近年來冷鏈物流發(fā)展加速，國內(nèi)冷庫、低溫配送中心等冷鏈基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)持續(xù)升溫。在冷鏈環(huán)境下，自動化立體冷庫的倉儲物流系統(tǒng)設(shè)計值得關(guān)注。太原福萊瑞達物流設(shè)備科技有限公司（下稱“福萊瑞達”），是國內(nèi)物流設(shè)備生產(chǎn)品種齊全的物流自動倉儲設(shè)備制造商，從事物流自動倉儲設(shè)備的設(shè)計、生產(chǎn)、安裝、維護和物流倉儲軟件設(shè)計開發(fā)，并擁有多座自動化立體冷庫的項目實施案例。為了解自動化立體冷庫的設(shè)備選型及設(shè)計要點，《物流技術(shù)與應(yīng)用》雜志記者近日采訪了福萊瑞達總經(jīng)理許習軍。

　　與常溫立體倉庫相比，自動化立體冷庫具有哪些特點？

　　自動化立體冷庫與常溫立體倉庫的區(qū)別，我想可能需要從以下幾個方面進行對比：

　　在使用范圍方面，常溫倉庫使用范圍廣泛，基本上涵蓋了目前社會上的各個行業(yè)；低溫冷藏庫主要用于部分食品、藥品的加工與儲運環(huán)節(jié)以及一些特殊要求的行業(yè)。

　　在溫區(qū)劃分方面，常溫自動化立體倉庫一般只有一個溫區(qū)；低溫自動化立體倉庫一般會有多個溫區(qū)，理貨區(qū)的溫度一般控制在0~+7℃，除此之外，還會涉及緩沖間，還可能會涉及到獨立除濕間等溫區(qū)的劃分，而庫區(qū)溫度一般會在0~-40℃之間。

　　在技術(shù)狀態(tài)方面，常溫自動化立體倉庫的技術(shù)相對成熟，國內(nèi)掌握常溫自動化立體倉庫技術(shù)的廠家很多；而低溫自動化立體倉庫的技術(shù)要求較高，國內(nèi)掌握其技術(shù)的企業(yè)并不多。

　　在技術(shù)延伸方面，常溫倉庫的功能在向高密度存儲、配送分揀、電商支撐等方向轉(zhuǎn)變；而冷庫功能由傳統(tǒng)冷庫的“低溫倉儲”型向“速凍加工型”、“流通型”、“冷鏈物流配送”型轉(zhuǎn)變。二者在技術(shù)延伸上有交叉也有區(qū)別。

　　低溫環(huán)境對冷庫裝備及系統(tǒng)提出了哪些要求？在設(shè)備選型方面應(yīng)主要考慮哪些因素？

　　冷庫按冷藏設(shè)計溫度進行分類，可分為高溫、中溫、低溫和超低溫四大類冷庫。一般高溫冷庫的冷藏設(shè)計溫度在-2℃~+8℃；中溫冷庫的冷藏設(shè)計溫度在-10℃~-23℃；低溫冷庫設(shè)計溫度一般在-23℃~-30℃；超低溫速凍冷庫設(shè)計溫度一般為-30℃~-80℃。不同類型的冷藏庫對于在冷庫中運轉(zhuǎn)的自動化物料搬運設(shè)備的要求更是完全不一樣的：

　　對于高溫冷庫，冷庫庫內(nèi)設(shè)備選型與技術(shù)要求與常溫倉庫差異不大。

　　對于中溫冷庫，冷庫設(shè)備選型在機械、電氣等方面都有一定的特殊要求，除此之外還需要合理規(guī)劃物流流程，謹慎選擇輔助物流設(shè)施的大循環(huán)或小循環(huán)方案。

　　目前國內(nèi)廠商，其中溫冷庫的設(shè)備設(shè)計還是按照我在2003年設(shè)計國內(nèi)第一座自主設(shè)計制造的自動化立體冷庫（蒙牛乳業(yè)馬鞍山低溫自動化立體庫）時的設(shè)計技術(shù)標準，當時由于無法參觀大型的冷庫以及無法在大型冷藏庫中做實驗，因此提出了以下技術(shù)思路：在電氣方面，功率器件特殊處理，其他器件建立合適工作環(huán)境的主思路，對于溫區(qū)交互處采取除霜、防霧的電氣技術(shù)主路線；在機械方面，分不同的溫度區(qū)域采取不同機械的設(shè)計主路線。

　　以上思路對于低溫冷庫與超低溫冷庫而言，將面臨著很多新的技術(shù)問題，特別是對于工作環(huán)境溫差較大的速凍冷庫，更是如此；在低溫冷庫中，營造設(shè)備工作的環(huán)境將面臨諸多挑戰(zhàn)。首先，各溫區(qū)的溫差很大，出現(xiàn)霧、霜的概率大大加強，雖然也會配置除濕機，但在某些地區(qū)的某些季節(jié)效果不佳；即使解決了這個問題，由于庫內(nèi)環(huán)境溫度低于大多數(shù)電子檢測器件的工作極限溫度，電子檢測器件工作的可靠度直線下降。對于機械部分而言，速凍庫的溫度差很大，已經(jīng)無法使用常規(guī)的方式處理軸瓦的工作配合。

　　綜上，對于低溫與超低溫冷庫，在物流規(guī)劃、設(shè)備選型、電氣控制等方面有更高、更苛刻的技術(shù)要求。

　　除設(shè)備選型外，自動化立體冷庫的設(shè)計還有哪些要素值得探討？

　　我們在設(shè)計常溫環(huán)境自動化立體庫時考慮兩大方面：一是物流作業(yè)流程、物料歸集方式、貨物庫內(nèi)儲運方式以及訂單處理方式、信息數(shù)據(jù)處理方式等物料管理基礎(chǔ)要求；二是土建地基要求、供電方式、人員設(shè)備安全、消防等級等工作環(huán)境基礎(chǔ)要求。而在設(shè)計低溫冷藏庫時，我們除了考慮常溫環(huán)境中的兩大基礎(chǔ)要求外，還需要額外考慮溫區(qū)、氣流及濕度等溫濕度環(huán)境狀態(tài)、熱量的流向、能量的交換等問題。

　　這是因為，常溫環(huán)境中，無論在高寒地區(qū)還是南方的濕熱環(huán)境，外界空氣進入到倉庫中，其狀態(tài)變化不大或者處于升溫狀態(tài)，則對庫區(qū)內(nèi)的溫度有所拉低，但總體濕度會相對降低,一般不會造成冷凝水的產(chǎn)生。在低溫冷藏庫中，最大的問題在于由于外界空氣進入冷庫后，隨著溫度的降低，濕度會上升（溫度每降低1.5~3℃，相對濕度就會提升10%），溫差足夠時就會有冷凝水產(chǎn)生，由于溫度處于冰點以下，所以在設(shè)備上就會產(chǎn)生霜膜甚至冰層。另外一個因素，是由于物流輔助設(shè)備（例如托盤、料箱等）根據(jù)物流工藝的要求，存在著小循環(huán)或大循環(huán)的問題。這些設(shè)備往往會在短時間內(nèi)跨越幾個溫區(qū)，這種作業(yè)會引起物流輔助設(shè)備與環(huán)境間存在著激烈的熱能量交換，如果設(shè)計不當就會在輔助設(shè)備的表層形成冷凝水膜或冰層。

　　基于冷庫中的客觀物理現(xiàn)象，在設(shè)計自動化的冷庫時，設(shè)計者如果對低溫環(huán)境下的溫濕度與熱能這兩個問題處理不當，將會從技術(shù)的底層為設(shè)備長期穩(wěn)定運行埋下很大的技術(shù)隱患?？偟膩碚f，在設(shè)計常溫庫與冷藏庫時的最大區(qū)別可以歸結(jié)為：常溫下溫濕度與熱能，這兩方面的因素基本可以忽略；低溫庫下這兩方面的因素將是決定自動化立體倉庫質(zhì)量的關(guān)鍵因素，甚至直接決定倉庫是否可以完成自動化運轉(zhuǎn)。

　　福萊瑞達在冷庫設(shè)備設(shè)計與制造方面具有哪些優(yōu)勢？

　　福萊瑞達在低溫冷藏庫設(shè)備設(shè)計方面有著自己獨特的技術(shù)經(jīng)驗。就目前而言，提供的產(chǎn)品，最低設(shè)計溫度達到了-45℃，額定工作溫度達到了-35℃,是滿足低溫速凍型的倉儲設(shè)備。產(chǎn)品從2012年投入使用到現(xiàn)在，工作穩(wěn)定性超過了26000個小時，完全達到了當初的設(shè)計要求。目前設(shè)備主要應(yīng)用于河南滑縣某食品有限公司的速凍生產(chǎn)線的速凍冷藏庫中，降低了單品加工成本，提高了加工效率。在此項目中，我們修改優(yōu)化了多處技術(shù)方案，申請了低溫輸送系統(tǒng)導(dǎo)向機構(gòu)、低溫輸送溫控導(dǎo)槽、智能溫控阻力調(diào)節(jié)器，以及超低溫物流運動檢測技術(shù)等多種技術(shù)專利，并在此項目中進行了材質(zhì)對比實體測試。

　　到目前為止，福萊瑞達的低溫倉儲設(shè)備已經(jīng)覆蓋了高溫、中溫、低溫以及超低溫所有類型的冷藏庫，并通過超低溫冷藏庫的設(shè)計以及投入使用，積累了低溫物流設(shè)備的技術(shù)儲備。目前設(shè)備主要有：高溫堆垛機、中低溫堆垛機，RGV有高溫RGV、中低溫RGV，輸送機有高溫輸送機、中低溫輸送機、極低溫輸送機等全線輸送機產(chǎn)品。堆垛機運行速度最大可以達到180m/min，定位精度可以達到3mm；RGV運行速度可以達到160m/min，定位精度可以達到3mm。

　　請您結(jié)合案例說明福萊瑞達在自動化立體冷庫設(shè)計方面的先進性。

　　對于高溫與中溫冷藏庫，國內(nèi)其他廠家的案例也比較多，這里主要介紹一下我公司承建的速凍庫。

　　一、庫區(qū)環(huán)境說明

　　庫區(qū)額定工作溫度為-35℃，最低工作溫度為-40℃。緩沖間為0℃，氣壓相對于理貨區(qū)為負壓，相對于庫房為正壓，開門后風速小于0.4m/s；理貨區(qū)溫度為5~10℃，相對濕度為90~95%，無專用除濕設(shè)備；庫內(nèi)風速為最大8m/s(接近5級風速)，溫度范圍為：-5~-40℃，相對濕度為90~95%。一次處理180貨框的食品，貨框間距排列為自動等間距排列方式，整體貨框循環(huán)為庫區(qū)、緩存間、理貨區(qū)中循環(huán)模式，貨框在工作期間不進入室外。放置室外的貨框，如果要加入工作，需在理貨區(qū)放置足夠時間降溫。

　二、涉及設(shè)備類型

　　涉及到的設(shè)備類型有-45℃的適應(yīng)高溫差RGV車兩臺，運行速度120m/min；托盤檢測為雙路復(fù)核檢測技術(shù)，定位系統(tǒng)雙路復(fù)核檢測技術(shù)；

　　-45℃的適應(yīng)高溫差鏈式輸送機32臺，運行速度16m/min；托盤檢測為雙路單閉環(huán)檢測技術(shù)；等間距復(fù)核檢測技術(shù)與大溫差冷庫專用機械導(dǎo)向機構(gòu)；

　　0℃的緩存間伸縮輸送機4臺，運行速度16m/min，伸縮速度8m/min，并帶有霜檢與自動除霜功能。

　　理貨區(qū)由升降機與輸送機構(gòu)成，同生產(chǎn)線對接。

　　三、項目技術(shù)難點

　　首先，大溫差的低溫環(huán)境，對設(shè)備造成了以下幾個方面的影響：

　　a）熱脹冷縮問題較為突出，對不同材質(zhì)的軸瓦配合帶來新的挑戰(zhàn)；

　　b）溫度很低，設(shè)計各部件的材質(zhì)的選擇自由度較小；

　　c）濕度較大，相鄰低溫區(qū)溫度低于高溫區(qū)的露點溫度，冷凝水與結(jié)霜問題較為突出，防霜除霧與節(jié)能矛盾比較突出；

　　d）特低溫環(huán)境下，電氣穩(wěn)定性差，冗余與復(fù)核檢測技術(shù)需要大量使用，成本增加較大；

　　e）高性價產(chǎn)品打造難度變大，與福萊瑞達的企業(yè)宗旨矛盾突出，對福萊瑞達的品牌形象造成了不利影響。

　　其次，由于要保證食品加工質(zhì)量，所以理貨區(qū)濕度高達90%~95%，而緩沖間只有一級且沒有專用除濕間（客戶考慮成本與空間因素），造成的冷凝水與結(jié)冰問題較為突出。由于自動化設(shè)備對于不可控因素的適應(yīng)能力先天不足，因此在設(shè)備層構(gòu)造自己的生態(tài)環(huán)境就顯得特別重要，福萊瑞達的貢獻在于，在低溫溫控導(dǎo)槽、智能溫控阻力調(diào)節(jié)器以及超低溫物流運動檢測技術(shù)三項技術(shù)的研發(fā)與使用，確保了自動化生產(chǎn)的順利運行。
　
　　福萊瑞達在自動化立體冷庫方面的發(fā)展有哪些設(shè)想與規(guī)劃？

　　自動化低溫冷藏庫作為冷鏈中的冷凍加工與冷凍儲存節(jié)點，有其特殊的市場地位。隨著低溫食品供應(yīng)鏈與現(xiàn)代化物流的迅速發(fā)展，冷庫將由儲存為主的儲存?zhèn)}庫，向低溫配送中心快速地發(fā)展與演進。由此，冷藏技術(shù)將需要借助現(xiàn)代化物流管理理念，配套自動化的物流倉儲設(shè)備以及分揀設(shè)備來構(gòu)造實現(xiàn)信息化低溫供應(yīng)鏈體系。隨著目前國內(nèi)冷藏庫系統(tǒng)信息化升級改造進度的加快以及新建高起點系統(tǒng)信息化冷藏配送中心數(shù)量的增多，將有效降低冷凍食品鏈整體的物流成本，為電商在低溫冷鏈環(huán)節(jié)的發(fā)力，提供強有力的技術(shù)裝備支撐！

　　作為國內(nèi)自動化物流系統(tǒng)供應(yīng)商，福萊瑞達將全力打造國內(nèi)性價比最高的物流低溫倉儲品牌。通過不斷攻克低溫物流技術(shù)難題，給國內(nèi)企業(yè)提供用得起、用著好的高性價比的低溫物流系統(tǒng)。對于低溫倉儲配送設(shè)備，目前福萊瑞達已經(jīng)可以提供全低溫區(qū)的自動化倉儲設(shè)備，包括堆垛機、提升機、輸送機、穿梭車（RGV）、拆盤機、碼盤機等倉儲設(shè)備以及中高溫區(qū)的分揀設(shè)備。雖然目前極低溫狀態(tài)設(shè)備成本還比較高，但設(shè)備整體使用能耗還有較大降低空間，對設(shè)備在極低溫環(huán)境的影響還有縮小的空間，這些方面是福萊瑞達下一步要繼續(xù)攻克的技術(shù)難題。