0 引言

物流中心是集入库、存储、包装、按订单需求出库等多种功效于一体的物流枢纽。在医药行业中，古板物流系统对内整体性较弱，功效疏散，各单位衔接不紧密，相互之间业务配合不敷流畅；对外无论是采购或是销售，其客户群体大，订单极具庞大性，与供应链上下游的订单处理不敷实时和迅速。在日益增长的市场需求下，以上综合因素致使企业物流本钱极具增加，物流系统运转不畅，严重制约企业的生长[1,2]。

为了突破以上限制，需要建立快速、高效、智能化的物流解决计划，统筹生产、存储、包装、输送、出库、信息处理等各个环节，提高其生产能力和仓储效率，整合人力资源，更好地支撑产品销售。

1 项目配景

案例项目为海内某药业有限公司的物流中心，其建设投资规模大，笼罩规模广，具有典范性。案例有如下特点：

1）原有药品生产入库历程包括装箱、扫码、码垛等生产环节均为人工完成，劳动强度大，效率低；

2）客户大部分为医院，其订单的起订最小单位为瓶包，拆零拣选量大；

3）据新版GMP认证[3,4]的要求，产品治理需要落实到最小单位（每瓶），每瓶产品可追溯；

4）随着中药饮片产品产量的逐年增加，关于物流的需求也不绝增加，需满足年产2 000万瓶的处理能力。

2 解决计划与要害技术

2.1 物流中心

物流中心可实现物流全程自动化和信息化，支持与上级系统进行信息集成，利于企业治理、决策与宏观调控。

如图1所示，ERP系统依据生产计划，向供应商和公司内部生产部分下达采购任务；依据医院、药店等客户所下订单下达分拣、出库销售任务。物流中心接收ERP下发的生产、销售、采购计划，通过治理系统和调理系统让所有物流设备有条不紊地运行，使物流自动化系统满足用户业务的需要，实现了生产存储和分拣配送中心的功效。物流中心能够自上而下的推进计划，使得各生产、销售环节顺利进行；同时能够自下而上的拉动需求，向决策层反应物料的库存，有利于实时制定采购计划。因此物流中心在现代化的企业治理中占有重要的职位。

图1 药企物流中心看法图 

2.2 整体计划结构

自动化物流中心分为立体货架区及其周边区域，其中立体货架区主要用于存储整箱、整托盘的物料及空托盘；周边区域各层平面结构图如图2、图3所示，一层与外界连接，主要用于外来产品的整箱整托盘入库、空周转箱存储以及完成药品拣选后打包、复核和发货。二层部分与生产车间通过连廊连通，生产车间产品经理瓶系统后，通过连廊传送至料箱码垛入库区，需要出库的产品经过拆垛、拣选后由螺旋提升机传送至一层出库分拣集货区。

物流系统拥有一系列要害技术，包括高密度料箱存储、双工位全伺服Miniload堆垛机的研发、机械人理瓶装箱系统的研发、自动补货系统及补货穿梭车的研制、产品入库追溯及保质期跟踪治理等，大大节约了土地资源和人力资源本钱，显著提高了仓储自动化作业的效能。

图2 一层平面结构图   

图3 二层平面结构图   

2.3 计划特点

项目接纳最新的物流中心设计理念、大容量库体，全自动装箱堆垛搬运，自动输送，RFID读码，无人员进出操作、盘算机系统自动治理和监控货仓的帐物及设备运行情况。

1）首次攻关设计将机械人及配套设备系统应用于自动化产品入库流程。实现来料自动瓶装箱，箱子自动码垛等作业环节。理瓶机、机械人夹具为自行开发，自动收罗RFID信息、产量大，速度快。

2）首次接纳高密度料箱存储库及配套的双伸位Miniload堆垛机，堆垛机接纳全伺服、高速控制（240m/min）。接纳流利货架自动补货系统及伺服补货穿梭车。建立流利货架库存治理系统，系统实时凭据拣选情况，自动生成补货订单。满足业主自动化要求，大宗减少人工本钱。

3）首次接纳RFID读取设备收罗和复核，实现库存准确率100%，接纳电子标签拣选，减少人工选择和判断，降低拣选的难度，提高拣选准确度，大幅提高拣选效率。

4）首次接纳瓶、箱、托盘三级库存治理的WMS系统，实现每瓶药品信息的可追溯，包管产品质量。

3 物流中心瓶、箱、托盘三级库存治理设计计划

物流中心实现了瓶、箱、托盘三级的库存治理方法，以托盘和料箱立体库为焦点区域，可对内部生产车间以及多种类外来箱实现按箱、按托分类入库，如生产车间的药瓶经理瓶后，A类产品需经码垛后以托盘方法入库，B、C类产品则直接以料箱方法入库。出库历程凭据订单需求分为整箱、整托出库，或经流利货架补货系统进行拆零拣选后完成出货。

3.1 入库功效单位

入库按货物类型可分为：生产入库、托盘库外购品入库和料箱库外购品入库。

1)托盘库外购品入库流程

人工码盘后，通过手持PDA扫描托盘码、逐一扫描箱码，绑定托盘和物料信息。叉车工将托盘放到一层入库输送机上，入库输送机进行尺寸检测。再经穿梭车，运输到库前端入库站台。堆垛机取货读码后，上传WMS治理系统，WMS分派入库地点，堆垛机完成入库作业。

2)料箱库外购品入库流程

料箱上线后，读取料箱码和料箱中瓶子的RFID信息，将信息上传到WMS，并与接口数据比对，比对正确的箱子经提升机和输送线到入库站台。

料箱库货架接纳横梁组合式货架的结构，每组垫梁上存放两个料箱。如图4所示，与通例的前后双货叉Miniload堆垛机差别，该Miniload堆垛机接纳一个货叉，一次取两箱，安排在货叉的左右两边。通过全伺服驱动和优化后货位分派地点算法，提高了货位存储效率，存储密度比照普通料箱货架存储能力提高20%。

图4 Miniload堆垛机 

3)车间生产入库流程

瓶装线将来自生产车间的药瓶输送到理瓶机，依次经过高速RFID读取、理瓶、机械人装箱等环节，装箱后箱号和70瓶信息同时上传至WMS治理系统并进行验证。验证通事后，料箱通过连廊抵达货仓，A类产品被分到机械人码垛[6]，进入托盘库；B、C类产品直接自动进入相应的料箱巷道入库口，Miniload堆垛机自动叉取料箱入库。

3.2 出库功效单位

出库按订单类型可分为：整托出库，整箱出库，基于流利货架的自动补货出库，拆零拣选出库以及复核。

整托盘出库流程为：ERP接口或人工导入出库订单后，生成出库作业，堆垛机凭据指令将出库托盘送到出库站台，经穿梭车送至一层托盘出库站台，LED屏幕显示该托盘的出库信息，叉车工凭据信息提示将整托盘送至指定区域。

整料箱出库流程为：ERP接口或人工导入出库订单后，生成出库作业，堆垛机凭据指令将出库料箱送到二层出库站台，经出库补箱线、螺旋提升机，抵达一层出库高速分拣机。LED屏幕显示该托盘的出库信息，叉车工凭据信息提示将料箱送至指定发货暂存区域。

1）基于流利货架的自动补货出库

该药业的客户大部分为医院，其订单的起订最小单位为瓶包，拆零拣选量大，不可全部接纳整托出库和整箱出库的模式，项目计划了2 000 m2的拆零拣选区域。拆零拣选区域是基于流利货架、电子标签和伺服穿梭车的自动补货系统[7,8]。

图5 流利式货架系统  

流利货架每列均装有一个电子标签，可存放3箱货。使用前，在系统中需将货位某列与某种产品绑定。运行中，系统凭据人工拣选并确认的数量，盘算流利货架中该产品的实时库存。当库存少于设定的最小库存箱时，自动补货系统提倡补货任务。所使用的双工位补货RGV穿梭车，控制精度准，定位精度高，载货台能笔直运行三层，是完成补货系统的执行机构。

出库补货流程为：WMS凭据拣选区的缺货情况，生成出库补货作业。Miniload料箱堆垛机收到出库任务后，将料箱放到二层出库站台，经出库补货线抵达RGV取货站台。RGV完成取货读码后获得流利货架的入库地点，完成自动补货作业。

2）拆零拣选、复核

纸箱经开箱、读码、WMS凭据订单分派拣选任务后，沿拣选输送线前进，依次经过各拣选台，在有拣选任务的站台处弹出。人工扫描箱码后，流利货架电子标签自动显示拣选数量，工人凭据提示数量完成拣选，并将拣选完毕的纸箱推回拣选输送线。纸箱继续前进，循环上述流程直至完成拣选。

为确保拆零拣选历程的准确率，完成拣选后的纸箱进入RFID复核流程，实现拣选准确率100%。复核后的箱子被推入出库线自动封箱，经螺旋提升机输送到一层，出库高速分拣机凭据订单将箱子分派到差别的发货口，装车发货。

4 结论

案例物流中心的顺利建成并正式投入使用，实现了物流产品车间到仓储，拣选，发货全历程自动化和智能化。通过货仓治理系统（WMS）、智能调理系统（WCS）、上级ERP系统无缝对接，货仓监控系统协调运作，物流设备有条不紊地运行，实现智能物流与仓储的高度自动化，系统实现了库存准确率100%。仓储治理、分拣历程信息化、先进先出原则化、账目治理无纸化，数据传输网络化，设备监控远程化，减少了人员，提高了效率，节约了土地资源。通过自动化智能货仓的应用，节省70%的人力本钱，实现单班D+0（当日订单发出率）95%以上。使用至今实现库存无差别准确率100%。