某大型醫(yī)藥配送中心自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

X醫(yī)藥有限公司是國(guó)內(nèi)最大的醫(yī)藥流通企業(yè)之一，為滿足不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)發(fā)展需求，該公司計(jì)劃在某地建設(shè)醫(yī)藥基地物流項(xiàng)目，將其建成現(xiàn)代醫(yī)藥物流樞紐。項(xiàng)目占地約70畝，由單層高倉及多層倉庫構(gòu)成，內(nèi)部配置自動(dòng)化存儲(chǔ)和分揀設(shè)備，并結(jié)合信息設(shè)備實(shí)現(xiàn)全區(qū)域無縫信息化運(yùn)作，將其建成安全、優(yōu)質(zhì)高效、節(jié)能環(huán)保、規(guī)劃前瞻的通過國(guó)家《藥品經(jīng)營(yíng)質(zhì)量管理規(guī)范》（GSP）認(rèn)證的醫(yī)藥終端拆零分揀樞紐，實(shí)現(xiàn)高自動(dòng)化、高智能、高效率，并營(yíng)造安全、綠色、人性化的氛圍，并為醫(yī)藥生產(chǎn)企業(yè)提供有償?shù)某善穫}儲(chǔ)及相關(guān)的物流服務(wù)。

本項(xiàng)目規(guī)劃結(jié)合整體工藝布局，綜合考慮倉儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)部物流走向，合理劃分功能區(qū)域，保證各個(gè)區(qū)域之間的物流順暢。圖為補(bǔ)貨流程

圖1 標(biāo)準(zhǔn)托盤

圖2 件箱實(shí)托盤

圖3 空托盤組

圖4 藥品原箱

圖5 周轉(zhuǎn)箱

圖6 拆零訂單紙箱

圖7 箱蓋

圖8 拆零包裝箱

圖9 訂單紙箱

一、規(guī)劃設(shè)計(jì)

1.建筑概況

項(xiàng)目建筑面積約70000m2，包含2棟獨(dú)立建筑，分別為立體倉庫和五層庫，其中立體倉庫總長(zhǎng)142m，總寬62.5m，建筑標(biāo)高22.4m。立體倉庫東側(cè)為立體貨架區(qū)，長(zhǎng)約107m，分為三個(gè)消防分區(qū)。五層倉庫，總長(zhǎng)135m，總寬73.5m，建筑標(biāo)高29.3m。立體倉庫與五層倉庫之間有2層連廊連通；底層連廊與多層倉二樓同高，用于物流設(shè)備的安裝。

表1 存儲(chǔ)原則

表2 揀選原則

表3 主要指標(biāo)

表4 物流量

表5 件箱物流量

2.物料單元

托盤材質(zhì)：木質(zhì)托盤。

標(biāo)準(zhǔn)托盤（如圖1）外形尺寸L×W×H：1200×1000×160（mm）。

承重：1000kg。

信息載體：一維條碼。

條碼黏貼位置：四側(cè)中間。

堆碼物料類型：件箱實(shí)托盤（如圖2）。

最大外形尺寸L×W×H ：1200×1000×1450（mm）（含托盤高度，物料在托盤上需堆碼穩(wěn)定，物料不超出托盤邊）。

單重：≤1000 kg。

空托盤組（圖3）：9個(gè)/組。

最大外形尺寸L×W×H：1200×1000×1440（mm）。

單重：≤450 kg。

根據(jù)昆明智能實(shí)施的醫(yī)藥配送行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，所用物料單元設(shè)備信息如下：

● 用于自動(dòng)化處理的藥品原箱（如圖4）的尺寸規(guī)格如下：

紙箱規(guī)格：藥品原箱L×W×H：（300～650）×（250～450）×（150～500）(mm)。

重量：2kg～30kg。

信息載體：條碼。

尺寸超出的收貨原件，統(tǒng)一更換為標(biāo)準(zhǔn)容器裝載后輸送、存儲(chǔ)。

● 用于拆零物料的輸送及存儲(chǔ)。

塑料周轉(zhuǎn)箱（如圖5），外形尺寸L×W×H：600×400×300(mm)；

空周轉(zhuǎn)箱重量不大于1.5kg。

單箱承載：≤30kg。

信息載體：一維條碼。

條碼黏貼位置：周轉(zhuǎn)箱兩側(cè)面。

● 用于拆零物料的揀貨，揀貨完成后自動(dòng)加蓋、封箱，發(fā)貨。拆零訂單紙箱（如圖6），箱蓋（如圖7），拆零包裝箱（如圖8）。

成型紙箱，長(zhǎng)、寬規(guī)格統(tǒng)一，外形尺寸L×W：550×400×（150/200/300）(mm)，高度根據(jù)訂單揀貨數(shù)量選取適應(yīng)規(guī)格。

單箱承載：≤30kg。

信息載體：一維條碼。

條碼黏貼位置：紙箱兩側(cè)面。

● 用于承載拆零訂單紙箱（如圖9）。

塑料托板，外形尺寸L×W×H：570×420×50(mm)。

單箱承載：≤25kg。

信息載體：無。

3.存儲(chǔ)和揀貨要求

（1）物資存儲(chǔ)原則，如表1。

（2）發(fā)貨物料按揀選原則：整托盤發(fā)貨（PP）、整箱出庫（PTB）、拆零出庫（PTT），處理方式如表2。

4.主要指標(biāo)要求(如表3)

5.流量要求

其中AS/RS托盤庫區(qū)物流量，如表4。

shuttle件箱各庫區(qū)物流量，如表5。

二、方案設(shè)計(jì)

1.總體布局

項(xiàng)目規(guī)劃結(jié)合整體工藝布局，綜合考慮倉儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)部物流走向，合理劃分功能區(qū)域，保證各個(gè)區(qū)域之間的物流順暢，按照物料的形態(tài)確定高架立體庫和多層倉、件箱庫之間的關(guān)系，達(dá)到最佳存儲(chǔ)配送方式，既滿足功能需要又符合消防、安全等有關(guān)規(guī)范和規(guī)定。

一樓布局，如圖10。

一樓布局功能規(guī)劃(如表6)。

二樓布局，如圖11。

二樓布局功能規(guī)劃，如表7。

三樓布局，如圖12。

三樓布局功能規(guī)劃(如表8)。

四樓布局，如圖13。

四樓布局功能規(guī)劃(如表9)。

五樓布局，如圖14。

五樓布局功能規(guī)劃(如表10)。

2.工藝流程說明

整托盤收貨上架流程，如圖15。整件收貨上架流程，如圖16。整件補(bǔ)貨至原件貨架流程，如圖17。向拆零區(qū)補(bǔ)貨流程，如圖18。整托盤發(fā)貨及補(bǔ)貨至側(cè)向揀選區(qū)流程，如圖19。整件發(fā)貨流程，如圖20。拆零揀選—訂單發(fā)起流程，如圖21。拆零揀選—訂單揀選流程，如圖22。

表6 一樓布局功能規(guī)劃

表7 二樓布局功能規(guī)劃

表8 三樓布局功能規(guī)劃

圖10 一樓布局

圖11 二樓布局

圖12 三樓布局

圖13 四樓布局

圖14 五樓布局

圖15 整托盤收貨上架流程

圖16 整件收貨上架流程

圖17 整件補(bǔ)貨至原件貨架流程

圖18 向拆零區(qū)補(bǔ)貨流程

圖19 整托盤發(fā)貨及補(bǔ)貨至側(cè)向揀選區(qū)流程

復(fù)核包裝流程，如圖23。

三、總結(jié)

本醫(yī)藥分撥中心以拆零和單箱發(fā)貨業(yè)務(wù)為主，總發(fā)貨量是中等規(guī)模物流中心的5倍。在設(shè)計(jì)方案時(shí)需處理好單箱揀貨、拆零揀貨、補(bǔ)貨、復(fù)核包裝、訂單集貨這5個(gè)主要環(huán)節(jié)。本文從物料入手，結(jié)合物流動(dòng)線、建筑布局以及工藝流程，對(duì)整個(gè)配送中心做出了合理性規(guī)劃，最大化的讓各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化作業(yè)，現(xiàn)將方案特點(diǎn)總結(jié)如下：

1.容器標(biāo)準(zhǔn)化

庫存周轉(zhuǎn)箱標(biāo)準(zhǔn)化

表9 四樓布局功能規(guī)劃

表10 五樓布局功能規(guī)劃

圖20 整件發(fā)貨流程

圖21 拆零揀選—訂單發(fā)起流程

圖22 拆零揀選—訂單揀選流程

圖23 復(fù)核包裝流程

拆零訂單紙箱標(biāo)準(zhǔn)化

2.作業(yè)自動(dòng)化

采用環(huán)形穿梭車、庫存巷道堆垛機(jī)、揀選堆垛機(jī)實(shí)現(xiàn)整托盤收貨及補(bǔ)貨自動(dòng)化。

采用件箱輸送線、件箱提升機(jī)、螺旋輸送機(jī)、補(bǔ)貨穿梭車等設(shè)備實(shí)現(xiàn)件箱收貨及補(bǔ)貨的自動(dòng)化。

采用揀選堆垛機(jī)、件箱輸送線、螺旋輸送機(jī)、件箱分合流設(shè)備實(shí)現(xiàn)PTB的A類整件物料的自動(dòng)化輸送。

采用庫存堆垛機(jī)、直行穿梭車、拆垛機(jī)器人、件箱輸送線、螺旋輸送機(jī)、件箱分合流等設(shè)備實(shí)現(xiàn)PTB的B類整件物料的作業(yè)自動(dòng)化。

采用Shuttle箱式立庫系統(tǒng)、貨到人工作站實(shí)現(xiàn)庫PTT的B類物料揀選作業(yè)自動(dòng)化。

采用輸送線、補(bǔ)貨穿梭車、亮燈電子標(biāo)簽等實(shí)現(xiàn)PTT的A類物料揀選作業(yè)自動(dòng)化。

采用語音揀選系統(tǒng)復(fù)核批號(hào)、稱重復(fù)核揀選數(shù)量、條碼掃描復(fù)核SKU信息，自動(dòng)加蓋、自動(dòng)封箱設(shè)備等實(shí)現(xiàn)復(fù)核包裝作業(yè)自動(dòng)化。

采用自動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置、托盤碼分機(jī)、輸送線、揀選堆垛機(jī)、環(huán)形穿梭車、庫存堆垛機(jī)等實(shí)現(xiàn)空閑容器回收作業(yè)自動(dòng)化。

3.盤點(diǎn)即時(shí)化

通過對(duì)庫存托盤和庫存周轉(zhuǎn)箱的重量即時(shí)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)即時(shí)盤點(diǎn)功能。

4.緩存在線化

空庫存周轉(zhuǎn)箱、空訂單周轉(zhuǎn)箱、發(fā)貨包件各類物料均設(shè)置在線緩存工位，應(yīng)對(duì)作業(yè)流量不均勻和峰值處理的需求。

5.拆零揀貨靈活化

在PTL和貨到人的拆零揀貨區(qū)均設(shè)置有空訂單紙箱的緩存線，支持在任意地點(diǎn)發(fā)起揀貨任務(wù)。

PTL區(qū)域和貨到人區(qū)域的訂單紙箱通過輸送主線和支路連接，即支持兩個(gè)區(qū)域之間的接力揀選，也支持在某一區(qū)域訂單箱揀貨完成后通過支路直接輸送至自動(dòng)包裝區(qū)包裝。

6.排序精確化

采用Shuttle箱式立庫備貨緩存，將物料緩存在垂直于穿梭小車巷道方向的發(fā)貨件箱輸送線上。各條發(fā)貨件箱輸送線的發(fā)貨包件按批次合流到發(fā)貨輸送主線上，實(shí)現(xiàn)出貨貨物的嚴(yán)格排序。