自動(dòng)化立體貨架安全保障措施不可忽視!
返回上層隨著物流行業(yè)朝著信息化和智能化的方向發(fā)展,物流自動(dòng)化核心設(shè)備自動(dòng)化立體貨架的應(yīng)用日益廣泛,其設(shè)備和系統(tǒng)如何安全穩(wěn)定運(yùn)行,成為日益重要和復(fù)雜的技術(shù)性課題。自動(dòng)化立體貨架(AS/RS)是由立體貨架、巷道堆垛起重機(jī)/穿梭車(chē)等自動(dòng)存取設(shè)備、出入庫(kù)托盤(pán)輸送機(jī)系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)以及其他輔助設(shè)備組成的復(fù)雜的自動(dòng)化系統(tǒng)。近年來(lái)它的應(yīng)用日益廣泛,而它的安全穩(wěn)定運(yùn)行是保證其高效發(fā)揮作用的基礎(chǔ),因而越來(lái)越受到重視。
自動(dòng)化立體貨架的安全管理主要包括建設(shè)安全以及運(yùn)營(yíng)安全,涉及工作人員安全、貨物安全、設(shè)備安全、消防安全、信息數(shù)據(jù)安全等方面。具體如設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn):由于機(jī)械設(shè)備在操作過(guò)程中發(fā)生損壞、操作人員操作或維護(hù)不當(dāng)?shù)龋瑹o(wú)法對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)開(kāi)展作業(yè)。比如傳送帶的機(jī)械卡住,或傳輸電纜故障,造成機(jī)械損壞;傳感元件檢測(cè)元件損壞、檢測(cè)失靈、計(jì)算失真,造成操作錯(cuò)誤等。數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn):主要是倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)備份不及時(shí)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、或者操作人員輸入數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確造成的記錄數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)不相符等。人身安全風(fēng)險(xiǎn):其主要來(lái)源于兩個(gè)方面,一是由于人員操作失誤導(dǎo)致高層物品墜落而引起的安全事故,二是自動(dòng)化在運(yùn)作過(guò)程中因機(jī)械設(shè)備故障帶來(lái)的人身傷害。
一、設(shè)計(jì)和建造是安全的基礎(chǔ)
一個(gè)自動(dòng)化立體貨架項(xiàng)目能否持續(xù)安全穩(wěn)定的運(yùn)行,蕞初的設(shè)計(jì)和建設(shè)是基礎(chǔ)。沒(méi)有合理的設(shè)計(jì)、高質(zhì)量的建設(shè)、安裝,必然會(huì)給后期的運(yùn)行和運(yùn)作帶來(lái)麻煩,也會(huì)給后期的安全管理埋下隱患。
一個(gè)自動(dòng)化立體貨架項(xiàng)目的實(shí)施會(huì)涉及到眾多參與方,包括:業(yè)主、咨詢公司、設(shè)計(jì)院、系統(tǒng)集成商、貨架等設(shè)備供應(yīng)商、消防、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理等。它項(xiàng)目在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素較普通立庫(kù)項(xiàng)目更加復(fù)雜,如需要綜合考慮庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存物的情況,如物料的特征、外形尺寸、單件質(zhì)量等參數(shù);要考慮建設(shè)倉(cāng)庫(kù)今后物流運(yùn)作情況,如平均庫(kù)存量、蕞大庫(kù)存量等出入庫(kù)流量及其它相關(guān)的條件,甚至包括包裝形式、搬運(yùn)形式、出庫(kù)及運(yùn)輸工具,以及企業(yè)的管理水平、企業(yè)的后期發(fā)展規(guī)劃等因素。
如今,物流系統(tǒng)項(xiàng)目規(guī)模不斷擴(kuò)大,復(fù)雜度日益提升,這些無(wú)疑都加大了物流系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)的難度。安全管理是建設(shè)項(xiàng)目的重要組成部分,如有些大型物流設(shè)備安裝對(duì)進(jìn)入場(chǎng)地的道路有要求;有些物流設(shè)備對(duì)于建筑物空間、地基的承載力、水電氣等條件有要求等。針對(duì)這些安全需求,都需要項(xiàng)目建設(shè)方提早了解,做出方案。
自動(dòng)化立體貨架項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、制造、安裝時(shí)要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范操作。2012年4月1日,工業(yè)和信息化部批準(zhǔn)發(fā)布了《自動(dòng)化立體貨架設(shè)計(jì)規(guī)范》,要求設(shè)計(jì)時(shí)要確定出貨架結(jié)構(gòu)的工藝荷載、制造精度、基礎(chǔ)沉降要求、供電、通風(fēng)、照明、防火等多方面的要求以確保整體系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)要求。如消防問(wèn)題,設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮到消防通道問(wèn)題、防火涂料問(wèn)題,做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和消防設(shè)計(jì)。我們國(guó)家的消防講究物防加技防,刷防火涂料,保證它的耐火時(shí)間。
二、自動(dòng)化立體貨架的設(shè)備安全問(wèn)題
高層貨架是自動(dòng)化立體貨架的主體設(shè)備,在降低倉(cāng)庫(kù)投資成本、改善工作環(huán)境、提升空間利用率的同時(shí),由于其形成貨物密集和向上較高空間的存儲(chǔ)形式,也給項(xiàng)目本身和物流作業(yè)帶來(lái)了一定風(fēng)險(xiǎn)。如由于貨位傾斜或者放置或搬運(yùn)貨物不當(dāng),造成存儲(chǔ)貨物的高空墜落,在造成存儲(chǔ)貨物損失的同時(shí),還容易造成設(shè)備或人員的傷害。而如果立體貨架出現(xiàn)傾倒或者倒塌,那更是嚴(yán)重的安全事故。
對(duì)于貨架本身的質(zhì)量安全,六維副總裁毛建云認(rèn)為國(guó)內(nèi)主流大廠的產(chǎn)品質(zhì)量都是有保證的,“這些廠家制造貨架在選材時(shí)都是采購(gòu)國(guó)內(nèi)國(guó)際一線大鋼廠的材料,材料本身的品質(zhì)有保證,包括其承載力和抗腐蝕性。”對(duì)于貨架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型,中機(jī)六院的副總工程師王文向記者介紹:在實(shí)施具體項(xiàng)目的時(shí)候,貨架形式主要取決于客戶的實(shí)際需求、各種荷載的計(jì)算、倉(cāng)庫(kù)的結(jié)構(gòu)與外形尺寸等。“超高層的立體倉(cāng)庫(kù)對(duì)貨架及智能堆垛機(jī)的安裝精度要求較高;對(duì)堆垛機(jī)軌道水平度、垂直度的要求較高。如果采用高位叉車(chē)存取貨物,則需要超平地面。”
隨著客戶需求以及技術(shù)的發(fā)展,更多的輔助設(shè)備成為自動(dòng)化立體庫(kù)的必不可少的設(shè)備如:RGV、輸送系統(tǒng)、提升機(jī)等。這些設(shè)備的質(zhì)量安全對(duì)于自動(dòng)化立體貨架的整體安全也是至關(guān)重要的。在運(yùn)行的物流設(shè)備在防火防爆等方面的要求要高于普通倉(cāng)庫(kù),因?yàn)橐坏?kù)內(nèi)發(fā)生著火或爆炸等意外,其影響的不僅僅是貨架的安全,更是整個(gè)倉(cāng)庫(kù)的安全。
三、自動(dòng)化立體貨架中的安全防護(hù)設(shè)施
在自動(dòng)化立體貨架的設(shè)計(jì)和建設(shè)當(dāng)中,其設(shè)計(jì)和建設(shè)目標(biāo)除了要實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效運(yùn)營(yíng)以外,還有一個(gè)重要目標(biāo)就是通過(guò)必要的安全防護(hù)措施,避免或者降低由于人員操作失誤或者設(shè)備運(yùn)行偏差造成的設(shè)備貨物損害以及相關(guān)工作人員人身安全。而隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,已經(jīng)有越來(lái)越多的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,對(duì)行業(yè)整體安全水平的提升起到十分重要的作用。如行標(biāo)和國(guó)標(biāo)JB/T9018-2011《自動(dòng)化立體貨架設(shè)計(jì)規(guī)范》、JB/T11269-2011《巷道堆垛起重機(jī)安全規(guī)范》、GB/T32828-2016《倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化系統(tǒng)功能安全規(guī)范》都對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性提出大綱性的規(guī)范要求。如安全防護(hù)措施是各種安全規(guī)范規(guī)定的自動(dòng)化系統(tǒng)必備部分,安全圍欄和安全門(mén)在自動(dòng)化系統(tǒng)中是防護(hù)措施的di一道安全門(mén),在各類規(guī)范中都有明確的要求。
所有的安全規(guī)范,首先要保護(hù)的是操作人員的人身安全,如防止立體倉(cāng)庫(kù)中貨物意外高空墜落砸傷工作人員或工作人員誤入設(shè)備工作區(qū)造成被傷害等安全事故。如根據(jù)GB16655-1996《工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)集成制造系統(tǒng)安全的基本要求》,自動(dòng)化立體貨架系統(tǒng)安全保護(hù)措施主要是體現(xiàn)在物流設(shè)備與人工操作接口的防護(hù)措施。自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)物流設(shè)備工作區(qū)域邊界要設(shè)置隔離護(hù)欄,其中貨架隔離護(hù)欄分為二種,一種是貨架的側(cè)面一般采用防護(hù)背網(wǎng)防止貨位墜落,根據(jù)存儲(chǔ)貨位的規(guī)格選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)眼;一種是貨架端頭通道設(shè)置阻止人員進(jìn)入的安全圍欄,一般高度為1200mm,并與活動(dòng)式防護(hù)裝置門(mén)(鉸鏈、滑道)組合使用;堆垛機(jī)、輸送機(jī)等各類機(jī)械設(shè)備運(yùn)行區(qū)也要設(shè)置隔離護(hù)欄,根據(jù)操作規(guī)范僅允許維修人員在機(jī)器調(diào)整、工藝校正或維修時(shí)進(jìn)入圍欄之內(nèi)。
四、監(jiān)控和維保是安全的必要條件
倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)是自動(dòng)化立體貨架控制系統(tǒng)的重要組成模塊,它不僅是實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)管理和監(jiān)控功能的重要基礎(chǔ),也對(duì)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)操作運(yùn)行的可靠性與安全性產(chǎn)生著重要的影響。針對(duì)倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),大多數(shù)國(guó)外的應(yīng)用程序均是基于成熟的組態(tài)軟件改進(jìn)的。盡管軟件存在著部分缺陷,如腳本容易崩潰、程序過(guò)于復(fù)雜等,但是其在人機(jī)交互方面已經(jīng)很人性化了。
對(duì)于自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)而言,其在監(jiān)控系統(tǒng)方面主要有兩點(diǎn)需求——狀態(tài)監(jiān)控功能和設(shè)備調(diào)試功能。基于這兩點(diǎn)需求,倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能包括:貨物搬運(yùn)過(guò)程中對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況的全程監(jiān)控;設(shè)置堆垛機(jī)的工作模式,控制堆垛機(jī)各種行為狀態(tài);控制顯示屏,以反映系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中堆垛機(jī)的實(shí)時(shí)工作狀態(tài);接收并管理計(jì)算機(jī)報(bào)告在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的故障,作業(yè)執(zhí)行情況和設(shè)備狀態(tài)等;接收設(shè)備位置及狀態(tài)等信息,向堆垛機(jī)發(fā)出操作命令。
除了日常對(duì)設(shè)備狀況的監(jiān)控,定期的維護(hù)保養(yǎng)也是十分必要的。如毛建云就向記者介紹到:自動(dòng)化立體貨架使用周期很長(zhǎng),定期維護(hù)保養(yǎng)十分必要。很多貨架承載較大,易引起貨架變形、地面沉降等問(wèn)題,對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)也可能會(huì)有一定程度的影響,因此后期需要定期勘測(cè)測(cè)量,保證倉(cāng)庫(kù)整體安全。隨著系統(tǒng)的復(fù)雜程度增高,貨架故障產(chǎn)生的概率也增加了。要引導(dǎo)客戶做好設(shè)備定期的維保工作,讓設(shè)備始終處于良好的工作狀態(tài),蕞大程度降低設(shè)備故障引發(fā)的安全問(wèn)題。
五、智能技術(shù)助力安全技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展
信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)安全是自動(dòng)化立體貨架安全管理的重要內(nèi)容之一。如很多自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)采用數(shù)據(jù)庫(kù)雙機(jī)熱備份以應(yīng)對(duì)故障發(fā)生。此外,現(xiàn)在很多物流設(shè)備廠商開(kāi)發(fā)了在線的信息監(jiān)控和管理系統(tǒng),通常稱之為“XX云管理系統(tǒng)”,這些系統(tǒng)通過(guò)遍布自動(dòng)化的各種傳感器收集數(shù)據(jù),幫助監(jiān)測(cè)和判斷各類智能化物流設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),如果發(fā)現(xiàn)異常還能夠di一時(shí)間推送預(yù)警信息。當(dāng)然,也有人士擔(dān)心,如貨架這樣的大型自動(dòng)化物流設(shè)備系統(tǒng)上網(wǎng)在線,是否會(huì)帶來(lái)被網(wǎng)絡(luò)信息侵入和攻擊的風(fēng)險(xiǎn)?面對(duì)這樣的疑慮,金峰集團(tuán)總工程師兼研發(fā)總監(jiān)劉洪峰跟記者解釋到:首先,一般客戶的物流倉(cāng)儲(chǔ)信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和重要的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)是隔離的,避免了網(wǎng)絡(luò)黑客通過(guò)倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)攻擊生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)的可能。其次,物流系統(tǒng)云化,更多只是給予物流系統(tǒng)數(shù)據(jù)的上傳功能,一般是禁止開(kāi)通遠(yuǎn)程操控大型物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備的權(quán)限和功能的。還有,大型自動(dòng)化物流設(shè)備的操控系統(tǒng)和信息系統(tǒng)構(gòu)建都是基于專用的工控系統(tǒng)和基于Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的,與普通互聯(lián)網(wǎng)基于Windows系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的軟件和系統(tǒng)還有技術(shù)差別,大部分計(jì)算機(jī)病毒主要攻擊Windows系統(tǒng)中的相關(guān)軟件。
隨著各種信息智能技術(shù)在物流行業(yè)的廣泛應(yīng)用,物流業(yè)正在朝著智慧物流時(shí)代發(fā)展,這種技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)也推動(dòng)了立體貨架安全技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和5G技術(shù)的應(yīng)用在自動(dòng)化和相關(guān)設(shè)備中的應(yīng)用,使得相關(guān)設(shè)備能夠定期對(duì)自身狀態(tài)和立庫(kù)狀態(tài)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),并通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)將相關(guān)數(shù)據(jù)回傳給控制系統(tǒng),甚至控制中心可以通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程查看設(shè)備監(jiān)控及運(yùn)行日志,遠(yuǎn)程連接設(shè)備進(jìn)行調(diào)試,極大提升了對(duì)立體貨架維護(hù)和保養(yǎng)的工作效率。如音飛公司正在進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā),針對(duì)該公司在自動(dòng)化立體貨架中應(yīng)用的設(shè)備(穿梭車(chē))進(jìn)行5G芯片加裝,使得設(shè)備能夠反饋基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并在邊緣層進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和分析整理,從而獲取各個(gè)設(shè)備狀態(tài)、故障的診斷和分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)一些重要結(jié)構(gòu)或者元器件在運(yùn)行環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)故障進(jìn)行提前預(yù)警,從而提升整個(gè)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的安全系數(shù)。
盡管自動(dòng)化立體貨架是高度自動(dòng)化的設(shè)備,但是對(duì)操作人員和使用人員的安全操作和安全意識(shí)的提升,仍然是保證整個(gè)項(xiàng)目安全運(yùn)營(yíng)的重要因素之一。不管是在建設(shè),還是其運(yùn)營(yíng)中,相關(guān)工作人員必須嚴(yán)格執(zhí)行安全標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范;切實(shí)落實(shí)安全管理規(guī)章制度和安全措施,確保安全目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。很多出現(xiàn)安全事故,有些系統(tǒng)項(xiàng)目甚至可能由此停滯或停擺,給相關(guān)人員的生命健康和甲乙雙方的經(jīng)濟(jì)利益都帶來(lái)了很大的損害。之所以會(huì)出現(xiàn)安全事故,有可能和工程設(shè)計(jì)或產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān),但是更多是因?yàn)楣芾硭尚负筒僮鞑划?dāng)造成的。因此,在貨架施工工作未開(kāi)展前,項(xiàng)目組中必須設(shè)置專業(yè)的安全管理人員,并且切實(shí)落實(shí)其權(quán)力和職責(zé)。其次,項(xiàng)目組應(yīng)對(duì)施工人員進(jìn)行相應(yīng)安全技術(shù)的培訓(xùn),提升其安全施工的意識(shí)和水平。蕞后,相關(guān)企業(yè)必須全面的貫徹落實(shí)國(guó)家及行業(yè)關(guān)于安全生產(chǎn)的法律法規(guī),保證能夠按照法規(guī)、行規(guī)進(jìn)行專業(yè)施工。在運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)中,為了提高運(yùn)營(yíng)的安全性,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)操作人員的技能培訓(xùn),不斷學(xué)習(xí)并掌握自動(dòng)化立體貨架控制系統(tǒng)的原理,只有正確使用和維護(hù),才能實(shí)現(xiàn)對(duì)有效使用和管理,并進(jìn)一步降低管理成本和安全風(fēng)險(xiǎn)。