西門(mén)子無(wú)線網(wǎng)絡(luò)SCALANCE W在倉(cāng)儲(chǔ)物流中的應(yīng)用

1、引言

當(dāng)你盡情地享受新鮮營(yíng)養(yǎng)的阿拉斯加鱈魚(yú)時(shí)，你是否知道到這樣的美味從深海到餐桌上需要經(jīng)歷怎樣的“艱辛”？是否意識(shí)到整個(gè)過(guò)程中的溫度控制對(duì)于魚(yú)的品質(zhì)有著至關(guān)重要的影響？是否了解在這美味背后的先進(jìn)的實(shí)時(shí)物流技術(shù)？

在太平洋恩利集團(tuán)新投產(chǎn)的青島紅島水產(chǎn)工業(yè)園里，可以看到一派繁忙但井然有序的景象：滿載著打撈出來(lái)后經(jīng)過(guò)冷凍的各種魚(yú)類的船只到達(dá)后，倉(cāng)儲(chǔ)人員使用RF終端掃描托盤(pán)號(hào)，確認(rèn)收貨。隨即，叉車根據(jù)信息系統(tǒng)發(fā)送的倉(cāng)位分配信息將貨物送到指定倉(cāng)位，并用RF終端掃描庫(kù)存信息，收貨信息被傳回SAP WM。至此，入庫(kù)操作完成。

整個(gè)入庫(kù)過(guò)程有條不紊，流暢順利。每條船上卸下數(shù)千噸冰凍魚(yú)原材料僅在很短時(shí)間內(nèi)內(nèi)即可全部進(jìn)入冷庫(kù)，從而確保了魚(yú)的新鮮高質(zhì)。同時(shí)，入庫(kù)信息詳細(xì)完備，條碼馬上包括了品種名稱、捕撈船名和捕撈日期等翔實(shí)數(shù)據(jù)。這些實(shí)時(shí)“保鮮”的數(shù)據(jù)不但滿足了成品銷售環(huán)節(jié)中的各項(xiàng)需要，也使日后的發(fā)貨、查詢、盤(pán)點(diǎn)等操作變得簡(jiǎn)便高效。而正是借助SIEMENS 先進(jìn)的SCALANCE W無(wú)線實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)將魚(yú)與信息的“雙保鮮”變成了現(xiàn)實(shí)。

2、項(xiàng)目背景

作為享譽(yù)世界的水產(chǎn)業(yè)巨頭，太平洋恩利國(guó)際控股集團(tuán)有限公司（Pacific Andes International Holdings）（以下簡(jiǎn)稱“太平洋恩利集團(tuán)”）的主要業(yè)務(wù)為環(huán)球采購(gòu)、運(yùn)輸、供應(yīng)冷凍海鮮食品。太平洋恩利食品有限公司是太平洋恩利集團(tuán)位于青島的直屬公司，集水產(chǎn)品加工，運(yùn)輸及貿(mào)易為一體。其主導(dǎo)產(chǎn)品冷凍鱈魚(yú)系列是國(guó)際水產(chǎn)界公認(rèn)的A級(jí)產(chǎn)品，在國(guó)內(nèi)外水產(chǎn)界享有很高聲譽(yù)。

據(jù)《福布斯》雜志報(bào)道：按產(chǎn)量來(lái)算，太平洋恩利集團(tuán)是全球產(chǎn)量最大的魚(yú)片生產(chǎn)商。由于從1983~2003年的20年間，中國(guó)人均魚(yú)肉消費(fèi)量增長(zhǎng)了四倍，亞洲的新興漁業(yè)也隨之迅速繁榮起來(lái)，而太平洋恩利作為該行業(yè)的領(lǐng)頭羊更是表現(xiàn)不凡。集團(tuán)在2007年創(chuàng)收10.8億美元，凈利潤(rùn)4,000萬(wàn)美元，銷售額是2001年的3倍。

為了擴(kuò)大產(chǎn)能以滿足不斷增長(zhǎng)的需求，太平洋恩利集團(tuán)于2007年在青島紅島興建新加工廠房，紅島一期工程總投資額約為9000萬(wàn)美元，預(yù)期加工產(chǎn)能每年可達(dá)6萬(wàn)噸，主要從事精加工產(chǎn)品，如即食產(chǎn)品的業(yè)務(wù)，大約在投產(chǎn)之后2~3年可達(dá)至滿負(fù)荷運(yùn)作。

同時(shí)，為了在冷庫(kù)運(yùn)作中降低操作失誤、提升效率、加強(qiáng)管理，太平洋恩利集團(tuán)決定改造原有的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)流程，實(shí)施SAP業(yè)務(wù)系統(tǒng)，建立一個(gè)全新的IT系統(tǒng)架構(gòu)。而且，為了從實(shí)施的新型ERP系統(tǒng)中獲得最大優(yōu)勢(shì)，太平洋恩利集團(tuán)決定在冷庫(kù)內(nèi)采用實(shí)時(shí)物流操作，采取無(wú)線傳輸?shù)母哽`活性可靠方案進(jìn)行信息傳輸。

3、控制系統(tǒng)總體情況

由于太平洋恩利集團(tuán)所處的行業(yè)特性和本次項(xiàng)目的特點(diǎn)，給方案設(shè)計(jì)和項(xiàng)目實(shí)施帶來(lái)一些難度：首先，太平洋恩利位于紅島的冷庫(kù)溫度設(shè)定為-35℃（現(xiàn)為-28℃，隨時(shí)可升級(jí)為-35℃），在如此低的溫度環(huán)境下，確保高效穩(wěn)定運(yùn)行本身就對(duì)設(shè)備提出了近乎“苛刻”的要求；其次，客戶要求完成與SAP系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接的無(wú)線解決方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施，如果沒(méi)有功能強(qiáng)大的無(wú)線產(chǎn)品這是很難實(shí)現(xiàn)的。

基于以上要求，SIEMENS系統(tǒng)集成商德馬泰克為太平洋恩利集團(tuán)提供的整體解決方案包括括DEMATIC Pick-Director System（集成SAP系統(tǒng)的設(shè)備統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)接口中間件系統(tǒng)）、SIEMENS工業(yè)級(jí)專門(mén)為嚴(yán)苛環(huán)境設(shè)計(jì)的無(wú)線接入點(diǎn)SCALANCE W786及經(jīng)典型無(wú)線接入點(diǎn)SCALANCE W788、并結(jié)合了LXE公司的耐低溫?zé)o線移動(dòng)終端、藍(lán)牙掃描槍以及條形碼打印機(jī)，還有防水耐冷凍的電子標(biāo)簽。

該設(shè)計(jì)方案的框架可以形象地比喻成人體的運(yùn)行機(jī)制：SAP相當(dāng)于人的大腦，而無(wú)線終端等可以比喻成人的手和腳，大腦需要通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)指揮手腳，而SIEMENS 無(wú)線產(chǎn)品SCALANCE 788/786作用即相當(dāng)于神經(jīng)系統(tǒng)。SAP WM模塊通過(guò)無(wú)線系統(tǒng)的可靠傳輸統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)底層無(wú)線終端設(shè)備，然后再將設(shè)備的執(zhí)行情況反饋給WM模塊。當(dāng)進(jìn)行入庫(kù)/出庫(kù)等操作時(shí)，SAP WM模塊發(fā)出相應(yīng)的指令，如何靈活高效地驅(qū)動(dòng)終端設(shè)備以達(dá)到系統(tǒng)最佳利用率則是控制級(jí)別設(shè)備的主要職能。

以入庫(kù)過(guò)程為例：貨物到達(dá)倉(cāng)庫(kù)后，SAP系統(tǒng)下達(dá)入庫(kù)指令。DEMATIC PDS下載/接收WM模塊的收貨操作指令，并自動(dòng)分發(fā)指令到各底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)硬件完成任務(wù)，分派時(shí)PDS會(huì)根據(jù)系統(tǒng)繁忙情況進(jìn)行靈活配置。隨即，倉(cāng)儲(chǔ)人員使用RF終端掃描并記錄托盤(pán)序列號(hào)條碼，確認(rèn)收貨。然后，叉車根據(jù)信息系統(tǒng)發(fā)送的倉(cāng)位分配信息將貨物送到指定倉(cāng)位，并用RF終端掃描庫(kù)存信息，收貨結(jié)果經(jīng)過(guò)中間件整理和匯總后被傳回SAP WM模塊。

這一系列動(dòng)作都必須有可靠的無(wú)線傳輸來(lái)保證。

4、解決方案

太平洋恩利集團(tuán)位于紅島的冷庫(kù)主要儲(chǔ)存原料魚(yú)及魚(yú)類成品等貨物，冷庫(kù)溫度設(shè)定為-28℃~-35℃低溫的環(huán)境使得設(shè)備的選型和操作頗具特色。如倉(cāng)庫(kù)內(nèi)使用鋼結(jié)構(gòu)駛?cè)胧截浖芤约叭忾]式叉車，工人需要透過(guò)叉車玻璃進(jìn)行條碼掃描，叉車內(nèi)安裝有車載終端，同時(shí)，為了增強(qiáng)靈活性，每套車載終端還配有輕便型無(wú)線藍(lán)牙掃描槍，當(dāng)有需要時(shí)，工人可以走出車外并攜帶無(wú)線掃描槍進(jìn)行條碼掃描；冷凍環(huán)境下，設(shè)備的外殼、電池、以及內(nèi)部的電路板結(jié)構(gòu)等都要求作特殊處理，同時(shí)需要設(shè)備具有防冷凝的效果。

同時(shí)對(duì)于一個(gè)大型的倉(cāng)庫(kù)物流系統(tǒng)，如何通過(guò)無(wú)線傳輸快速的完成一些列入庫(kù)出庫(kù)動(dòng)作，需要強(qiáng)大的無(wú)線產(chǎn)品的支持。

在此方案中，集成商選用了SIEMENS SCALANCE W786 專用于高嚴(yán)酷環(huán)境的無(wú)線接入點(diǎn)（工作溫度：–40°C to +70°C；可以同時(shí)工作在2.4G和5G工作模式下）。

在倉(cāng)儲(chǔ)物流的應(yīng)用環(huán)境下，如何進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)布置達(dá)到信號(hào)的無(wú)縫覆蓋也是很重要的方面。

紅島冷庫(kù)采用了定向天線的無(wú)線接入點(diǎn)布置方案，如下圖：

設(shè)計(jì)說(shuō)明：

1、 所有需覆蓋的場(chǎng)地,保證有兩個(gè)不同AP信號(hào),確保當(dāng)一個(gè)AP故障不會(huì)導(dǎo)致信號(hào)覆蓋下降。

2、 紅島倉(cāng)庫(kù)AP采用雙天線,每一面天線覆蓋一條操作通道,在保證覆蓋效果下,節(jié)省客戶投資。

3、 所有AP采用工業(yè)級(jí)7dBi板狀定向天線,保證信號(hào)覆蓋廣度和深度。

4、 整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接圖雙主機(jī)、雙鏈路、雙Switch冗余無(wú)線AP信號(hào)雙倍冗余覆蓋如下圖所示：

5、用戶收益

該套系統(tǒng)很好地滿足了太平洋恩利集團(tuán)的需求，在改進(jìn)業(yè)務(wù)流程、改善客戶服務(wù)水平、提升運(yùn)作效能、降低能耗等日常運(yùn)維成本以及滿足系統(tǒng)快速上線需求等方面均將取得明顯效果。

業(yè)務(wù)流程操作方面：該系統(tǒng)使太平洋恩利集團(tuán)能夠以更有效、更廉價(jià)的方式管理訂單和相關(guān)庫(kù)存數(shù)據(jù)。通過(guò)該系統(tǒng)，太平洋恩利集團(tuán)降低了錯(cuò)誤率和處理錯(cuò)誤導(dǎo)致的成本，提高了數(shù)據(jù)完整性、庫(kù)存能見(jiàn)度和訂單供品率，增加了銷量并改善了客戶服務(wù)水平，使客戶能夠以更低的成本享受到更充足、更及時(shí)的交貨。

在效能提升方面，最明顯的收益莫過(guò)于減少了對(duì)冷庫(kù)內(nèi)叉車的需求量。由于無(wú)線環(huán)境下的RF終端系統(tǒng)能夠?qū)⒅噶顚?shí)時(shí)地呈現(xiàn)在操作員面前從而使得以往叉車進(jìn)行查找、等待的時(shí)間大大減少，目前每個(gè)庫(kù)（面積為1km²）一臺(tái)叉車就已足夠。

6、 用戶反饋

西門(mén)子無(wú)線設(shè)備在冷凍倉(cāng)庫(kù)中的成功應(yīng)用，使低溫存儲(chǔ)的物流行業(yè)擺脫了有線的限制，大大提高了設(shè)備的工作效率，從整體上提高了經(jīng)濟(jì)效益。