新建饲料厂平面布置与物流系统的配置

■李军国 秦玉昌 李 俊 段海涛

（中国农业科学院饲料研究所，北京 100081）

我国饲料工业在经历了30多年的发展之后，产 业集中度不断提高，大型企业追求规模效益的态势明显，只有规模化才能具备更佳的竞争力和抗风险能力。按照农业部颁布的《饲料生产企业许可条件（草案）》，新建浓缩饲料、配合饲料、精料补充料生产企业的设计生产能力不小于10 t/h（年产单班2万吨、三班6万吨），实际上许多大型企业新建饲料厂设计生产能力都在20 t/h以上，有的甚至达到100 t/h以上。对于这些大型饲料厂每天进出原料、成品都有成百上千吨，生产过程中原料、成品的搬运工作量之大可以想象。如果企业物流管理不畅，时间、空间浪费大，物料混乱，重复搬运，流动路径不合理，废弃物回收不力等，不仅无法提高企业生产效率，降低生产成本，还阻碍企业的长远发展。合理的平面布置和物流规划，先进的原料、成品存贮、输送系统，高效的内部物流管理，保证生产过程中物流顺畅，可大大降低搬运费用，从而降低成本，增强企业自身竞争力。

1 饲料厂的总平面布置

饲料厂总平面布置的繁简与生产规模及要求有密切的关系。对于大型饲料厂，要正常运行，不仅要建设配备合理的饲料加工工艺与设备的生产车间，还要建设与之相匹配的立筒库、原料库、成品库，及与生产密切相关的变配电室、机修车间、锅炉房、材料库、地磅房等辅助设施，还有办公楼、化验室、宿舍等办公及生活设施。这些建筑设施的布置形式，影响饲料厂的生产管理和效率，厂内物流是否合理是贯穿及衡量总平面布置是否成功的一个重要依据。特别是饲料生产车间、立筒仓、原（副）料库、成品库等主要建筑应按生产流程布置，尽量缩短从原料到成品的运输线距离，避免物料往返运输，同时原料、成品、人流等应有各自路线，力求避免交叉，尽量减少占地面积，建筑物的间距还必须满足防火、卫生和安全等要求[1]。

新建工厂由于受征地条件限制，其厂区周边界限多呈不规则多边形，应尽量将生产区布置在厂区中部，充分利用周边夹角场地布置辅助设施，以满足生产要求[2]。目前饲料厂原料库、加工车间、成品库等主要建筑物的布置主要采用分项连接布置和集群组合布置两种形式。分项连接布置就是生产车间、原（副）料库、成品库等彼此独立建设，将主车间与各仓库通过通廊、地沟或天桥连接起来，从而形成一个整体的组合形式。这种布置方式各建筑物均有较好的通风、采光性能，但占地面积较大，加工过程中物料运输作业线路长，搬运费用高、不经济。集群组合布置是将主车间、原料仓库和成品仓库进行有机组合完全建设在一起，彼此之间用墙隔开，具有场地利用率高，运输作业线路短，功能单元安排灵活等优点，但是车间的通风、采光条件较差。

2 原料的接收、贮存方式选择

饲料原料从形态上有粒料、粉料之分，从包装形式上有散装、袋装之分，从运输方式上有汽车、船和火车运输之分。不同形态、包装和运输形式的原料，采用的接收与贮存方式也会有所不同，但都应采用适用、先进的工艺和设备，保证接收速度和能力满足生产需要，减轻工人的劳动强度、降低生产成本。

对于玉米、小麦等粒状原料，大型畜禽饲料厂应配置立筒仓原料接收系统，实现粒料接收、储存、出仓的高度机械化，完全不再需要人工。对于粕类、DDGS等粉状原料，由于流动性差、易结拱、板结、出仓困难等原因，大部分饲料厂还是采用袋装，靠人工搬运、投料。但是，随着饲料厂生产规模的扩大，这类原料的存储、投料继续采用人工方式，不仅工人的劳动强度大，也严重影响生产效率，制约生产规模的进一步扩大，采用筒仓储存是必然趋势。

豆粕等采用筒仓储存，可以实现物料散装接收，自动出仓，没有劳动力因素，减少水分流失和交叉污染，但是一定要考虑出料问题，防止流动不畅、形成板结、结拱、无法流动。因此，对于仓容较小的小型仓（200～300 t），筒仓出料口可设计成长方形，根据仓容大小，配单、双、三螺旋出料；对于仓容在1 000 t以上的大型仓，必须配主动出仓系统，保证物料整体流动、先进先出，出料完全。

其他不宜进仓储存的原料（如：麸皮、米糠、鱼粉等）应袋装、全部卸在托盘上，利用叉车搬运，人工投料，可提高生产环节原料补给的效率，减少人的参与，便于节能降耗。

3 筒仓仓容、房式仓库面积的确定

新建一个饲料厂，合理确定立筒仓仓容、房式原料库和成品库的面积，控制合理的库存量，对于保证生产的连续性和稳定性、降低饲料成本、提高企业经济效益意义重大，还可以防止因库容建设规模过大而造成投资成本增加。但是，究竟应如何确定合理的仓库容量，还没有一个一致的说法。仓库容量太小，影响生产效率和生产的连续性，可能造成原料采购频繁，增加采购、检验费用。仓库容量太大，除投资成本增加外，必然增加原料、成品占用资金的利息及在存库期间的损耗等存贮成本。

每种原料的库存量与饲料厂的设计日产量、该原料在配方中所占的配比、原料的存贮天数有关。对于一个饲料厂，其产品方案、产品配方、生产规模确定后，就可以估算出每种原料的日需求量，再根据每种原料的存贮天数计算出应配置的存料量。一般认为对于原料供应充足、交通运输方便的主原料如玉米等存贮天数7～10 d最佳，当饲料厂远离主原料供应地、需较长的运输时间时，存贮期可按20～30 d考虑，对于带有较强季节性的原料，则贮存期可长达3个月以上[3]。根据每种原料的存料量、贮存期、单位面积或容积的存放量，可以计算出该种原料所需的筒仓仓容或实际储存面积，一般房式原料库地面面积利用率在50%～60%，这样可以计算出每种原料所需的库房面积，相加得出原料库的总面积。

成品库的库存量与饲料厂的设计日产量、不同饲料产品的库存期有关，一般库存3～7 d。同样根据成品的存料量、贮存期、单位面积的存放量，可以计算出成品所需的实际储存面积，一般房式成品库地面面积利用率在55%～65%，这样可以计算出成品库的库房面积。

随着规模化养殖的扩大和养殖场机械化喂料方式的采用，越来越多饲料厂的包装工艺将被经济实惠的散装工艺所取代，通过散装车直接将饲料成品运往饲养场，降低包装费用。散装成品仓的数量应在6个以上，以满足市场需求变化、品种明显增多的需要。散装成品仓总容量应至少有2个班以上的生产容量，以保证连续生产的需要。

4 原料、成品库的区域规划

一个饲料企业，无论是原料品种还是产品品种种类繁多，对房式原料库、成品库进行仓库区域规划，可以使不同品种各归其位，库房管理明朗化与标准化，减少或杜绝混料，便于实现“先进先出”的管理；将不同品种的位置最优化，可以缩短出入库移动的距离、缩短作业时间，降低搬运的成本，降低在存储过程及搬运过程中的损耗，从而减少浪费，节约成本，提高工作效率[4]。

仓库的区域规划应按照存储的品种不同进行分区，划成区块，不同品种、不同批次的原料或成品分堆分区放置，各区的规划和布局是否合理，将对仓库作业的效率、质量和成本产生很大的影响，区域规划应遵循以下原则：

①根据原料的使用量和使用频率、成品的产量和出库频率，合理规划每种原料或成品所需库位及其面积，经常性的出入库频次高且出入量比较大的品种应放在离原料投料口或成品发货出口最近的固定区域内，应随着原料、产品使用量或生产量的变化及时调整库位，使库位空间有效利用。

②依物料类别分区存放，同一品种物料应尽量集中存放在同一区域内，以便于管理，容易识别与检查、查验存储数量等；应按批次分堆存放，利于严格执行先进先出原则。

③不同品种物料的包装形态及质量要求不同，应依物料包装形态及质量要求设定堆放方式及堆积层数；对于包装外观相似的不同品种物料，应相互远离堆放，防止混在一起，难以区分。

④配合仓库内搬运设备规划运输通道，应有适当宽度并保持装卸空间，使物料搬运得以顺畅进行。

⑤将各种物料依品名、规格、批号等标明于仓库货位平面图上，并随时显示库存动态。

5 厂内物流运输方式的选择

饲料生产企业的厂内物流运输方式、运输效率与原料的接收贮存方式、成品的发货方式紧密相连。采用筒仓储存的原料，生产过程中需要进料时就可以由筒仓经刮板输送机、斗式提升机等输送设备直接将原料送入待粉碎仓或配料仓，完全不再需要人工，实现进料的机械化。如果将所有可以进筒仓的原料全部采用筒仓储存，就可以大大减少需要人工的搬运、投料量，提高投料效率，减少原料库房面积和人工成本。饲料产品采用散装，无需人工打包、搬运，直接由散装成品仓流入散装运输车，将大大提高发货效率，减少成品库房面积和人工成本。但是目前大多数饲料企业，只有粒状原料进筒仓，成品还是采用袋装，广泛存在着人工装卸搬运，采用何种厂内物流运输方式，使搬运过程中成本最低化和时间最小化，同时降低劳动强度，提高人员工作效率，就显得非常重要。

饲料厂内物料的搬运工作主要包括原料的卸车、入库、码垛、出库投料，成品的入库、码垛、出库装车，小料的搬运、投料，头尾料、不合格品、清洗料等的搬运、堆放等。厂内物料搬运方式主要采用叉车、铲车、机动运输平车、手推车等运输车辆和移动式皮带输送机，机动灵活，使用方便。

5.1 厂内原料运输方式

对于散装原料，如果不能直接进筒仓，可采用散料堆放，用铲车运送到投料口直接投料；也可采用人工装袋后再搬运、堆放。对于袋装原料，目前主要有以下4种搬运方式：

①全部采用人工作业。原料接收时，人工卸车、人工码垛，搬运采用机动运输平车或手推车；出库投料时，人工装车，机动运输平车或手推车搬运，人工卸车投料。该方式搬运工劳动强度大、效率低，大型饲料厂已很少采用。

②人工与皮带输送机结合作业。在采用人工作业的基础上，在卸车、码垛、装车等作业中，根据需要借助皮带输送机进行输送，可一定程度上降低工人劳动强度。

③人工+托盘+叉车作业。原料接收时，人工卸车，直接将原料码放在一定规格的托盘上，规定袋装原料在托盘上的码放形式和码放包数，码好一个托盘就用叉车直接将这一托盘原料搬运到原料库的规定堆放区域，托盘码放层数要符合原料库房的堆放管理要求。出库投料时，直接用叉车将一托盘原料叉送到投料口，人工投料。该方式采用托盘运输，方便机械化作业，加速货物搬运，降低运输成本，提高了出入库效率，同时只在卸车、投料时人工作业，出入库搬运、码垛等作业不再需要人力，大大降低了工人的劳动强度。

④人工+托盘+叉车+皮带输送机作业。在采用人工+叉车作业的基础上，在卸车作业中，根据需要借助皮带输送机进行输送，可进一步降低工人的劳动强度。

5.2 厂内成品运输方式

袋装成品的搬运方式与原料的搬运方式基本相同，只是成品要考虑发运时的装车问题，而原料考虑的是到货时的卸车问题。

①全部采用人工作业、人工与皮带输送机结合作业，这两种作业效率低、工人劳动强度大，大型饲料企业已很少采用，这里不再强调介绍。

②人工+托盘+叉车（+皮带输送机）作业。将包装好的成品人工码放在托盘上，码好一个托盘就用叉车直接将这一托盘成品搬运到成品库的规定堆放区域，托盘码放层数要符合成品库房的堆放管理要求。出库发货时，直接用叉车将一托盘成品叉送到皮带输送机旁，人工输送装车。对于特殊定制的托盘，可以将一托盘成品直接叉送到运输车上，再用叉车仅托起成品将托盘抽出，这样可以不需要工人的搬运，进一步降低劳动强度。

③自动码垛机+托盘+叉车（+皮带输送机）作业。采用自动码垛机将包装好的成品自动码放在托盘上，叉车运输入库、码垛、出库，完全不需要人工搬运，这是目前国内最先进的成品搬运方式，减少大量的人工劳动力，减轻劳动强度，机动性好，效率高。

6 结语

通过以上分析可以看出，新建饲料厂生产区域最好采用集群组合布置，缩短从原料到成品的运输距离，降低厂内运输成本，提高场地利用效率；原料的接收储存尽可能采用筒仓接受系统，实现大宗原料的机械化进料，部分成品采用散装，大大减少厂内物料搬运量，降低工人劳动强度和用工成本，同时还可以减小库房面积；立筒仓仓容、房式原料库和成品库的面积要根据生产规模、储存期、原料的配比、单位面积或容积的存放量、房式库地面面积利用率等合理估算，控制合理的库存量，既要保证生产的连续性和稳定性，又要降低投资成本、饲料储存成本；要对房式原料库、成品库进行区域规划，将不同品种物料的位置最优化，缩短出入库移动的距离，降低搬运的成本；房式原料库、成品库应配备托盘、叉车、皮带输送机等搬运器具和设备，提高搬运效率，减少用工量，降低工人劳动强度。新建饲料厂合理的平面布置和物流规划，可以保证生产过程中物流顺畅，降低厂内运输费用，减少用工成本，增强企业自身竞争力。