前言
近年來,隨著人力和土地要素成本的上升,我國石化企業倉儲物流升級需求加快,自動化立體庫建設爆發,壹些大型石化企業已經建立起涵蓋包裝、碼垛、套標、入庫、出庫、裝卸車等環節的智能物流系統。全流程智能物流系統,全程以標準托盤為存儲單元、計量單位、信息單位媒介進行壹致聯運,以提高整體供應鏈管理效率,降低物流成本,提升產品競爭力。
以自動化立體倉庫為樞紐中心的全鏈條托盤化運輸作業高度依賴於托盤標準化水平,同時,在雙碳背景下,石化企業更加註重可持續的綠色循環物流模式,而替代壹次性包裝以實現托盤化運輸目標的**** 享托盤正好契合了這壹需求。
本文主要從**** 享托盤作業現狀出發,分析石化企業自動化倉庫+**** 享托盤模式下實際托盤作業存在的問題、原因及解決方案。
壹、背景
石化企業平面庫時代逐漸沒落
1、勞動力成本上升
歷史上,由於當時我國勞動力充裕,同時在石化廠建設征地時,需要就地解決就業安置問題,加之勞動力成本低,石化企業多采用平面庫。人工裝卸+叉車入庫作業,基本能夠滿足這壹時期石化企業倉儲物流的需求。然而,隨著我國人口老齡化、勞動力成本大幅上升,願意從事繁重體力勞動的低端就業群體越來越少,石化企業普遍意識到,建設平面庫並依靠大量人力進行裝卸作業的傳統倉儲路徑已經走不通了。
2、土地成本上升
隨著大型石化企業世界級煉化基地規模的初步形成,生產向集約化、規模化發展,石化企業產能大幅提高,百萬噸級固體產品生產裝置比比皆是。過去,固體產品在平面庫中以托盤堆垛的形式存儲,產品堆垛層數為2~3層,存儲效率低,且平面庫的存儲形式不可避免地依賴大規模的土地資源。面對土地面積受限、土地成本上升的現狀,石化企業更願意將有限的土地資源用於生產,導致倉儲用地越來越集約。
3、管理精細化要求越來越高
隨著我國經濟水平和消費水平的提高,下遊客戶對石化產品的需求從單壹品類、低端產品,向多元化、高端產品轉變,單壹客戶的需求不斷增加,而下遊客戶對產品質量、時效性的要求也在不斷提高,石化產品市場競爭相當激烈。為了更好地滿足客戶需求,石化企業不斷豐富產品種類,產品檔次從原來的五六種增加到上百種。傳統的平面庫由人工指定庫位,采用做記錄、插板、貼標簽等傳統方式進行管理。隨著產品檔次的增加,多個檔次的產品需要堆放在壹個堆垛上,這使得原來效率低、出錯率高的人工管理形式難以應付;倉庫上層的托盤與下層的產品直接接觸,穩定性差,容易倒塌,而叉車在堆放上層的產品時,容易出現托盤劃傷下層產品包裝的現象;倉庫應用人工駕駛叉車碼垛堆放產品時,由於庫內多為混凝土地面,叉車作業時卷起的大量粉塵和尾氣排放的顆粒物吸附在產品包裝袋上,影響包裝外觀,對員工身體健康不利,影響下遊產品的質量,也有損企業形象。
二、現狀
石化企業自動化立體倉庫+**** 享托盤-用托盤運輸時代正在加速到來
1、立體倉庫作業流程
產品通過全自動包裝碼垛生產線,由橫梁式高位碼垛機將袋裝產品碼垛在托盤上,並由全自動裱糊機裱糊。入庫後,通過環形穿梭/輸送線進入自動立體倉庫的存儲通道,由高位碼垛機搬運至倉庫指定貨位。托盤信息載體采用 RFID 技術記錄碼垛產品在包裝和碼垛過程中的信息,並與倉庫管理系統(WMS)中的信息進行比對,只有比對成功的產品才能進入倉庫。相反,出庫也是如此。裝卸方面,對於整托盤出庫的產品運輸,壹般采用 "人工+叉車 "的形式將產品搬運到指定車輛上,或者采用無人裝卸機進行自動化裝卸。
自動化立體倉庫具有土地利用率高、自動化程度高、信息化程度高、人工成本少等優點,實現了產品從自動包裝入庫、存儲、出庫發運等自動化作業和信息化管理。采用自動化立體倉庫存儲正在逐步取代傳統的倉儲方式,以適應石化行業的發展需求,幫助企業提高管理和服務水平,實現倉儲物流的智能化、自動化升級。因此,利用智能立體倉庫實現化工產品的搬運、存儲等自動化物流作業,成為行業發展的必然趨勢。
除生產裝置較少、年產量不足30萬噸的小型石化企業外,國內多數大型石化企業在新項目建設中都將采用自動化立體倉庫,石化行業自動化立體倉庫建設已進入爆發期,並已初具規模。泉州中化、鎮海煉化、中科煉化、中韓石化、揚子石化、廣東石化等大型石化企業已率先實現了全過程智能物流系統建設,並在業內產生了不小的反響。
2、用支架運輸成為石化企業自動化立體庫時代的必然
傳統的立足於內部物流運作環節優化的方式,在實現降低物流成本的機會空間已經越來越有限,而站在整個供應鏈的角度,通過提高物流標準化水平,提高庫存或物流設施的周轉率,減少人工過手次數,以實現物流降本增效是必然的選擇。
在立體倉庫建設的大背景下,石化企業的物流運作更加系統化、集成化,管理理念也由物流(logistics)向SCM(supply chain management)轉變。傳統的物流管理強調的是企業內部各個物流環節的整合,而供應鏈管理追求的是產品流通過程中包括中間分銷商在內的所有鏈條企業物流的整合,直至最終客戶的整體物流成本。上下遊壹致的運輸配合可以實現供應鏈管理的理念,提高上下遊銜接的效率,提高周轉率,降低貨物損耗和物流成本。
3、***掛托盤是實現壹貫托盤化運輸的最優途徑
***掛托盤上下遊聯運支持實現壹貫托盤化運輸方案。過去,行業普遍傾向於采用拆垛方式裝車運輸,以獲得較高的裝車率;上下遊企業缺乏托盤運輸的托盤結算規範,生產廠家和下遊用戶眾多,托盤形式和回收流程缺乏統壹規劃。近年來,隨著人工成本和土地成本的不斷攀升,自動化立體倉庫+帶托盤運輸壹體化建設運營具有明顯的成本優勢,且易於形成高粘性產品服務下遊客戶,立體倉庫+***享托盤帶托盤運輸模式在石化企業開始推廣應用。在中石油、中石化、中海殼牌、萬華等企業的大力推動下,壹些民營石化企業也逐步加入;第三方專業托盤運營服務商的出現,解決了托盤資產管理、回收、跨企業結算以及托盤運輸後的清潔維護等問題;而我國對貨運車輛超限超載治理力度不斷加大,曾經通過卸垛運輸實現超限超載盈利的方式已經難以實現,用托盤整垛運輸開始被石化行業企業所接受,給自動化立體倉庫+符合托盤運輸模式的落地應用提供了便利條件。
壹次性托盤和循環**** 享托盤綜合調查評分
三、自動化立體倉庫+**** 享托盤模式運行中的矛盾
自動化立體托盤要求特點
石化企業自動化立體倉庫對托盤使用的規範化要求非常高,否則極易造成生產事故,這體現在以下幾個特點上:
①用量大
壹個立式倉庫通常有2~5萬個庫位,托盤進出庫流量通常在200盤/小時以上,每天托盤補貨量通常在2000盤以上。
②出入庫作業集中
屬於 "大進大出",且波峰波谷明顯,石化倉儲領域的備用托盤存儲空間普遍不足,這就需要托盤服務商提供JIT模式的靈活補貨。
③庫內自動化操作對托盤的可靠性要求極高
托盤檢測標準遠高於GB/T35781-2017《托盤***用系統塑料平托盤》的性能要求,據測算,能滿足立庫使用要求的塑料托盤生產成本普遍在400元/個以上。石化生產屬於連續工藝行業,絕不允許中間停工,智能立體倉庫作為連續工藝行業的最後壹個環節,不允許發生上遊因操作失誤造成的停工事故。
以某石化立式倉庫為例
其立式倉庫托盤的技術要求如下:
而GB/T35781-2017《托盤**** 用塑料平托盤系統》的承載能力要求如下:
2、**** 享托盤操作存在的矛盾和問題 國內**** 享托盤的操作處於行業發展的初級階段,不像國外成熟發達經濟體,已普遍形成了托盤租賃管理的習慣,即托盤用戶有專門的區域回收分類存放***享托盤,有專門的人員進行托盤資產的入庫確認、盤點、退貨操作和費用對賬結算。因此,目前國內立體庫+***享托盤模式的應用還存在以下矛盾點。
***享現階段托盤操作存在的矛盾點
01下遊現場復雜,操作不規範,回程托盤破損率高,***享托盤再次入庫需要經過嚴格的篩選(如支撐結構是否損壞、RFID是否丟失、感光位是否損壞、毛刺飛邊是否突出、鋼管是否生銹等。),否則很難滿足立體倉庫直接使用的要求,出庫率高會導致需要人工重組。
02 下遊客戶方面,在石化行業的壹般配送模式下,托盤流轉過程復雜,托盤損耗率高。而且立庫托盤制作成本高,價格壹般在400元/個以上,壹旦出現高比例損耗,將對托盤貨主造成重大的持續損失。在無差別盲發的情況下(即實際上無法將托盤損耗、損壞的責任轉嫁給托盤使用者),托盤的損耗率甚至超過10%,因此,在不考慮其他運營成本的情況下,單獨分攤到托盤運營上***享受的托盤單件次損耗成本就超過40元,顯然,這不是壹個健康的運營模式。如果這筆虧損成本由下遊托盤使用客戶承擔,顯然下遊客戶難以接受,而由***享托盤經營者承擔,也難以為繼。要解決這壹矛盾,要麽降低托盤生產成本,要麽通過協同教育和明確規則來提高回收率,降低損耗成本。
由於回收或退貨不及時,托盤長期被下遊客戶占用,托盤周轉率低導致周轉托盤量不足,被要求不斷增加托盤投入。通常情況下,石化供應鏈中托盤的平均使用周期在 45 天左右,其中包括石化產品從生產到最終使用的天數。如果托盤不能及時回收,下遊企業勢必會將托盤的***享挪用於滿足自身內部周轉需求,這將大大降低托盤周轉率,增加托盤運營商的***享額外成本投入。
流通中所需托盤量=托盤需求量所對應的貨物總量/托盤周轉次數
04 石化企業下遊通行的經銷模式中,經銷商為了保護下遊客戶的隱私或減少托盤轉換以及指導下遊回收管理工作、希望將托盤直接隨貨轉賣給下遊客戶,但托盤成本不能加價太高,否則會影響產品本身的銷售,據市場調研,塑料托盤包裝成本不高於100元/噸才容易被經銷商和終端客戶接受。目前,國內從伊朗進口的原材料加上塑料托盤的成本是150元/個,也就是100元/噸。
由於上述矛盾的存在,所以目前國內石化企業自動化立體倉庫+***享托盤的模式經常出現下遊普及率不足、用托盤運輸與倒板散貨運輸並存、***享托盤與壹次性托盤****,增加了額外的管理成本,且效率提升不夠徹底的現狀。
四、對策與建議
為解決***享托盤上述矛盾沖突,推動立體庫+***享托盤模式落地,業內可采用立庫托盤與庫外托盤差異化管理方案,具體有以下兩種形式:
(壹)分托盤方案
即母盤不出庫,庫內運輸、抓取、標識均只針對分托盤,分托盤發出後供下遊客戶用托盤運輸。分托盤技術標準要求相對較低,因而成本相對較低,同時保證了分托盤與母托盤在庫內部的閉環運行,減少了下遊非標操作的損耗。此方案存在以下缺點:1.增加了托盤使用量;2.由於預留了增加子托盤的空間,損失了倉庫容量。同時,其優點如下:外部使用的子托盤既可以是***享托盤,也可以是壹次性木托盤,有出入庫空間。
(2)倒板方案
即在垂直倉庫出庫口安裝托盤翻轉設備,通過翻轉設備,將倉庫內托盤切換到倉庫外**** 享托盤,從而避免倉庫內托盤出系統內,減少損耗。該方案需要在庫外區額外安裝倒置托盤翻轉設備,增加了設施投資和空間占用。同時,其優點如下:1、節省了托盤用量;2、可以選擇推拉器進行免人工裝卸改造,兼容托盤免人工裝卸模式,但下遊仍需人工操作。
自動化立體倉庫建設初期即將規劃托盤作業模式。由於石化行業自動化立體倉庫為倉庫核心設施,投資較大,托盤只是作為核心輔助設備,投資比例相對較小,但非常重要,關系到貨物的流動存儲效率和托盤運輸的正常運行。因此,在立體倉庫設計之初就要將托盤作業模式納入整體規劃。這就要求立體倉庫集成商具備較強的整體規劃、布局和方案設計能力,對整個供應鏈運作和托盤作業有壹定的了解。同時,要深入了解石化行業內企業的銷售、倉儲等物流場景,提前在硬件配置上做好預案。
在石化企業立體倉庫對托盤的高標準要求與供應鏈下遊托盤使用工作條件差的矛盾下,為避免大量冗余和資源浪費,石化企業在規劃自身物流系統或立體倉庫建設初期、需要將托盤作業方案、自動化倒置托盤倒板設備或母托盤和父托盤方案納入整體規劃,實現庫內托盤專業化內循環管理,庫外托盤差異化外循環管理,從而避免立體庫交付後托盤作業期的兩難問題。
註:部分圖片和視頻資料來源於網絡,侵刪。
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