江苏正昌粮机股份有限公司（简称“正昌粮机”）是一家以饲料装备及其工程为主营业务的国家重点高新技术企业，是全球饲料机械领域的领军型企业，其总部江苏正昌集团至今已有100多年历史。早在1957年，正昌就成功研制了国内第一台饲料颗粒压制机，率先掌握了每小时产能5吨以上的饲料生产整厂技术，开创了国产饲料机械工业发展的先河。正昌粮机还研制了目前亚洲产量之王——每小时产能75吨的1208型制粒机，引领中国饲料工业向高效化、智能化、安全化发展，更为中国饲料行业向大型化、集约化方向发展并实现降低成本打下了坚实基础。
正昌粮机不仅十分重视技术研发创新，也在生产数字化、智能化转型方面不断探索。实现智能制造，首先要实现零配件料仓库供给的智能化。为此，2020年4月，正昌粮机开始携手旷视科技实施智能化立体库建设项目，提高仓储物流管理运作水平，并实现了制造全程可视化、可追溯，取得了减能、增效、降低人员劳动强度的显著效果，打造了粮机行业自动化仓储物流系统升级的标杆案例。
正昌粮机对仓储物流系统进行改造主要出于两方面考虑：
首先，认清了高端制造业物流向自动化、智能化发展的必要性。
从政策层面，近年来国家鼎力支持中国智造不断深化发展。柔性化生产工艺对仓储物流提出了更高的要求，物流也越来越受到制造企业重视。从企业层面，目前中国制造企业普遍存在自动化程度、生产效率、良品率、信息互联互通效率相对较低等问题，面临市场竞争激烈、客户需求日趋个性化、劳动力成本攀升等压力，需要加强差异化竞争优势，推动制造企业加快自动化、智能化升级，以实现降本增效。从技术层面，新技术带来新机遇。人工智能、物联网、机器人、机器视觉等技术不断应用，为物流智能化发展提供了良好的技术支撑。
其次，实现智能化生产，首先要实现零配件料仓库供给的智能化。
国内饲料装备制造行业具有多品种、小批量、甚至需要定制的离散型制造特点，一直沿用较为传统的生产模式，影响了整个生产过程的综合管理，要推进智能制造难度较大。
面对挑战，正昌粮机在市场调研和向专业公司咨询的基础上，认识到要实现智能化生产，首先要实现生产原料要素（零配件料仓库）供给的智能化，从源头上奠定智能化生产的基础（“一物一码”）。因此，他们决定在购进先进的自动化制造设备的同时，投资建设智能化立体库（AS/RS）和引进自主移动机器人（AMR）。
正昌粮机计划通过实现生产过程产线各关键工序的自动化控制，实现制造信息和管理信息全程可视、可追溯，保障各生产环节的生产效率及质量控制，从而进一步提高企业自主创新能力，增加产品的市场竞争力，为公司创造新的增长点。
据了解，在改造项目实施前，正昌粮机在仓储物流方面主要存在以下痛点：
● 采用粗放式的物料存储方式，仓库空间利用不足；
● 原料堆放无序，对仓库情况难以准确掌握，导致发货时间长、商品损耗高；
● 订单出现问题后难溯源，人工数据分析压力大；
● 传统仓储作业方式高度依赖人工，且人工作业效率提升空间小、差错难避免；
● 工人劳动强度较大，招工难、专业技师缺乏等问题逐渐凸显。
为了解决上述问题，正昌粮机自2020年4月起开始与旷视科技合作，打造一个稳定高效、AI程度高、可视化、智能化、可扩展兼容的智能物流系统。
正昌粮机智能化立体库建设项目采用了旷视科技创新推出的3A智慧物流解决方案（AS/RS +AMR+ AI)：将AI技术赋能仓储物流，将AS/RS自动化物流系统和AMR柔性物流系统有机集成，实现物流柔性化、智能化、模块化。
一是新建了层高为18米的智能化立体库。其中包括占地面积为2596平方米的仓储用房，以及3T货梯、供电、消防、环保等附属设施。库区划分为外购件入库区、中控室、检验室、装箱区、待处理区、金工车间入库区、大件收发货区、备货区、预留区、3T电梯、托盘立体库区（3个巷道，5700个货位）、箱式立体库区（3个巷道，16128个货位）。
项目建设前，仓库布局不合理，浪费大量储存空间；原料未按产品严格分类，堆放杂乱无序，大大增加了发货时间；原来产品存管不合理，导致大量易损件出现锈蚀、老化等情况。建成后，仓库区合理布局，收取原料智能化操作，大大提升了库容量；大小件严格区分保存，有序存放，便于分类管理、高效收发；各种大小件货物统一用料箱保存，有效避免了同类物品混淆，同时也能做到防潮、抗氧化，减少了物品的老化问题，保证了原料的质量。
二是引进智能化立体库仓储管理系统WMS。WMS系统上游对接企业的SAP ERP系统，下游对接WCS系统。通过SAP系统下发物料、入库单、出库单等信息，WMS在完成对应操作后，将结果反馈给SAP系统。WMS获取到物流作业任务后，通过WCS系统指挥仓库各个设备完成入库、出库、通过AMR小车自动配送至指定车间工位等作业。
WMS系统提高了仓储管理水平，有助于企业实现高效准确的数据分析。项目建设前，库存物料数据结构较少，功能单一，无法完成繁杂数据的索引；呆滞库存无法自动反馈；物料无法完整回溯，大大增加了人工数据分析的压力。建设后，包括物料编号、物料描述、包装规格、有效期、包装量、库存上下限等丰富了物料的查询维度；可以自动完成呆滞物料、物料库龄、供应商用量、领用汇总数据、库存明细数据、库存上下限预警数据等多项信息的实时查询功能，呆滞库存、安全库存能够实时预警，物料从入库到出库到最终使用均有单独报表信息，方便回溯。此外，仓库的数据分析不再需要单独增加工作人员进行复杂的计算、汇总，运用AI人工智能技术即可实现对生产作业全场景的智能化控制，降低人工作业强度。
三是实现物料自动拣选配货。4台AMR移动机器人进行物料从仓库到产线的自动搬运作业。
值得一提的是，该项目采用旷视河图系统来统一管理物流作业流程、仓库库存库位、各类AMR和自动化物流设备，借助AI算法优化物流作业，提升效率。河图系统与正昌粮机的生产管理系统连通，支撑一致性物流数据和服务创新。
1．入库
智能化立体库可以采用多种方式完成数据信息的录入：通过上游SAP系统直接下发；通过已创建的依据WMS指定数据格式的Excel文件一次性导入基础数据到WMS系统。简易高效的录入方式大大减少了信息录入的工作量，可以节省人工2-3人。另外，物料主数据维护为自动化立体库提供了原始物料代码，物料主数据结构也是形成托盘码放规则的重要依据，较原先的简易录入得到更大的扩充，包括物料编号、物料描述、包装规格、有效期、包装量、库存上下限等。
2．出库
物料出库前需要生成出库单。出库单的来源是SAP系统接口传递，或在WMS中录入，实现由单据驱动的各类正常出库操作。系统按照实际发货，每箱物料均要复核客户、数量记录箱明细。出库数据信息将返回SAP系统。高效的物流信息系统运转减少了出入库环节繁杂的整理、复核、发单工作，有效避免了运行差错，提高了效率。
3．自动配货
项目建设前，制造车间工位领取生产原料，需要停止现有工作，到仓库领取，小件自行搬运，大件原料还需使用叉车、推车等工具，严重降低了生产效率。
建设后，总装车间下达指令，采用无线呼叫的方式将指令下达到WMS系统，系统会自动选择符合条件的物料出库，配货不再需要出库计划员的干预。仓库对物料进行拣选、复核完成后，AMR将托盘物料搬运至生产线。这样有效打通了生产与物流两个环节，不再需要人工搬运物料，也不再需要车间工作人员投入大量时间处理领料事宜，大大提高了各环节的工作效率。
智能化立体库项目投入使用后，给正昌粮机带来巨大价值：
高效率：通过堆垛机、AMR、输送系统等设备的协同调度，实现仓库到生产车间的物料无人搬运配送，提高运营效率。
易管理：基于AI算法，实现多设备集成协同；多仓、分仓、子仓采用统一的系统管理，支持提前配料等更灵活的调度，空托盘自动回收，订单分批/分波处理，僵尸件预警。
柔性化：拣选模块布置柔性化，当产能不均衡造成线边半成品积压时，可作回库处理解决；搬运作业柔性化，AMR设备的变更改造成本几乎为零。
易拓展：WMS系统一管多，自学习自适应；客户自定义程度高，WMS可拓展性强，可拓展管理到成品库、原材料库及其他子公司仓库等。
可视化：仓库收货/出货的排队顺序、产品检验管理、库存明细/全仓作业状态、仓库员工绩效、货品在库超期管理、货位状态/设备状态等报表全面可视化，方便企业管理。
可追溯：采用条码技术实现账物相符；从收货到发货，实现仓库内作业全程可跟踪、可追溯。
降成本：入库、上架存储、出库、配料等环节自动化作业，拣选环节实现货到人，人工劳动强度显著降低，降低对人员的依赖性，同时准确率提高，人力成本降低50%。
提效益：与改造前相比，仓储占地面积节约60%，存储密度提升200%；实现了规范化管理与标准化物流作业，出入库效率、发货准确率和及时性、存储安全性全面提升，生产节拍提升约30%。
我国的制造业正处于从中国制造向中国创造迈进的关键时刻。面向未来，正昌粮机希望通过以点带面的标准化试点项目建设，规范各个环节、各个流程的生产经营活动，规范产品标准化设计与制造，降低产品库存，缩短交付周期，增强企业市场竞争力，为饲料机械行业树立标准化示范标杆。在企业走向高质量发展的过程中，正昌粮机将进一步实现仓储物流智能化转型。
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