家电行业成品快速装货技术需求分析

文/ 张小飞

成品装货发运是家电工厂生产制造的最后一环，如何实现其自动化作业与智能化管控成为智能工厂的一项重要课题。本文对家电行业成品自动装货解决方案的要求与实现难点进行了分析。

随着5G、大数据、人工智能等前沿技术的不断发展，家电这个经过充分市场竞争的行业对新技术的需求也越来越迫切，当前一大批家电智能制造工厂如雨后春笋涌现。而这些智能工厂的建设更多聚焦于生产线、物料存储、物料搬运等的智能化，对成品快速自动装货考虑的较少。而成品装货发运作为工厂生产制造的最后一环，如何实现自动化作业与智能化管控成为智能工厂的一项重要课题。目前，家电行业成品装货基本上以叉车或夹抱车加人工堆码的方式运作，存在作业效率低、装货时间长、作业强度大等问题。成品装货已经成为影响家电企业按时交付的一大瓶颈，亟待突破。基于此，本文将从三个方面对家电行业的成品快速装货技术的需求进行分析。

家电行业成品装货环节的痛点

1.装货效率低，作业时间长

不管是大家电（如电视、空调、冰箱、洗衣机等），还是小家电（如微波炉、吸尘器、电磁炉等），以装满一个标准40尺集装箱高柜来看，普遍需要1个叉车作业人员以及2个装柜作业人员不间断作业40～90分钟，部分产品装柜时间甚至超过2个小时，装货效率非常低，极大制约了工厂的出货能力。

2.劳动强度大，作业环境恶劣

装货作业人员需要在半密闭的集装箱柜里进行产品的搬运和堆码，南方炎热的夏天柜内温度可达40℃乃至更高。装货人员在高温环境下完成高强度作业，身体负荷大，容易疲劳，无法持续作业，使日均有效装货时间大打折扣。

集装箱装货

图1 人工装卸与自动装卸方式对比

3.集装箱占用时间长，月台利用率低

动辄一两个小时甚至更长的装柜时间，使得集装箱在月台长时间停留，月台的实际有效利用率大大降低，集装箱及装货资源（叉车、人员等）长时间占用，对集装箱调度、装柜资源的协调产生重大影响。

4.产品品质隐患

空调、冰箱等大家电装货作业时，产品尺寸大、重量较高，人工搬运和堆码时摔机、暴力作业等情况时有发生，产品出现以上问题时需要返回生产线进行修理或重新生产，在集装箱压柜的同时，整个订单的产品交付都将受到影响。

5.装货作业人员缺乏

高强度的作业、恶劣的作业环境使得装货作业人员流动性大，对体力、耐力的高要求使得大部分人都无法长期坚持，工厂只能通过增加用工成本，如提高作业人员待遇、减少工作时间等方式来增加该岗位的吸引力。

家电产品对自动装货系统的要求

要解决目前存在的痛点问题，家电产品的自动装货系统重点需要满足以下要求：

1.一是装货效率提升，减少人工作业，降低作业强度：通过运用自动搬运、自动输送等技术设备，实现产品从存储区到备货区，从备货区到柜内堆码的全流程自动化作业。通过以上措施和方法，将目前1.5～2.5小时的装柜作业时间压缩至30分钟以内，减少货柜和月台的长时间占用，以最大程度实现集装箱柜的即停即走，提升整体装货效率，同时提高月台的有效利用率。

二是减少人为因素造成的品质隐患：取消人工在集装箱内搬运和堆码作业，在人工参与少的情况下，减少人为因素造成的摔机、暴力作业等，减轻作业强度，规避人为造成的产品品质隐患。

三是快速装货系统经济性：在满足工厂快速装货的前提下，自动装货系统的投入产出比需要满足财务指标，满足经济性要求。

家电产品自动装货系统实现的技术难点

目前，国内还没有成熟的家电行业自动装货解决方案。要实现家电产品的自动装货，需要从以下几个方面重点考虑：

1.自动装货系统对产品的保护：任何解决方案的前提是保证产品品质安全，搬运、输送、堆码等作业过程需确保不能对产品造成外观污损、包装损伤、内部挤压等。

2.集装箱柜空间利用率最大化：集装箱利用率的高低直接影响产品的运输成本，目前的人工装货方式可以最大化利用柜内空间（人工作业柔性高），自动装货系统需考虑如何保证设备的运作空间不会影响集装箱柜内空间的利用。

3.自动装货系统对产品和作业环境的兼容性：家电产品种类多样，内外销共存，各工厂装货区域环境变化大，自动装货系统设计时需考虑增加如高度调节机构、移动机构等，以符合不同产品和不同环境下应用的兼容性。