木道家居的整厂智能物流系统

供稿/江苏高科物流科技股份有限公司

为顺应家居行业智能化升级趋势，木道家居选择与江苏高科物流科技股份有限公司合作开展智能物流系统项目规划建设，使其生产和物流能力得到大大提升，为企业实现长远发展打下坚实基础。

江苏木道智能家居有限公司（简称“木道家居”）是一家集家具生产、设计、销售、售后为一体的综合型企业。自成立以来，木道家居着眼于国内工程家具、家居定制、办公家具市场，凭借具有独立开发能力、经验丰富的开发设计团队和各类专业技术人才，努力为用户提供安全、实用、环保的家具产品，在业内颇具实力。

在智能制造和智能物流快速发展的趋势下，木道家居努力开展自动化升级，尤其是在新建的智能化家居工厂内，通过智能物流系统的规划建设，使其生产和物流能力得到大大提升。

一、项目背景

近两年，家居制造业发展面临一系列挑战，一是前端的房地产业不景气，需求增长放缓；二是同质化竞争日趋激烈；三是消费端要求更高的交付效率，以及更个性化的定制产品。随着需求更加多元化，定制化更为普遍，家居制造商普遍面临的选择是：通过自我升级，完成智能化转型。

总体来看，传统制造业的智能化升级主要有两方面重点：智能化硬件设备的改造、高效高柔性数字化平台的打造。家居行业的智能化升级同样如此。基于多年积累的经验，木道家居董事长张崇对家居行业的未来发展模式有着敏锐的观察，尝试在老工厂进行一系列自动化改造的同时，也大力投资在江苏徐州新建智能化家居工厂。

在新工厂中，自动化水平得到大幅提升，以木料加工为例，从备料、开料、铣型、钻孔、涂装到最后包装，共有超过40多道工序，全部采用自动化或半自动化装备，某些工序由原本的多人完成，减少到1人甚至无需人工，原本需要多台机器的作业则被合并到1台机器中，从而达到高效生产、降低成本的目的。

然而，自动化的实现，距离真正意义上的“智能化”还有一段距离，尤其需要处理好各生产设备之间的连动、各工段产能的平衡、工段间物料的流转、定制化订单的排单和配料、过程中物料的存储、原材料和成品的仓储、生产平台与其它业务平台的对接等问题，只有依赖专业的智能制造和物流集成商，才能高效且系统地化解痛点、满足需求。

二、项目概况

经过深入探讨和考察，木道家居最终选择江苏高科物流科技股份有限公司（简称“江苏高科”）合作开展智能物流系统项目规划建设。作为国内专业的智能化仓储物流设备集成商，江苏高科深耕多年，服务行业近30个，实施项目达到300余个，可为客户提供项目咨询、方案规划、生产制造、安装调试、运营保障的全生命周期服务。

木道家居地处江苏徐州丰县，新工厂占地300亩，一期建设130亩，其中生产车间47000平方米，成品库占地18000平方米，总投资8亿元，涵盖智能化成产车间、全自动化立体仓储系统及配套辅助办公场地。

在项目立项初期，木道家居与江苏高科经过了半年多的方案讨论，从整体布局到每一条输送线都经过仔细推敲。双方发挥各自优势，木道家居从专业角度对整体车间布局及专机的能效匹配做了深入分析；江苏高科根据行业经验，并结合木道家居的实际工艺，设计了整厂智能物流输及存储系统。双方的密切合作，使整体项目的落地性得到保障。2020年5月项目土建正式动工，2021年9月工厂正式投产。

由江苏高科为木道家居承建的整厂智能物流系统项目，使智能化、信息化生产在家居行业得到充分展现，从单一的智能存储功能向涵盖物料搬运、区域配送、自动拆垛、自动存储为一体的智能化物流系统延伸，是“工业4.0”在木工家居行业的典型应用。

三、解决方案与系统组成

木道家居与江苏高科通过长时间的行业探讨后发现，目前家居行业的制造及物流存在以下特征：

1.破损率高：产品包装非标化、运输中转次数多，导致行业破损率高达5%～10%。

2.标准化低：在家居的计费设计、包装规格、仓储设备、安装服务等方面标准化低，且标准执行力不够。

3.信息化低：目前大多物流环节靠人工完成，与其他行业广泛应用流水线作业及仓储管理系统的情况相比，家居制造及物流的信息化建设不完整。

4.时效性低：在定制家具方面表现最为突出，从客户下单到送至客户家中通常需要1个月左右时间，若出现破损补单时间还需延长。企业间协同效率低，也是导致时效性低的重要因素。

虽然目前存在诸多短板，但家居行业整体市场需求量仍处在稳步上升期，尤其近年电商行业发展迅猛，使得线上订单增长一路飙升。为此，江苏高科提出两点规划建议：

一是构建一体化供应链：打造双向信息流，从供应商管理、原料库存管理、生产加工管理、成品出库管理等几个方面实现信息链接；强化建设客户一键下单、产品自动模块拆分、订单生产追踪、发货在途监控等几个方面，以实现数据管理智能化，数据分析实时化，提高客户体验感。

二是以智能物流助力生产制造：借鉴不同行业物流的优势，打造专属家居行业的智能工厂。为满足家居行业使用，对堆垛机、输送线、RGV、自动拆码垛机械手等物流装备进行了特殊设计。在同等面积的存储条件下，自动化立体仓库的投入，使其储存量提高3～4倍；车间自动化物流设备的投入，使作业效率提高1～2倍。

最终的解决方案是，木道家居整厂智能物流系统采用原料库存储系统、智能吸盘桁架机械手系统、数控开料系统、封边系统、智能打孔系统、拣选系统、成品库系统、MES系统、WMS系统及中央控制系统。各系统硬件通过输送系统（近2000台输送机）连接，可实现软、硬一体化，以信息流打通家居生产的各环节，既实现大批量订单的批量化生产，又能够解决高端客户的定制化需求。

封边系统

智能打孔系统

下面按照家居产品从原材料存储、生产，到按订单拣选出货的流程，对各系统组成及其功能，以及主要作业流程介绍如下：

原料库存储系统：自动化立体仓库实现多种物料的无人化管理，并根据生产车间实际使用的材料数量、种类形成热力值，智能调整仓库物料的存放位置。

智能吸盘桁架机械手系统：根据系统订单，自动拣选出生产工序所需具体物料的种类、数量，并可实现一轨多车，根据实际业务量，灵活增减设备数量。

数控切料系统：全自动数控纵横开料，自动匹配版型，最大化利用原料，加工精度可达到0.5毫米。

封边系统：全自动加温、加压、封边、切面、多头粗铣、精铣、圆弧铣。

智能打孔系统：自动排钻、系统根据排钻规则智能匹配打孔板材。

多单拣选系统：根据客户订单，通过6台拣选机器人，将加工好的产品进行分单组合。拣选缓存区可同时缓存上百个订单。

多单拣选系统

江苏高科为木道家居规划的整厂智能物流解决方案，具有模块化、多样化、可复制的特点，其柔性化方案可应对企业在不同发展阶段的业务需求。从前端销售、接单、生产、物流等环节，实现全流程智能化、数字化管理，为企业实现更科学、更长远的发展打下坚实基础。

成品库分为入库区、成品存储区、出库区。其中入库区通过AGV与车间对接实现货物的自动入库，成品库区分为常规尺寸货物（2800×1200毫米）存储区、超宽货物（2100×2200毫米）存储区，共17台堆垛机（7台单伸位堆垛机，9台双伸位堆垛机，1台超宽堆垛机），合计24200个托盘储位。

成品自动入库：人工将成品打包好后组盘，通过人工呼叫系统调度AGV进行搬运作业。15台双工位AGV，使入库效率大大提升。AGV系统与仓库WMS系统对接，自动上传货物信息，根据入库原则，系统自动分配货位，通过RGV、输送线、堆垛机实现自动入库。

订单自动出库：根据客户订单，系统自动将货物从立体仓库出库，通过堆垛机将货物送至出库口，按照发货路线通过输送线输送至指定发货口；通过“井”字形输送线可实现任意巷道的货物输送至指定发货口；通过可调节皮带伸缩机输送至发货车内进行码放，大大降低人工劳动量；剩余空托盘进行自动码盘回库。诸如床垫等尺寸较大的货物，通过空中桁架机械手进行自动拆垛，搬运至指定发货口发货。

订单自动出库

四、技术亮点

1.兼容性：原料的尺寸多种多样，要求原料存储设备和系统必须具备更高的兼容性；成品区定制托盘可满足不同客户、不同型号货物的存放。

2.灵活性：多个生产区域原料需求大，桁架机械手支持多批次同时拣选，并根据实际业务量灵活增加机械手数量；成品入库区的AGV系统，除根据不同业务量的入库需求进行灵活增减外，还能满足后期打包下线对接口的灵活调整。

3.独立性：生产区域模块化，输送线、RGV专线输送，即使单区域加工设备、输送设备存在故障，也不影响其他区域生产作业。输送系统的专线输送，不但可提高输送效率、降低差错率，同时还使各区域的缓存空间有所增加。

五、实施效果

在该项目中，工业数据流在工厂智能传输并实时采集分析生产数据，将这些信息系统和生产、存储区域通过软硬件设施链接起来，将传统模式下各个环节的孤岛互联形成一个动态的生态圈，从而达到以下效果：

● 降低企业所担忧的生产瓶颈，降低生产成本、管理成本。

● 大幅减少对人工的依赖，降低出错率，大单、急单不再受人工限制，系统可24小时不间断生产。

● 提高生产效率与运营水平，整体系统比传统模式提高30%；实现多订单揉单生产，提高板材利用率，减少余料，余料自动入库再利用；板材损坏率降低75%；系统的无缝对接，实现对生产数据实时监控，从而提高计划的准确性与工厂的精细化管理。

总体来看，江苏高科为木道家居规划的整厂智能物流解决方案，具有模块化、多样化、可复制的特点，其柔性化方案可应对企业在不同发展阶段的业务需求。从前端销售、接单、生产、物流等环节，实现全流程智能化、数字化管理，为企业实现更科学、更长远的发展打下坚实基础。

自动化、工业4.0、大数据、云计算等等，如今已成为智能工厂的标签，生产和物流的智能化将是家居企业升级的必由之路。木道家居整厂智能物流的实施，将为业内带来一定借鉴作用。