智能包装设计案例-扬子石化：为包装仓储物流插上“智能”翅膀——专访中国石化扬子石化有限公司

主题目录

（主持人/姜红）

2019年，扬子石化开始规划建设包装仓储物流智能化升级改造项目。 项目建成后，将一劳永逸地解决聚烯烃粒料包装等设备包装形式落后、生产效率低、仓储面积有限的弊端，实现从包装、仓储、仓储、出库自动化、智能化，实现一键下单、一键提货的便捷高效功能。

中国石化扬子石化有限公司塑料厂技改办公室主任

中国石化扬子石化有限公司（简称“扬子石化”）承担着向中国经济最发达地区之一的华东地区供应成品油和石化产品的重要任务。 经过30年的发展，现已成为年炼油能力1250万吨的公司。 是一家拥有80万吨/年乙烯、140万吨/年芳烃、600万吨/年成品油产能的特大型石化企业。 产品包括塑料、聚酯原料、橡胶原料、基本有机化工原料、成品油等。 产品。

扬子石化负责向华东地区供应成品油和石化产品。

作为中国石化炼化一体化的重要骨干企业，扬子石化坚持改革创新，从优化全流程提高整体效率、降低成本入手，全力以赴推动高质量发展。 包装仓储物流的优化提升是扬子石化全流程优化的重点之一。 早在2019年，扬子石化就完成了包装仓储物流智能化升级改造项目的总体规划设计。 目前，部分改造项目已竣工并投入运行。 使用。 近日，本报记者对话扬子石化塑料厂技改室主任高兴，请他分享扬子石化在包装仓储物流优化方面的探索经验。

记者：扬子石化包装仓储物流智能化转型的背景是什么？ 整个改造工程具体包括哪些内容？

高兴：包装仓储物流智能化转型的核心背景主要是为了更好地满足市场需求和不断增长的产能，实现增效降本，更好地支撑企业运营。 具体内容主要包括包装、仓储、装车三大环节。

扬子石化塑料包装及仓储物流智能化改造项目效果图

一是建设智能包装线。 此前，扬子石化拥有四套聚烯烃颗粒包装装置，其中两套为1PE（聚乙烯）和1PP（聚丙烯）包装装置，于1987年投产智能包装设计案例，为纸塑三合一的老式缝制式包装。复合编织袋。 线; 另外两座是2001年第二轮乙烯改造期间建成的2PE和2PP包装装置。 两种包装设备共用一个料仓框架，称为联合包装设备。 现有的1PE、1PP包装装置和共包装装置均位于成品路西侧，与几座聚烯烃生产装置隔路相望。 这些老式包装线速度慢、成本高、效率低、包装形式落后； 1PE、1PP颗粒气力输送系统尚不具备淘析器粉尘分离技术（料仓框架不留改造余地），颗粒物料中含有的杂物和粉尘对包装工人的健康有害，且对产品质量也有影响。 完全无法满足当前市场发展需求和现代仓储物流技术的发展形势。 此外，中石化总部还要求到2020年全系统实现FFS包装机对塑料颗粒产品的全覆盖，彻底淘汰老旧包装机。

二是建设自动化立体仓库。 目前，扬子石化聚烯烃产品年产量为100万吨，成品路沿线仓库每年只能容纳周转量70万吨左右。 据扬子公司提供的数据，扣除部分粉料后，每年仍有21.5万吨球团矿需要倾倒入库。 这些倾倒作业增加了倾倒、仓储和管理成本； 另外，扁平仓库的运营需要大量人员。 随着劳动力资源日益紧缺，劳动力成本逐年上升，工厂内的仓库面积有限。 不再能够通过扩大库存面积来获得更大的存储容量。 因此，拆除平面仓库，建设智能立体仓库，解决仓储问题​​。

三是智能装车。 目前，聚丙烯、聚乙烯等塑料颗粒产品的出库装卸全部由人工完成，劳动力消耗大，装卸环境差，管理难度大，安全风险高。 随着社会的发展，越来越多的年轻人不再愿意从事如此繁重的体力劳动。 在工厂仓库从事装卸工作的农民工普遍年龄较大，劳动力老龄化、人工成本高的问题日益突出； 另外，由于加载效率低、加载时间长。 运输车辆排队不仅降低了运输效率，而且需要更大的停车场。 迫切需要采用机械化或智能化装​​车、智能出库系统，提高装船效率。 。

无论是从包装效率、产品质量的角度，还是从卫生、环保、仓储物流的角度，扬子石化的聚烯烃包装和仓储物流系统都有必要进行升级改造

记者：扬子石化包装仓储物流智能化改造项目的具体规划设计是怎样的？ 目前进展如何？

高兴：包装仓储物流智能化改造项目位于扬子石化成品路与铁路装车线之间。 由于成品路第一线土地已用完，为保证项目能够实施而不影响包装生产。 1PP智能包装工厂项目于2018年提前独立建设（前期规划中的前期实施阶段），已于2020年投入使用。后续项目的规划设计包括：拆除部分建筑，如作为塑料厂成品路西侧的老1PE、1PP包装车间和仓库，新建1PE颗粒包装车间、两个智能立体仓库，以及连接各颗粒包装线的货物。 在码垛输送走廊，更新了1PE颗粒气力输送系统，建立了全自动仓储、调度、发货系统，将聚烯烃颗粒的包装、码垛、装袋、进出库调度、机械化装载等步骤融为一体。产品。 升级。 该项目分两期建设：

一期工程主要是拆除原有1PP包装厂房和仓库，新建1PE颗粒包装厂房、输送走廊和1号智能立体仓库。 智能包装工厂占地面积1192平方米，配备FFS包装机、膜卷仓库等配套设施。 1号智能立体仓库占地面积8172平方米，仓储能力16320吨。 由2个存储区和2个输送区组成。 仓储区为单层高架自动化立体仓库。 每个库区建筑面积3400平方米； 自动化立体仓库在通道中部配备高速堆垛机，实现产品的高速精准摆放； 仓储区南北两侧设有输送区。 各输送区一层为出库输送区，二层为进口区。 仓库输送机区域。 未来主要用于聚丙烯产品的仓储。

智能包装线与自动化立体仓库紧密相连。 未来，产品下线后将自动包装，然后自动码垛、贴膜。 产品以1.5吨/托盘的形式通过循环穿梭车系统（RGV）发送至自动化立体仓库。 。

二期工程拆除原有1PE包装厂房及仓库，新建2号智能立体仓库。 二号智能立体仓库占地面积6163平方米，仓储能力12480吨。 智能立体仓库由出库输送区、入库输送区和存储区组成； 仓区通道还配备高速堆垛机； 仓储区北侧设置仓库输送区，一层为出库输送区，二层为出库输送区。 一楼为仓储及输送区。 未来主要用于聚乙烯产品仓储。

考虑到两类产品产量波动带来的仓储需求变化，1号智能立体仓和2号智能立体仓通过470.8米的输送走廊连接，可根据需要互为备份。

1PP智能包装线的投入使用，实现了产品离线包装、托盘码垛、薄膜套膜的无人化作业。 受疫情等因素影响，二期项目正在建设中，尚未投入使用。

智能包装线的投入使用，实现了产品离线包装、托盘码垛、贴膜的无人化作业。

记者：除了智能包装系统、自动化立体仓库之外，在智能装车或者其他方面还有什么具体的计划或者想法吗？

高兴：无人驾驶汽车也在规划设计中，目前的计划是通过组装组装的方式来实现。 1号自动化立体仓库南北两侧各有一个装货区，每个装货区有6个装货位； 2号自动化立体仓库北侧设有装卸区和6个装卸位。 我们这里每个装货区（6个装货位）都规划有一台无人编组机。 后台系统会根据取货车辆信息自动取出相应的托盘产品，并根据车辆装载的长、宽、高，对整车/集装箱货物进行预编码，最后使用伸缩叉进行装卸。一次性完成整车。目前国内无人装载解决方案尚无成熟的应用案例。 我们还处于探索阶段。 待国内自动装车技术成熟后，我们还将考虑在各个装车区域推广应用更多的自动装车机，彻底替代“人力+叉车”的装车方式

此外，“共享托盘”将用于未来的仓储运营。 托盘内置 FPID 芯片。 在包装单元的码垛机之后、装袋打包机之前，需要将产品的品牌、批次号等信息写入托盘的RFID芯片中，并上传至仓库管理系统，完成入库检查。 所有空托盘均由智能立体仓库存储和管理。

智能立体仓上线后，智能物流系统的整体优化也是一个方向。 WMS、TMS、ERP等信息系统互联互通，整个信息链的优化，有利于整个仓储物流的降本增效。 此外，我们还在考虑部署智能取货系统，解决车辆入场前的繁杂手续、减少车辆到达的等待时间、优化车辆的厂内路线等……从而提高取车效率整个提货流程，降低成本。

记者：扬子石化在项目规划、设计、建设过程中做了哪些具体准备？

高兴：在项目规划设计之初，智能立体仓库广泛应用于烟草、电商等轻货仓储行业。 但对于石化等货物超重、进出口量较大的行业，尚无成熟案例可供参考。 ，所以我们在自动化立体库的规划设计方面做了很多准备工作。

例如，自动化立体仓库应该建多高？ 普通自动化立体仓库一般在30米以下，超过30米的为超高仓库。 超高仓库需要配备进口高速堆垛机才能满足正常作业需要。 进口堆垛机设备采购成本高，超高仓救火。 部署更加复杂，总体成本较高。 基于成本和效益分析，我们最终选择了高度控制在25米的普通自动化立体仓库。

应该采用输送线还是循环穿梭车（RGV）来完成出入库环节？ 经过对比分析，我们发现该输送线成本较低，但可靠性较差。 两个仓库之间有496米的走廊设计。 如果输送线任何一个部分出现故障，整条输送线就会瘫痪； RGV虽然初期投资成本较高，但后续维护方便、成本低。 如果其中一台设备出现问题，其他RGV可以正常运行，不会影响正常运行。 最后，我们敲定了使用RGV进行进出境操作的计划。

我们是否应该建设一个集成仓库货架的自动化立体仓库？ 在与国内多家物流系统集成商沟通后了解到，一体化仓库、货架在载重量方面并不具备优势。 石化行业高度重视安全运营，安全因素是我们首要考虑的因素。 因此，我们采用了国内主流的自动化立体库形式。

因为我们是在拆除旧仓库的基础上建设新的包装和自动化立体仓库，如何保证拆除旧包装线和平仓后仓储物流的正常运行也是我们必须要做的准备工作。 对此，我们在生产设备附近设置了一个临时缓存库。 产品下线后，会在缓存库中短暂停留，然后工作人员进行出库操作。 仓库搬迁频率从每7天一次增加到每天一次。智能包装设计案例，为项目改造生产的正常进行提供全面保障。

项目投入使用后如何实现效益最大化？ 根据优化的管理模式，我们制定了详细的计划。 例如，项目改造工程完成后，大部分聚烯烃颗粒产品将通过包装线包装后直接进入智能立体仓库。 该部分的所有产品都将采用机械装载。 出货时表情包设计，少量慢周转物料进入平仓进行联合包装储存； 所有聚烯烃粒料产品都可以在成品线上进行包装、储存和运输，无需移至其他地方储存。 它们是通过三维仓库装载的。 产品可机械化装车，将节省大量装车成本，提高生产和管理效率。 目前我们的包装线和仓储物流由两个单位、两套人管理，内部消耗严重。 改造后吉祥物，我们将形成一个一体化团队，对改造后的聚烯烃产品进行“包装、仓储、发货”全方位统一管理，大大提高效率。

记者：您认为包装仓储智能化改造项目全面投产后，将对扬子石化产生哪些积极影响？

高兴：该项目是扬子石化提质增效重点项目之一。 我们希望项目全面建成投产后，能够通过这些自动化、智能化物流系统的应用，全面实现聚烯烃颗粒包装流程和仓储流程。 此次系统升级将全面解决聚烯烃粒料包装等设备包装形式落后、生产效率低、存储面积有限的弊端，实现从包装、入库、入库到出库全流程的自动化操作和智能化操作，实现一键下单、一键提货的便捷高效功能。

智能包装及仓储物流项目的高效运行，必将减少仓储物流作业对劳动力的依赖，降低劳动力成本，帮助企业应对未来劳动力资源紧张、劳动力成本上升的问题。 从长远来看，智能包装和仓储系统的高效运行必将为企业提高市场竞争力、持续高质量发展提供强大助力。

结尾

战略合作