平方化工设备(扬子石化：为包装与仓储物流插上“智能化”翅膀——访中国石化扬子石油化工有限公司塑料厂技改办主任高星)

Posted 2023-05-25

篇首语：生活不是等待风暴过去，而是学会在雨中翩翩起舞。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了平方化工设备(扬子石化：为包装与仓储物流插上“智能化”翅膀——访中国石化扬子石油化工有限公司塑料厂技改办主任高星)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

平方化工设备(扬子石化：为包装与仓储物流插上“智能化”翅膀——访中国石化扬子石油化工有限公司塑料厂技改办主任高星)

2019年扬子石化就开始规划建设包装与仓储物流智能化升级改造项目，项目完成后将一次性解决聚烯烃粒料包装等装置包装形式落后、生产效率低下和仓储面积局促的弊端，实现从包装、入库、仓储到出库全流程自动化操作和智能化运行，达到一键下单提货的便捷高效功能。

中国石化扬子石油化工有限公司塑料厂技改办主任

中国石化扬子石油化工有限公司（简称“扬子石化”）承担着供应中国经济最发达地区之一——华东地区成品油和石化产品的重任，经过30年发展，已经成为拥有1250万吨/年炼油能力、80万吨/年乙烯、140万吨/年芳烃、600万吨/年成品油的特大型石油化工企业，产品涵盖塑料、聚酯原料、橡胶原料、基本有机化工原料、成品油等五大类产品。

扬子石化承担着供应华东地区成品油和石化产品的重任扬子石化承担着供应华东地区成品油和石化产品的重任

作为中国石化炼化一体化重要骨干企业，扬子石化坚持改革与创新，从全流程优化出发进行整体增效降本，全力以赴推进高质量发展。包装和仓储物流优化与改善正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与仓储物流智能化升级改造项目的整体规划设计，目前部分改造项目已经完成并投入使用。近日，本刊记者与扬子石化塑料厂技改办主任高星进行了对话，请他分享了扬子石化在包装与仓储物流优化方面的探索经验。

记者：扬子石化对于包装与仓储物流的智能化改造分别是基于怎样的背景？整个改造项目都包含哪些具体内容？

高星：对包装和仓储物流进行智能化改造的核心背景，主要是为了更好地满足市场需求和日益增长的生产产能，实现增效降本，更好地支持业务运营。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。之前，扬子石化有四个聚烯烃粒料包装装置：其中两个为1987年投产的1PE（聚乙烯）和1PP（聚丙烯）包装装置，是三合一纸塑复合编织袋的缝纫式老包装线；另外两个为2001年在二轮乙烯改造中建成的2PE和2PP包装装置，两个包装装置布置共用料仓框架，称为联合包装装置。现有的1PE和1PP包装装置与联合包装装置均布置在成品路西侧，与几个聚烯烃生产装置隔路相望。

这些老包装线速度慢、成本高、效率低，包装形式落后；1PE和1PP的粒料风送系统尚无淘析器分离粉尘技术（料仓框架也没有留出改造的余地），颗粒料中含有的碎屑粉尘对包装职工的身体健康有一定危害，同时也对产品质量形成影响，已经完全不能满足当下市场发展需求和现代仓储物流技术的发展形势。此外，中石化总部也要求全系统在2020年前实现FFS包装机对塑料粒子产品的全覆盖，彻底淘汰老式包装机。

二是建设自动化立体库。目前，扬子石化年产聚烯烃产品为100万吨，成品路沿线仓库只能容纳约70万吨/年的周转量。根据扬子公司提供的数据，扣除部分粉料后每年还有21.5万吨粒料需要进行倒库作业，这些倒库业务增加了倒运、仓储、管理成本；另外，平面库作业中需要依靠大量的人工作业，随着劳动力资源越来越匮乏，人力成本逐年攀升，并且厂内仓储面积有限，无法再通过扩大库存面积来获得更大库容，所以拆掉平面库建设智能立体库房来解决仓储问题。

三是智能化装车。目前聚丙烯和聚乙烯等塑料粒子产品的出库装车全部采用人力，对劳动力依赖大，装车环境差，管理难度大，安全风险也高。随着社会发展，越来越多的年轻人不愿再从事该类重体力活，在厂区库房做搬运工作的民工年龄普遍偏大，劳动力人口老化和人力成本高的问题日益突出；另外，由于装车效率低、装车时间长，运输车辆排队等候不仅降低了运输效率，而且也需要占用较大的停车场地，急需借助机械化或智能化装车和智能出库系统来提升装车发运环节的效率。

无论是从包装效率、产品质量，还是从卫生环保和仓储物流角度看，都需要对扬子石化聚烯烃包装和仓储物流进行系统升级改造

记者：扬子石化包装与仓储物流智能化改造项目的具体规划设计是怎样的？当前进展情况如何？

高星：包装与仓储物流的智能化改造项目，位于扬子石化成品路和铁路装车线之间，鉴于成品路一线的地皮已经用完，为了能够在不影响包装生产的情况下保证项目得以实施，1PP智能包装厂房项目已于2018 年（早期规划中的提前实施阶段）提前单独立项建设，并已经于2020年投入使用。后续项目的规划设计包括：拆除塑料厂成品路西侧老的1PE和1PP包装厂房及库房等部分建构筑物，新建1PE粒料包装厂房、两个智能立体库、连接各条粒料包装线的货垛输送连廊，更新1PE粒料风送系统，并建立全自动仓储调度发货系统，对聚烯烃粒料产品的包装、码垛、套袋、进出库调度、机械化装车等步骤进行整合升级。项目分为两期建设：

一期项目主要是拆除原1PP包装厂房及仓库，新建1PE粒料包装厂房、输送连廊、1号智能立体库。智能包装厂房占地面积为1192平方米，建设部署FFS包装机以及卷膜库等配套设施。1号智能立体库，占地面积为8172平方米，库容为16320吨，由2个储存区和2个输送区组成，储存区为单层高架自动立体仓库，每个储存区的建筑面积均为3400平方米；自动化立体库巷道中间配备高速堆垛机，实现产品的高速精准放取；储存区南北两侧各设置一个输送区，每个输送区一层为出库输送区，二层为入库输送区。未来将主要用于聚丙烯产品仓储。

智能包装线与自动化立体库紧密相连，未来产品下线之后进行自动包装，随后自动码垛并套膜后，以1.5吨/垛的产品形态，通过环形穿梭车系统（RGV）送入自动化立体仓库。

二期项目是拆除原1PE包装厂房及仓库，新建2号智能立体库。2号智能立体库占地面积为6163平方米，库容为12480吨。智能立体库由出库输送区、入库输送区和1个存储区组成；库区巷道中也配备高速堆垛机；存储区的北侧设置出库输送区，一层为出库输送区，二层为入库输送区。未来将主要用于聚乙烯产品仓储。

考量到两类产品生产波动带来的储存需求变化，1号智能立体库和2号智能立体库之间由470.8米输送连廊相连，可以根据需求相互备用。

1PP智能包装线的投入使用，实现了产品下线包装、托盘码垛、套膜的无人化作业。受疫情等因素影响，第二个项目正在建设过程中，还未投入使用。

智能包装线的投入使用实现了产品下线包装、托盘码垛、套膜的无人化作业

记者：除智能包装系统和自动化立体库以外，是否对智能化装车或者其他方面也有些具体规划或设想？

高星：无人化装车也在规划设计中，目前计划采用编组装车的方式来实现。1号自动化立体库南北两侧各有1个装车区，每个装车区有6个装车位；2号自动化立体库北侧有1个装车区，6个装车位，我们在每个装车区（6个装车位）都规划有1台无人化编组装车机，后台系统会根据提货车辆信息自动出库对应整托产品，并根据车装载长度、宽度、高度，预码好整车/集装箱货品，最后由伸缩货叉将整车货品一次性完成整车。目前，无人装车解决方案在国内并没有成熟的应用案例，我们也是在摸索阶段，后续国内自动装车技术成熟后，也会考虑在所有装车区推广应用更多自动装车机，彻底替代“人力+叉车”的装车方式

此外，在未来仓储作业中使用“共享托盘”，托盘内置FPID芯片，在包装单元的码垛机之后、套袋打包机之前，需要将产品的牌号、批号等信息写入托盘RFID芯片并上传至仓库管理系统，完成入库检验。空托盘全部由智能立体库进行储存和管理。

智能立体库上线之后，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，实现全信息链的优化会对整个仓储物流降本增效带来助力。另外，我们也在考虑部署智能提货系统，解决车辆入场前繁杂的手续办理问题，减少车辆入场等待时间，优化车辆厂内行驶路线等……从而提高整个提货环节的效率，降低成本。

记者：在项目规划设计和建设过程中，扬子石化做了哪些具体准备工作？

高星：在项目规划设计之初，由于智能立体库在烟草、电商等储存货品较轻的行业广泛应用，但在类似石化这种超重货品、大进大出的行业并没有成熟案例作为参考，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，自动化立体库到底是建多高？普通自动化立体库一般是在30米以下，超过30米属于超高库，超高库需要配备进口高速堆垛机才能满足正常运转需求，进口堆垛机设备采购成本较高，且超高库消防部署更为复杂，整体成本也更高。基于成本与收益分析，我们最终选择了普通自动化立体库，高度控制在25米。

出入库环节到底是应用输送线，还是环形穿梭车（RGV）来完成？我们经过对比分析发现，输送线成本低，但是可靠性较差，在两个仓库之间有496米的连廊设计，如果一旦输送线任何一个地方出现故障，整条输送线将会瘫痪；RGV虽然前期投资成本较高，但后续维护方便且成本较低，并且一台设备出现问题，其他RGV能够正常作业，对正常运行不会产生任何影响。最终，我们敲定了应用RGV进行出入库作业的方案。

到底要不要建设库架一体式自动化立体库？我们经过与国内多家物流系统集成商交流沟通了解到，库架一体在载重方面不具备优势，石化行业高度重视安全作业，安全系数是我们首要考量的因素，因此我们采用了国内主流的自动化立体库形式。

因为是在拆旧基础上建设新的包装和自动化立体库，所以在拆除旧包装线和平面库之后如何保证仓储物流的正常运行，也是我们必须要做的准备工作。对此，我们在生产装置附近设置了临时缓存库，产品下线之后在缓存库进行短暂停留，然后由工作人员进行倒库作业，将倒库频率由原来7天1次提高到了1天1次，为项目改造和生产的正常进行提供全面保障。

如何让项目投入使用后的效率得到最大发挥？我们从优化管理模式出发进行了详细规划，例如项目改造工程完工后，大部分的聚烯烃粒料产品通过包装线包装后将直接进入智能立体库，该部分的产品全部采用机械装车的方式进行发货，少部分周转慢的物料进入联合包装的平库存储；所有聚烯烃粒料产品可以在成品路一线完成包装和存储、发货，不需要再向别处倒库，通过立体库装车的产品可以实现机械化装车，将节省大量的装车费用，提高生产和管理效率；目前我们包装线与仓储物流是两个单位、两套人马管理，内耗比较严重，改造完之后我们将组建一个整体团队对改造后的聚烯烃产品进行“包装—仓储—发货”的全方位统一管理，大大提高效率。

记者：在您看来，包装和仓储智能化改造项目全面运营之后，将会对扬子石化带来哪些积极影响？

高星：该项目是扬子石化提质增效重点项目之一，我们期待项目全面建成投入运行之后后，能够凭借这些自动化、智能化物流系统的应用，彻底实现聚烯烃粒料包装工艺和仓储流程的系统性升级，一揽子解决聚烯烃粒料包装等装置包装形式落后、生产效率低下和仓储面积局促的弊端，实现从包装、入库、仓储到出库全流程自动化操作和智能化运行，达到一键下单提货的便捷高效功能。

智能化包装和仓储物流项目的高效运营，必将能够大幅减少仓储物流作业对人工的依赖，降低人工成本，帮助企业应对未来劳动力资源紧张、劳动成本上升的问题。从长远来看，智能化包装与仓储系统的高效运营，一定能为企业提升市场竞争力、持续高质量发展提供强大助力。