石化對(duì)智能立體倉庫的需求具有幾大特點(diǎn)：

1.大存量

中韓石化產(chǎn)品儲(chǔ)存周期為15天，這基本是行業(yè)規(guī)范中的最長天數(shù)，15天的產(chǎn)品存儲(chǔ)量為2.7萬噸，基本處于行業(yè)最高水平。

2.波浪形運(yùn)行，集中出庫、成垛進(jìn)出

石化行業(yè)出入庫作業(yè)均屬于“大進(jìn)大出”型，波峰波谷特征明顯，對(duì)于智能立體倉庫的整個(gè)系統(tǒng)性能要求很高。

3.應(yīng)用場景眾多

智能立體倉庫并不簡單用于產(chǎn)品搬運(yùn)和存儲(chǔ)，也需要兼容降級(jí)、改牌號(hào)、抽檢、實(shí)物盤點(diǎn)、尾盤、退庫、核銷、車輛綁定、訂單交接、裝車確認(rèn)、空托盤信息消除與排出等作業(yè)處理。

4.對(duì)系統(tǒng)可靠性要求極高

石化生產(chǎn)屬于連續(xù)流程工業(yè)，絕不允許中間停產(chǎn)，智能立體倉庫作為連續(xù)流程工業(yè)的最后一環(huán)，絕不允許出現(xiàn)因作業(yè)故障造成上游停產(chǎn)，對(duì)系統(tǒng)可靠性要求極高。

三、整體方案設(shè)計(jì)

在充分了解中韓石化需求和作業(yè)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，SEI和今天國際本著系統(tǒng)、先進(jìn)、配套、實(shí)用、可靠、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀的“八大設(shè)計(jì)原則”，為其打造了定制化解決方案，將整個(gè)項(xiàng)目分為兩大塊，既要對(duì)舊庫中的平庫進(jìn)行升級(jí)，利用WMS系統(tǒng)讓其繼續(xù)發(fā)揮價(jià)值；同時(shí)對(duì)新建立體庫采用自動(dòng)化立體儲(chǔ)存方式，搭載智能化管理控制系統(tǒng)——WMS/WCS/TMS，結(jié)合利用18臺(tái)托盤堆垛機(jī)等智能設(shè)備，以匹配其增產(chǎn)后的產(chǎn)品自動(dòng)入庫、智能倉儲(chǔ)、分揀、管理、出庫與運(yùn)輸，達(dá)到全流程自動(dòng)化。最終確定的整體方案如下：

智能立體倉庫與上游中韓石化脫瓶頸項(xiàng)目的兩套聚烯烴裝置（分別是30萬噸PP和30萬噸HDPE）緊緊相連。其產(chǎn)品下線后進(jìn)入包裝環(huán)節(jié)，通過6條全自動(dòng)包裝碼垛生產(chǎn)線，將袋裝產(chǎn)品碼垛在托盤上并套膜后，以1.5噸/垛的產(chǎn)品形態(tài)，通過環(huán)形穿梭車系統(tǒng)送入立體倉庫儲(chǔ)存。空托盤與整托產(chǎn)品的入庫與出庫均采用同一套環(huán)形穿梭車系統(tǒng)，最大程度提升環(huán)穿系統(tǒng)利用效率，降低能耗，節(jié)省投資。托盤信息載體采用RFID技術(shù)。

自動(dòng)封裝

自動(dòng)碼垛及包裝

完成整托包裝的產(chǎn)品由環(huán)形穿梭車自動(dòng)完成入庫作業(yè)

智能立體倉庫建筑高度約34米，單層層高3米，貨架層數(shù)為10層，總貨位數(shù)約18000個(gè)。智能立體倉庫共設(shè)18個(gè)巷道，采用單深單工位堆垛機(jī)；載荷1.55噸環(huán)穿系統(tǒng)承擔(dān)產(chǎn)品入庫、出庫、空托盤入庫、空托盤供給等多項(xiàng)任力，總輸送設(shè)計(jì)能力達(dá)到453垛/小時(shí)，其中出庫234，入庫187，空托盤供給32，共有12個(gè)貨柜車站臺(tái)、12個(gè)平板車站臺(tái)，同時(shí)在對(duì)側(cè)設(shè)有火車發(fā)運(yùn)站臺(tái)，可滿足火車發(fā)運(yùn)作業(yè)需求。

中韓石化智能立體庫共18000個(gè)貨位，建筑高度34米，是目前中國石化在國內(nèi)最高的單線倉庫

四、建設(shè)與實(shí)施

針對(duì)中韓石化智能立體倉庫項(xiàng)目建設(shè)的難點(diǎn)與應(yīng)對(duì)辦法，今天國際中韓石化項(xiàng)目經(jīng)理熊勇概括為以下幾點(diǎn)。

一是，中韓石化屬于舊廠區(qū)、新裝置，新庫、老庫并用，并且工程量較大，場地有限，加上要與土建交叉施工，施工現(xiàn)場情況較為復(fù)雜。針對(duì)此情況，今天國際與客戶及時(shí)對(duì)接、溝通，對(duì)場地進(jìn)行實(shí)際勘察、確認(rèn)后，確保滿足生產(chǎn)安全、存儲(chǔ)容量、作業(yè)能力的要求。經(jīng)歷5個(gè)月完成施工建設(shè)，7個(gè)月正式投入使用。

二是，確保施工安全與質(zhì)量達(dá)標(biāo)。中韓石化智能立體庫項(xiàng)目貨架高度為31.33米，為目前中石化系統(tǒng)最高立庫，依照國家標(biāo)準(zhǔn)超過30米的高架庫建設(shè)屬于特危作業(yè)。對(duì)此，今天國際以最高安全級(jí)別與最高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)待該項(xiàng)目，聘請(qǐng)了具有專業(yè)資質(zhì)擁有登高作業(yè)證，而且具備同等高度施工經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員，并配備安全員、質(zhì)量監(jiān)督員、以及現(xiàn)場監(jiān)管人員；嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)作業(yè)流程，每個(gè)吊裝環(huán)節(jié)相應(yīng)的施工方案都先通過中韓石化聘請(qǐng)的監(jiān)理機(jī)構(gòu)審批，然后在現(xiàn)場進(jìn)行試吊以后，經(jīng)過允許的條件開啟施工作業(yè)，并在施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行安全第一，所有措施確保萬無一失。

三是，嚴(yán)格把控，確保系統(tǒng)性能最優(yōu)。在中韓石化智能立體庫系統(tǒng)中，今天國際對(duì)核心設(shè)備的選擇把控非常嚴(yán)格，無論是立庫堆垛機(jī)，還是環(huán)形穿梭車，都對(duì)標(biāo)國際一流標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)效率高、性能穩(wěn)定、能耗低，并且采用了模塊化設(shè)計(jì)，十分便于維護(hù)。

整托產(chǎn)品通過環(huán)形穿梭車系統(tǒng)完成出庫作業(yè)

空托盤自動(dòng)入庫作業(yè)及碼垛托盤供應(yīng)

車輛入廠后，智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)通過廠內(nèi)大屏幕顯示車輛所需停靠的站臺(tái)

產(chǎn)品自動(dòng)出庫，由人工駕駛叉車完成裝車作業(yè)

五、應(yīng)用效果

該項(xiàng)目于2021年5月中期交工運(yùn)行應(yīng)用，據(jù)葉正清介紹，中韓石化智能立體倉庫可以存儲(chǔ)27000噸聚乙烯顆粒料，年出貨量60萬噸。智能立體倉庫采用智能化出入庫管理，能實(shí)現(xiàn)包裝、倉儲(chǔ)、出入庫作業(yè)的全面智能化、數(shù)字化、可視化管控目標(biāo)，自動(dòng)完成包裝上位機(jī)獲取LIMS（中石化煉化企業(yè)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)）信息、產(chǎn)品入庫、通知車輛進(jìn)廠并分配月臺(tái)等環(huán)節(jié)，確保每一袋聚丙烯和聚乙烯產(chǎn)品的可追溯性。

中韓石化智能立體庫可以存儲(chǔ)27000噸聚乙烯顆粒料，年出貨量60萬噸

中韓石化是新、老庫并用，對(duì)比產(chǎn)生的差異是巨大的。與平面?zhèn)}庫相比，智能立體倉庫在節(jié)約土地、省人工、作業(yè)效率、準(zhǔn)確率、安全性、人員作業(yè)環(huán)境等方面效果顯著，智能降級(jí)處理功能更為一大亮點(diǎn)。具體體現(xiàn)為：

1.占地面積小，庫存量大

原來的平庫占地面積為8萬平方米，庫存量為3.5萬噸，智能立體倉庫基本是以平庫1/8的面積，達(dá)到了近3/4的庫容。

2.節(jié)省人工，作業(yè)人員員工人數(shù)從原來的159人減少到59人

以盤點(diǎn)作業(yè)為例，原來平庫作業(yè)下，每月需要進(jìn)行一次人工盤點(diǎn)，需要7名員工根據(jù)單據(jù)對(duì)庫房每個(gè)貨位一一核查，8萬平方米的倉庫盤點(diǎn)至少需要一個(gè)小時(shí)，現(xiàn)在智能立體庫通過倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)WMS可以實(shí)時(shí)查看貨位信息，也可抽查貨位，無需人工到現(xiàn)場作業(yè)。

3.提升提貨效率

傳統(tǒng)平庫提貨流程為，提貨司機(jī)拿著提貨單到庫房找?guī)旃軉T，庫管員告知裝車月臺(tái)，然后提貨司機(jī)停靠至指定月臺(tái)，并安排叉車司機(jī)進(jìn)行搬運(yùn)，再由人工完成裝車。智能立體倉庫的提貨流程為，提貨司機(jī)可通過APP進(jìn)行預(yù)約提貨，車輛在指定時(shí)間到達(dá)指定月臺(tái)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)出貨，由人工加叉車的方式完成裝車作業(yè)。智能立體倉庫的平均單車出廠時(shí)間僅需50分鐘，比平庫平均單車出廠效率提高了60%以上。

4.避免產(chǎn)生差錯(cuò)，提升客戶體驗(yàn)

在智能立體倉庫系統(tǒng)中，車輛、車牌與訂單在系統(tǒng)中自動(dòng)綁定，車輛入廠后，智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)通過廠內(nèi)大屏幕顯示車輛所需停靠的站臺(tái)，指定站臺(tái)前有小屏幕顯示車牌號(hào)與提貨信息，并能智能識(shí)別車輛，判斷車輛停靠站臺(tái)是否準(zhǔn)確，并及時(shí)糾錯(cuò)。此外，如果產(chǎn)品本身不符合訂單信息也將會(huì)在出貨口會(huì)被截停，多重核查糾錯(cuò)可以最大限度避免發(fā)錯(cuò)貨、發(fā)錯(cuò)車等問題。

5.員工作業(yè)環(huán)境得到改善

葉正清舉例提到，傳統(tǒng)平庫的倉庫保管員承擔(dān)現(xiàn)場貨物管理，需要在庫房進(jìn)行盤點(diǎn)、安排發(fā)貨作業(yè)等，在智能立體倉庫中，智能化倉儲(chǔ)物流系統(tǒng)代替了人工，可以通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)查詢到貨物的具體位置，倉庫保管員轉(zhuǎn)化為智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)操作員，工作環(huán)境從室外搬到了室內(nèi)。

6.作業(yè)安全性提升，產(chǎn)品品相同步提升

傳統(tǒng)庫房中人與叉車在庫房內(nèi)部交叉作業(yè)，易出現(xiàn)安全事故。智能立體倉庫整個(gè)運(yùn)作環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了無人化作業(yè)，極大地保障了作業(yè)安全。同時(shí)，無人化作業(yè)形式對(duì)產(chǎn)品外觀品相帶來了極大改善。

葉正清強(qiáng)調(diào)指出，智能產(chǎn)品降級(jí)處理是智能立體倉庫的一大亮點(diǎn)，智能立體倉庫可以實(shí)現(xiàn)智能產(chǎn)品降級(jí)處理，全面保障了出廠產(chǎn)品品質(zhì)。在智能立體倉庫的WMS系統(tǒng)中，今天國際已經(jīng)將中韓石化公司對(duì)產(chǎn)品質(zhì)檢的標(biāo)準(zhǔn)輸入其中，系統(tǒng)可快速精準(zhǔn)完成產(chǎn)品等級(jí)選擇，自動(dòng)將極少數(shù)不達(dá)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的貨品找出，并提醒作業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行降級(jí)處理，以成功避免售后問題的發(fā)生。

智能立體庫中智能倉庫管理系統(tǒng)的應(yīng)用確保了每一袋聚丙烯和聚乙烯產(chǎn)品的可追溯性

智能立體庫的應(yīng)用讓保管員轉(zhuǎn)化為智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)操作員，工作環(huán)境從室外

六、智能物流系統(tǒng)推廣應(yīng)用前景

在采訪中，崔悅對(duì)智能立體倉庫在石化行業(yè)的應(yīng)用前景做出了分析，他指出，自動(dòng)化立體倉庫以其高土地利用率、高度自動(dòng)化、高度信息化、先進(jìn)的管理理念、較少的人力成本等顯著優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品自動(dòng)包裝入庫、存儲(chǔ)、出庫發(fā)貨的自動(dòng)化作業(yè)和信息化管理，逐步取代傳統(tǒng)倉儲(chǔ)方式，滿足石化行業(yè)發(fā)展需要，助力企業(yè)提升管理和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程智能化、自動(dòng)化轉(zhuǎn)型。

目前，SEI正在實(shí)施或進(jìn)行可行性研究的項(xiàng)目大多在聚烯烴產(chǎn)品儲(chǔ)存方面準(zhǔn)備采用立體倉庫方案；另外，在中石化總部的指導(dǎo)下，SEI正在積極探討物流技術(shù)方案標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化，加快設(shè)計(jì)進(jìn)程、降低成本，建設(shè)高效價(jià)優(yōu)的立體倉庫。石化行業(yè)立體倉庫將繼續(xù)發(fā)展，并推動(dòng)托盤、貨運(yùn)車輛的標(biāo)準(zhǔn)化，推動(dòng)自動(dòng)裝車設(shè)備的應(yīng)用和進(jìn)步，以期將立體倉庫的優(yōu)勢最大化，人力使用最低，基本實(shí)現(xiàn)無叉車作業(yè)、人力裝卸操作等高強(qiáng)度體力勞動(dòng)的需求。

除了智能自動(dòng)化立體倉庫的推廣應(yīng)用外，以AGV和密集式貨架等智能化物流系統(tǒng)和設(shè)備對(duì)老舊平庫的智能化改造也是主要探索方向；同時(shí)自動(dòng)化裝車系統(tǒng)正在測試運(yùn)行，一旦技術(shù)成熟，智能化改造后的平庫與自動(dòng)化裝車系統(tǒng)相互結(jié)合，將最大限度的盤活行業(yè)內(nèi)的平庫，為企業(yè)降本增效提供助力。