【物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)蓄電池物流標(biāo)準(zhǔn)化體系建立

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1、【物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)蓄電池物流標(biāo)準(zhǔn)化體系建立 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建蓄電池物流標(biāo)準(zhǔn)化體系，建立全自動立體倉庫，推行托盤標(biāo)準(zhǔn)化，產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，帶板一貫化運(yùn)輸?shù)人拇蠓矫鎸?shí)施蓄電池物流標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)項(xiàng)目?？傮w而言，有效增加了蓄電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工裝載具使用率及帶板一貫化運(yùn)輸，提升了供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)水平、降本增效能力。 蓄電池;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);物流標(biāo)準(zhǔn)化體系;標(biāo)準(zhǔn)化鋼托盤 1引言 在過去的10年里，完善蓄電池從生產(chǎn)、運(yùn)輸、倉儲和回收的物流服務(wù)已經(jīng)成為企業(yè)的有效競爭手段［1］，但蓄電池生產(chǎn)企業(yè)普遍存在內(nèi)部物流不合理，普遍采用的物流模式為:人工碼垛+人工加墊板+

2、叉車搬運(yùn)+卸托裝車+無托運(yùn)輸+卸車碼垛+地面存儲+叉車搬運(yùn)+人工拆垛等，此模式主要依靠人工操作和地面存儲，因此，操作人員勞動強(qiáng)度大、物料單位面積倉儲量少、生產(chǎn)效率低，叉車與人員交叉作業(yè)，存在著安全隱患。一些中大型的鉛酸蓄電池企業(yè)已經(jīng)在市場上占有相當(dāng)?shù)姆蓊~，形成了一定的規(guī)模效應(yīng)，并積極探索通過物流標(biāo)準(zhǔn)化體系降低成本、提升服務(wù)水平和競爭力的途徑。另外，物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings，IOT)的興起使信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展到達(dá)了一個新的階段，激發(fā)了信息技術(shù)的又一輪新的革命，尤其是ＲFID(ＲadioFrequencyIdentification，射頻識別)技術(shù)、傳感器技術(shù)以及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給了蓄

3、電池物流管理及標(biāo)準(zhǔn)化極大的幫助［1］。因此，本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提出構(gòu)建立體倉庫、托盤標(biāo)準(zhǔn)化、單元化層級追溯系統(tǒng)、帶板一貫化運(yùn)輸這四大模塊蓄電池物流標(biāo)準(zhǔn)化體系，實(shí)現(xiàn)物流效率和效益的提高。 2建設(shè)背景 2017年商務(wù)部辦公廳、財(cái)政部辦公廳關(guān)于開展供應(yīng)鏈體系建設(shè)工作的通知，圍繞物流標(biāo)準(zhǔn)化、供應(yīng)鏈平臺、重要產(chǎn)品追溯、打基礎(chǔ)、促協(xié)同、推融合;從1200mm1000mm標(biāo)準(zhǔn)托盤和全球統(tǒng)一編碼標(biāo)識(GS1)商品條碼切入，提高物流鏈標(biāo)準(zhǔn)化信息化水平，以物流鏈為渠道，利用物聯(lián)網(wǎng)，推動供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)設(shè)施設(shè)備和信息數(shù)據(jù)的高效對接。因此，在這些國家利好和鼓勵物流標(biāo)準(zhǔn)化政策下，風(fēng)帆集團(tuán)以

4、唐山生產(chǎn)基地建設(shè)項(xiàng)目為依托，實(shí)施基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓄電池物流標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)創(chuàng)新項(xiàng)目。項(xiàng)目實(shí)施時間為2017年1月至2019年12月。 3建設(shè)內(nèi)容 3．1構(gòu)建物流標(biāo)準(zhǔn)化體系 3．1．1建立蓄電池物流標(biāo)準(zhǔn)化體系架構(gòu)構(gòu)建立體倉庫、托盤標(biāo)準(zhǔn)化，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)單元化層級系統(tǒng)、帶板一貫化運(yùn)輸這四大模塊蓄電池物流標(biāo)準(zhǔn)化體系，涵蓋貨架、電池包裝、碼放標(biāo)準(zhǔn)、托盤標(biāo)準(zhǔn)、循環(huán)共用、運(yùn)輸車輛，信息系統(tǒng)等方面實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。 3．1．2實(shí)施國家、行業(yè)物流標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施7個國標(biāo)，如下所列(表1)。 3．2建立全自動化立體倉庫 建立以標(biāo)準(zhǔn)化托盤運(yùn)

5、作為紐帶的全自動立體倉庫，經(jīng)輸送機(jī)送給穿梭車，進(jìn)行托盤ＲFID標(biāo)簽自動讀取，系統(tǒng)自動將托盤EPC信息和托盤上蓄電池信息綁定，再由穿梭車將實(shí)托盤送至堆垛機(jī)取貨站臺。堆垛機(jī)叉取托盤，送至相應(yīng)的貨架貨格存儲。 3．3建立基于單元化托盤物流作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化體系 3．3．1物流作業(yè)體系建設(shè)在制造業(yè)供應(yīng)鏈物流中，不可或缺的使用到托盤作為單元化物流的一種形式，單元化物流占有的比例越高，供應(yīng)鏈物流優(yōu)化的素質(zhì)則越好［2］。在蓄電池物流標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)中，托盤標(biāo)準(zhǔn)化是基礎(chǔ)［3］，托盤的裝盤效率是衡量托盤裝卸效率的關(guān)鍵指標(biāo)，必須要考慮托盤的包裝模數(shù)和車輛國標(biāo)GB/T1589。在綜合分析多種托

6、盤在GB/T1589對6軸車輛的規(guī)定和我國現(xiàn)在通用的大板車型載盤個數(shù)以及裝載使用效率后，本項(xiàng)目選定1200mm1000mm型托盤作為本次設(shè)計(jì)中的托盤規(guī)格。每托重量為1．6噸，在此基礎(chǔ)上確定了內(nèi)部流轉(zhuǎn)托盤動載3噸、靜載6噸，外部流轉(zhuǎn)托盤動載2噸，靜載5噸。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化托盤，結(jié)合電池規(guī)格型號和車輛尺寸、托盤承載等，項(xiàng)目組制定了托盤碼放方式，碼放層數(shù)、單層只數(shù)、總只數(shù)、總重量及包裝方式和纏繞層數(shù)等企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。確定了德系蓄電池碼放5層，日系蓄電池碼放4層，托盤和蓄電池總重量控制1．6噸以內(nèi)。以13米的6軸半掛車，車貨總重49噸，自重16噸左右，載貨33噸左右，車廂內(nèi)空尺寸為12．95m*2．35m。托盤標(biāo)

7、準(zhǔn)參數(shù)為:尺寸是1200*1000，托盤自身重量為35kg，最大托盤承重為2000kg，實(shí)托盤額定承載1600kg，每托盤平均堆碼電池約60只。車板一層分兩排共裝載20個托盤。 3．3．2單元化載具選取當(dāng)前，托盤的材質(zhì)較多，有木制品、塑料、金屬、復(fù)合材料等。根據(jù)蓄電池行業(yè)中托盤使用的環(huán)境，重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn)對托盤進(jìn)行選擇，以滿足蓄電池物流運(yùn)輸及倉儲的需求。不同的托盤具有不同的性能，具體性能分析見表2．針對蓄電池行業(yè)對托盤的使用環(huán)境，確定托盤的種類。由于某些環(huán)境或電池貨物具有極強(qiáng)的腐蝕性，這就要求托盤具有極強(qiáng)的抗腐蝕性。蓄電池對清潔和防潮要求較高，這就要求托盤具有較高的防潮性能。蓄

8、電池對托盤承載要求較高:內(nèi)部流轉(zhuǎn)托盤動載3噸、靜載6噸，外部流轉(zhuǎn)托盤動載2噸，靜載5噸。因此，綜合考慮以上蓄電池對托盤的要求，選擇鋼制托盤作為蓄電池的承載工裝器具有助于物流運(yùn)輸工作的開展，促進(jìn)物流集裝作業(yè)性能最優(yōu)。 3．3．3托盤租賃管理標(biāo)準(zhǔn)化流程托盤標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目建設(shè)中整合社會資源和積極響應(yīng)商務(wù)部標(biāo)準(zhǔn)托盤的循環(huán)共用政策，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化托盤合理化應(yīng)用，通過向?qū)I(yè)托盤循環(huán)共用租賃服務(wù)公司租用托盤來促進(jìn)公司蓄電池物流業(yè)務(wù)的托盤化作業(yè)，促進(jìn)托盤標(biāo)準(zhǔn)化，并逐漸形成規(guī)范的蓄電池托盤租賃管理標(biāo)準(zhǔn)化流程。相比公司自購?fù)斜P的方式，采用托盤租賃方式則更有優(yōu)勢，公司自購?fù)斜P與租賃托盤使用優(yōu)勢對比分析情況，

9、采用租賃托盤的方式來應(yīng)用托盤的成本更為節(jié)省。3．4基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)單元化層級追溯系統(tǒng)建設(shè)采用GSI標(biāo)準(zhǔn)體系，以條碼和ＲFID作為編碼載體，打造EPC+ＲFID+Internet為核心的物聯(lián)網(wǎng)單元化層級追溯系統(tǒng)。為了循環(huán)使用托盤和對蓄電池進(jìn)行全生命周期追溯，核心是獲得其地理位置與狀態(tài)更新信息。如果在每個蓄電池加裝硬件模塊，硬件數(shù)目大，且難以對成千上萬的蓄電池逐一管理。所以，受到單元化物流啟發(fā)，每個蓄電池配備一個二維碼，每個托盤裝配一個ＲFID標(biāo)簽，作為唯一標(biāo)識，碼放多個蓄電池綁定一個托盤形成一個子運(yùn)輸單元［4］。應(yīng)用二維碼和ＲFID技術(shù)，建立蓄電池跟托盤對應(yīng)關(guān)系，串聯(lián)物流配送環(huán)節(jié)所有信息。

10、 3．4．1托盤資產(chǎn)管理循環(huán)共用系統(tǒng)采用產(chǎn)品電子代碼(EPC編碼)給每個托盤一個唯一的編碼，將ＲFID標(biāo)簽固定在托盤上，可對維護(hù)托盤進(jìn)行停用、啟用操作，對已損壞的托盤可進(jìn)行報(bào)廢操作。 3．4．2智能運(yùn)輸子系統(tǒng)每輛貨車上配備一個集成GPS定位模塊與WIFI模塊的ＲFID讀寫器，托盤被裝上貨車時，ＲFID讀寫器自動與托盤上的ＲFID標(biāo)簽通信，定時發(fā)送貨車地理位置，傳感器采集到的信息到云端與托盤公用管理系統(tǒng)交互。 3．4．3智能倉儲管理子系統(tǒng)選擇對應(yīng)的倉庫，固定式ＲFID閱讀器或手持式ＲFID閱讀器掃描托盤ＲFID碼，系統(tǒng)自動計(jì)算電池總量，供收貨人員清點(diǎn);入庫

11、實(shí)際為電池入庫，托盤ＲFID碼與電池二維碼ID的關(guān)聯(lián)在包裝碼盤時建立，通過GPＲS無線通信網(wǎng)絡(luò)將信息傳遞給相應(yīng)的子倉儲管理系統(tǒng)，子倉儲管理系統(tǒng)將信息生成報(bào)表通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸給追溯管理系統(tǒng)。 3．4．4智能產(chǎn)品可追溯子系統(tǒng)使用手持二維碼閱讀器對蓄電池進(jìn)行信息讀取，定時采集蓄電池有關(guān)實(shí)時數(shù)據(jù)，通過GPＲS無線通信將相關(guān)信息傳輸給產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，并且自動改寫蓄電池全生命周期的階段狀態(tài)(使用中)。 3．5推行標(biāo)準(zhǔn)化托盤物流運(yùn)輸作業(yè)一貫化 項(xiàng)目中從制造單元工廠到中轉(zhuǎn)倉庫，再到分銷中心倉庫，甚至到達(dá)最終客戶手中，在整條供應(yīng)鏈中采用標(biāo)準(zhǔn)化托盤一貫化作業(yè)，盡管中途需

12、要將蓄電池從一輛貨車轉(zhuǎn)裝到倉庫內(nèi)臨時保管或另一輛貨車上，即使運(yùn)輸條件或者運(yùn)輸車輛有所變更，但從最初的發(fā)貨點(diǎn)到最后的收貨點(diǎn)，整個業(yè)務(wù)操作過程并沒有發(fā)生更換托盤作業(yè)。原來如一輛13米的6軸半掛車裝載約35噸，裝蓄電池要4至5個小時，卸蓄電池又要4至5個小時，而運(yùn)輸時間則不到1個小時，意味著運(yùn)輸車輛運(yùn)行1個小時要花費(fèi)近10個小時的時間在等待裝貨和卸貨。而采用標(biāo)準(zhǔn)化托盤一貫化運(yùn)輸，利用叉車或搬運(yùn)配合作業(yè)，裝或卸一輛13米車的35噸的蓄電池只需要半小時左右。托盤化裝卸機(jī)械作業(yè)比人工裝卸的效率提高80%－90%，更是能夠大大縮短了車輛停車等待裝卸貨時間，加快運(yùn)輸車輛的周轉(zhuǎn)，同時降低貨物的破損率，提高了物流

13、服務(wù)質(zhì)量。 4項(xiàng)目成效 4．1推進(jìn)了蓄電池行業(yè)工裝載具標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè) 項(xiàng)目以蓄電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化托盤為基準(zhǔn)推進(jìn)立體庫貨架和貨格尺寸的標(biāo)準(zhǔn)、蓄電池包裝模數(shù)、碼放標(biāo)準(zhǔn)和層數(shù)、托盤標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)輸車輛外廓尺寸荷載等科學(xué)合理匹配的蓄電池行業(yè)工裝載具標(biāo)準(zhǔn)化體系建立。 4．2提升企業(yè)物流管理水平和提高了企業(yè)運(yùn)作效率 在運(yùn)輸業(yè)務(wù)上創(chuàng)新運(yùn)輸模式，以托盤一貫化作業(yè)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行運(yùn)輸、倉儲、裝卸搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送等物流各環(huán)節(jié)的組合與銜接，可避免物流過程中的浪費(fèi)，大幅度節(jié)約成本。 4．3推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)蓄電池單元化層級追溯系統(tǒng)建

14、設(shè) 產(chǎn)品追溯關(guān)聯(lián)倉庫物流管理系統(tǒng)，使蓄電池流向透明化，在市場任何環(huán)節(jié)可通過手機(jī)掃描二維碼掌握該蓄電池全部流向和信息;從生產(chǎn)入庫到生產(chǎn)配送及產(chǎn)品從生產(chǎn)線到倉儲、發(fā)運(yùn)等物流環(huán)節(jié)。 5總結(jié) 建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以1200mm*1000mm標(biāo)準(zhǔn)的蓄電池行業(yè)鋼制托盤為紐帶的標(biāo)準(zhǔn)化體系，深化推行使用租賃標(biāo)準(zhǔn)化托盤模式，帶板一貫化運(yùn)輸作業(yè)，圍繞標(biāo)準(zhǔn)托盤進(jìn)行產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，立體倉庫存儲系統(tǒng)升級，通過物流運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)化和智能化，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈條標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)效能優(yōu)化，物流運(yùn)作效率提升和物流管理水平提高。 ［參考文獻(xiàn)］ ［1］何為．物聯(lián)網(wǎng)框架下蓄電池生命周期監(jiān)控［D］．北京:北京交通大學(xué)，2014． ［2］吳清一．集裝單元器具的回收與循環(huán)使用—論單元化物流之三［J］．物流技術(shù)與應(yīng)用，2013，18(8):114－116． ［3］吳清一．發(fā)展單元化物流，優(yōu)化供應(yīng)鏈體系—論單元化物流之一［J］．物流技術(shù)與應(yīng)用，2013，18(6):108－111． ［4］房殿軍，等．基于單元化層級級聯(lián)模式的周轉(zhuǎn)箱共享周轉(zhuǎn)［J］．物流技術(shù)，2019，29(2):122－126．