作为华东地区纸包装行业领军企业,鸣朋纸业为破解传统仓储空间利用率低、人工风险高等行业痛点问题,依托数字化工厂二期项目,重磅打造原纸+成品一体化智能仓储中心。项目引入米亚斯堆垛机立体库系统,构建全流程自动化物流体系,助力企业突破产能瓶颈,实现仓储无人化、管理数字化、运营高效化,树立行业智造转型标杆。
作者:李洋
米亚斯物流设备(昆山)有限公司
昆山鸣朋纸业有限公司(以下简称“鸣朋纸业”)成立于2008年,是华东地区包装纸领域领军企业,主营瓦楞纸板、纸箱、纸盒及纸制品加工,覆盖工业纸箱、彩印纸盒、特种包装材料全产业链。公司拥有6.6万平方米的智能化生产基地,配置3条德国BHS高速瓦楞生产线,日均产能超100万平方米,年产能达3亿平方米,年服务客户近500家。随着业务快速扩张,鸣朋纸业原有的生产与仓储系统逐渐难以支撑产能需求。为突破发展瓶颈,进一步推进工厂信息化、数字化、智能化,提升产品竞争力和附加值,鸣朋纸业加紧布局数字化智能工厂的项目建设,致力于打造“智能生产+智慧仓储”一体化智造体系。

鸣朋纸业智能仓储中心隶属于公司数字化工厂二期项目,定位为原纸+成品一体化智能物流中心,通过引入德国米亚斯堆垛机立体库系统,实现无人化存取、精准追溯、高效周转。
1.空间利用率瓶颈
在造纸行业的传统仓储模式中,空间利用率瓶颈问题尤为突出。纸卷直径普遍在1~1.5米,单卷重量达1.5~3吨,如此大的尺寸和重量,导致纸卷叠放高度受限。在传统平库中,一般叠放层数不超过3层。这使得平库单位面积存储量低,单位面积内无法获得更多的存储量。
2.人工操作风险大
纸卷重量大且形状不规则,在搬运过程中,如果完全依赖人工操作则存在极大风险。由于纸卷表面较为脆弱,一旦搬运操作不当,极易造成纸卷表面刮伤破损,导致产品质量下降,给企业带来直接的经济损失。同时,搬运过程中因纸卷失衡、滑落等情况,还容易引发安全事故,威胁操作人员的生命安全。

鸣朋纸业
3.出入库效率低下
传统叉车在处理纸卷出入库作业时,存在诸多局限性:受纸卷重量和尺寸影响,叉车单次搬运数量有限,单位小时处理量少;在平库码放盘点环节,由于纸卷存储量大且码放不规则,盘点工作需耗费大量时间,且人工操作难以保证盘点的准确性。例如,在大型造纸企业的平库中,一次全面的纸卷盘点可能需要数天时间,且盘点误差率较高。
4.其他问题
一般情况下,纸卷在仓储中多为就地码放,而纸张对环境条件极为敏感。遇到潮湿阴雨天气,地面湿度增加,就地码放的纸卷缺乏有效的防潮保护措施,极易受潮。纸卷受潮后,纸张的物理性能和质量会受到严重影响,如纸张强度下降、出现褶皱等,导致产品破损不良。
5.企业自身发展瓶颈
随着业务快速扩张,鸣朋纸业原有传统平库已难以支撑产能需求,仓储空间严重不足、纸卷存放场地饱和等问题日益突出。原纸与成品纸箱堆放混乱、库容利用率低,导致周转不畅、交付效率受限,有限的场地无法匹配高速增长的订单与产能,严重制约生产排产与规模化扩张,亟须通过仓储智能化升级破解空间瓶颈,提升运营效率。

纸卷仓库传统平库堆叠码放场景
1.项目概况
鸣朋纸业智能仓储中心隶属于公司数字化工厂二期项目,2023年6月开工建设,2025年投入使用,总投资2.5亿元,总建筑面积2.8万平方米,是华东纸包装行业标杆级智能仓储项目。
该项目定位为原纸+成品一体化智能物流中心,实现“原纸入库—智能生产—成品存储—高效出库”全流程自动化,可支撑日产能超100万平方米、年产值10亿元级的智造需求。项目整体采用“高架立体库+堆垛机+WMS/WCS”架构,配置高位立体货架和米亚斯堆垛机系统,分为原纸智能存储区、成品自动化存储区、分拣配送区、智能调度中心等功能区,实现无人化存取、精准追溯、高效周转,大幅提升库容与交付效率。

米亚斯堆垛机
2.米亚斯堆垛机立体库技术方案
鸣朋纸业通过引入德国米亚斯堆垛机立体库系统,构建起“生产—仓储—物流”全流程自动化体系。核心设备及配置如表1所示,具体包括:
表1 鸣朋纸业智能仓储中心核心设备配置

成品纸箱立体库(货位数4376个):负载达0.9吨,1台27米高单立柱双深位堆垛机和2台27米高单立柱单深位堆垛机。
原纸卷立体库(货位数9905个):负载达2.9吨,9台31米高双立柱单深位堆垛机。
堆垛机单次循环35次/小时,即每小时出/入库可达35托盘,大幅提升纸卷出入库的运行效率,实现厂内生产流通自动化,操作便捷化,管理数字化。
1.纸卷入库
通过WMS与ERP进行通讯,根据计划完成原物料入库动作;(1)将来自入库点的纸卷送到入库输送机;(2)WMS按照入库规则,自动寻找符合条件的巷道和货位,将货物、货位等信息反馈给ERP;(3)WCS控制物流设备协调运行,将货物存储于指定的立体库货位中;(4)WMS更新信息,入库完成;(5)WMS具有防呆防错功能,可根据使用频率和使用规则自动优化,并且具备根据甲方使用规则自动优化调度指令、根据ERP/MES给出到料顺序以及指定叫料等多种模式。

纸卷正在入库
2.纸卷出库
根据用纸需求计划、出库规则以及厂内生产订单排程,完成原纸出库动作:(1)WMS导入订单信息,经过计算后,下达出库指令;(2)堆垛机于指定货位叉取货物,并送至出库叉台末端。纸卷由出库端输送机,送至指定使用机位并且卷向正确;(3)纸卷到达指定机位后,LED显示提示信息并发出指示,根据二维码或芯片信息传输给生管原纸信息并协同处理是否需要二次用纸及用纸记录;(4)根据到料顺序,堆垛机运输板链暂存,提前做好出料顺序规划,以保障叫料的及时性和顺序的准确性。
3.盘点
系统根据盘点规则,堆垛机运行至指定库位自动扫码感应纸卷上的RFID芯片,无需频繁叉取货物,盘点效率更高。
米亚斯托盘堆垛机与米亚斯伸缩叉配合使用,速度更快、效率更高,运行时实现毫米级高精度定位,其中行走、升降可控制在5毫米以内,货叉控制在3毫米以内。针对项目的实际特点,米亚斯迭代设计了更多的方案亮点,从而保证本次项目圆满实施:
1.快速拆卸,维保便捷
下横梁的行走轮,采用快速拆卸设计以方便更换,从而节省维护保养占用的时间。
2.稳定耐用的机身设计
立柱和下横梁采用焊接箱体结构,具有良好的刚性,增加内部焊接隔板以增加其抗扭曲和变形能力。成熟稳定的焊接工艺,有效克服了整体结构的变形,使存取货物更加精确,设备运行更加稳定持久。
3.多重安全保护系统
当载货台运动速度超过规定时,安全钳被速度限制器检测后立即启动;两端设有液压缓冲器,确保堆垛机安全启停;伸缩货叉设有限位开关、编码器和安全限扭器等,确保货叉安全运行。
4.能源反馈系统
驱动设计为制动能量再生回馈,将机械能转换成电能,并回送至交流电网,从而减少能耗,达到节约电能的目的(可节能15%以上),实现绿色可循环,提升经济效率。
5.防摇摆功能
堆垛机在减速运行时和取放货过程中,通过智能控制算法补偿立柱摆动幅度,缩短定位时间,提高效率,保证堆垛机运行时更加安全稳定。
6.高准确性的盘点作业
方案设计时充分考虑到整个自动化立体库运行过程中货位的追踪以及货物账务的准确性。作为货物系统关键设备,堆垛机上设计安装有芯片读取和条码阅读器。利用条码识别器和芯片读取器,可实现堆垛机对托盘(纸卷)自动进行货位地址分配、出库校验、自动盘点,生成实时库存、进出库、相关报表。相当于给堆垛机安装上一双“眼睛”,充分提高系统的准确性,并能提供立体库的库位位置库存实时与定期盘点,确保系统账物100%相符,所有盘点无需将原纸搬离库位,只需要自动扫码感应纸卷RFID芯片,利用空余时间即可自动生产盘点报表。
7.高冗余性耦合性
充分考虑系统的自恢复能力和冗余设计,确保系统强大的抗干扰能力。即在上位机管理监控系统瘫痪,输送设备和堆垛机正常的情况下,系统能自动进行一定的出入库作业,以保证生产入库以及出库发货的基本要求。当网络环境或监控计算机出现故障时,堆垛机控制系统仍然可以通过自动方式,独立进行出入库作业。堆垛机设计有自己的货架表,能够自动识别货架的基本情况,从而在上位机无法正常工作时系统照常进行工作。
1.大幅增加存储容量
立体库采用高层货架存储货物,能充分利用仓库的垂直空间,单位面积存储量可比传统仓库提高数倍。造纸企业中的卷纸、原纸等产品通常占用空间大,自动化立体库可合理利用上层空间,有效解决密集存储难题。
2.作业效率跃升
全过程自动化作业,只需要配备少量人员进行远程操作,即可完成大批量纸卷货物的进出库作业,大幅提升作业效率。
3.降低人工成本
自动化立体库的运行主要依靠智能设备的数字化管控,可大幅减少仓库管理人员和搬运工人的数量。通常中等规模的造纸企业在建设自动化立体库后,仓库人工数量可减少50%以上,从而降低人工成本支出。
4.灵活适应市场
自动化立体库具有较高的灵活性和可扩展性,能够根据企业发展和市场需求变化,快速调整仓储物流策略,大幅提升产品竞争力和附加值,更好地适应市场竞争。
作为江苏的省级工业互联网标杆工厂,鸣朋纸业智能立体库项目构建的“设备智能化+管理数字化+运营绿色化”转型范式,形成可复制、可推广的示范效应,有力推动纸包装行业向“黑灯工厂”演进,助力制造业智能化升级。未来,鸣朋纸业将以智能立体库为核心枢纽,持续深化“原纸立库—智能生产—智慧仓储”一体化闭环,拓展环保再生包装与高端定制包装业务,打造智慧生产、绿色低碳、高效交付的现代化智造体系。鸣朋纸业智能立体库项目的成功运行,不仅为传统制造企业破解仓储瓶颈、提升空间利用率与运营效率提供了成熟方案,也将引领造纸行业由人工粗放管理向无人化、数字化、精益化转型,推动产业链协同升级与高质量发展。

