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医药冷库规划设计及货架设备配置

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发表时间:2020-03-04 14:12

  冷库规划设计需考虑的因素

  目前国内的冷库供给市场仍处于碎片化状态,即没有形成系统的供需适应模式。针对这种情况,医药冷库在规划设计阶段需要考虑以下因素:


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  1.规模化

  无论站在冷库持有人还是使用人的角度,规模化的投建和运营都是降低成本重要的基础。这个“规模化”包含冷库自身的“规模化”形制和冷库所处“规模化” 环境两个方面。

  1)规模化形制,即冷库的单体建筑需要规模化呈现。冷链需求以服务为导向,追求规模化物流运营,以达到优化运营成本的目的,单元冷库服务的一站式解决方案是较为基础的现代冷链物流运营理念,如:至少要满足一个消防单位并保有多进出的独立库门等。

  2)规模化环境,即冷库应该设置在拥有一定规模的物流园区或产业园区内。冷库所担当的冷链职能与物流密不可分,冷库也不能完全脱离物流运营而独立存在,因此规模化的物流及其产业化环境是保障冷库冷链职能的重要条件。除产业化定制外,当前国内配置完全独立的冷链物流园尚不多见,但从发展趋势来看,在拥有一定规模的物流园区或产业园区配置一定规模的冷库是非常有必要的。

  2.通用化

  冷库的通用化,是冷链物流产业化的必要资源配置特征。在国内冷库供给市场正处于自主存量能动消化阶段的前提下,谈论冷库的建设及运营标准为时尚早,且整个国内冷链市场仍未形成稳定的产业构架与定位,整个冷链市场只有大概的产业发展轮廓和较为模糊的方向。因此,冷库通用化是冷库标准化进程中必须要经历的过渡阶段。

  1)医药专业冷库

  在国家相关行业法律法规的具体控制和要求下,医药专业冷库客观上能较早形成通用化特征,如:从温控角度,2~8℃的冷藏恒温库区、20℃以下的阴凉恒温库区和30℃以下的常温库区,是目前国内医药流通行业合规的专业冷库通用的温度区间要求范围。在此前提下,医药专业冷库就有了较为基础的资源标准,相对来说成本也有了明确的依据。

  2)食品冷库

  相较于医药专业冷库,食品冷库的通用化特征就很模糊,如: 深冻库就有-18℃、-60℃等多个版本,更不用说其他温区,有的温区之间甚至只有1—2℃的温差范围,而这种多温区差异,加之行业集中度低、企业生命周期和产品市场周期短,导致冷库利用率低下,反而造成冷库的投建和运营成本无法掌控。果蔬、禽肉和水产品等食材,对冷库资源的需求差异性更高,通用化水平更为低下。因此,根据所在区域市场冷链存储产品的特征入手,并不刻意强调冷库投建标准,而是从行业大方向上做简单分类,以温控范围为切入点,配置通用化的独立、分立冷库,是较为现实的有效做法。如:在整个物流园区或 产业园区配置一定比例的冷藏、冷冻库等。

  3.公共化

  依前所言,就目前国内冷链市场集中度低、业态粗放、展业规模偏小的特征,冷库的投建和使用必须符合当下需求的可变性、多变性和渐变性特点,又要兼顾规模化投放、通用性、组合性需求、低价承受能力等要求,这是一道摆在冷库投资者面前的难题。公共化,或许是解开这道难题的重要方法之一。公共化与通用化立足点不同,后者立足于需求对建筑形制与结构的关注,前者则更关注客户端的使用效率和成本优化。冷库的公共化设计主要包括以下两方面的内容:

  1)模块结构,是指规划小单位面积库房,形成库房模块,以单体模块和模块规模计算、设计和配置基础建筑形制空间,如:设施装备空间、冷量空间、交通空间、管线空间等,即模块化地 配置空间条件。这有助于冷库使用者有效核算,并设计合理的使用空间和运营逻辑。

  2)自主组合和自主配套,是指冷库投资方并不参与冷库模块库房的组合和内部配套,由使用者或承租人自主完成,或产权人不主动参与。原因在于,在整个行业与市场尚未形成客观公平的标准前提下,哪怕是最简单的建筑或装备先期投入都会被客户方认定为“趋利压榨”,造成成本价格无法实现。因此,投资方只负责基础模块投建和配置是目前较为现实的解决方案。

  4.配套化

  供电、给排水、供热、供压、污物污水处理和相对独立的交通布局,是目前国内冷库资源主要面对的配套问题。

  1)供电。氟利昂冷媒是当下服务性产业冷库的主导和指导性配置,鉴于其冷效率比传统冷媒低、耗电大的特点,对冷库的电力配套要求应当放在首位。另一方面,服务性产业冷库频繁的库内作业和进出仓运作,使得冷效保有压力更大,客观上也加大了对电力的需求。依据模块化核算的结构特征,便于冷库投资方在冷库投建设计初期,便能有的放矢地分配电力投资规模,同时对日后的租赁销售,也能实现清晰核算、合理排布电力资源配置在 单价中的比重。

  2)给排水、供热、供压和污物污水处理。随着冷链产业分工、运营成本要求和供应链管控深入等因素,加工型冷库需求日盛。冷链加工因存储产品的差异和供需要求,对水、热、压、污的处理处置提出了更高的要求。对于冷库投资者,并不是根据客户个性需求一站式配置到位,而是根据模块计算,给予合理的空间、容量和能力配套。

  3)相对独立的交通布局。由于冷库与普通干仓差异较大,又往往与干仓在一个物流园区或产业园区混合使用。冷库的布局从冷库门和装卸平台开始,即与干仓配置大有不同。同时,由于运用冷链运输工具及其运作周期与方式的不同,在同一物流园区或产业园区设置相对独立的动线交通就显得尤其重要。为保障冷库的温度稳定,对库门启闭和库内运作时间都有更严格的管控,使得车辆在园区内的动态调配备受关注,甚至有必要配置一定规模的驻车续车场地。 除上述因素外,冷库的保温、湿度处理,消防、气流、安保管理等,也是需要在冷库投建规划初期就要关注的课题,它们也占据了冷库投资的一定比重。


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  不同货架在冷库中的应用:

  由于密集型存储概念的提出,货架系统也发生了较大的变化,大部分货架系统目前都已向密集型存储系统的概念靠近,以适应目前物流仓储系统的变化。按照目前物流仓储系统的需求,货架系统已经形成了部分主流货架类型,其主要是配合各种不同类型的物流仓储系统的要求,做到最大限度的适应当前物流仓储系统的需求,以提高物流仓储系统的效率性。目前物流仓储系统中最常见的托盘式密集型货架种类主要分有动力和无动力,无动力的货架有:驶入式货架,后推式货架,重力式货架等,有动力的货架有:电动移动式货架,自动化立体仓库,穿梭车货架等。

  1.驶入式货架

  驶入式货架目前是最常见也是最便宜的托盘密集存储系统,通常是将货物先存入,后取出,适合的方向主要为大批量的单一项目货物,无法进行太多种类划分。此种货架系统的优势在于投资成本比较低廉,但是由于需要利用叉车驶入货架货道内进行操作,所以货架的深度一般不会大于10个以上的托盘深度,就导致存取货物的效率比较低下,而由于叉车工具的限制,导致其空间利用率只有60%-75%。其优点是:结构简单、造价低廉,正常情况下一般造价为200到350元每个托盘存储位置。它的缺点是:叉车需要开入货架内部操作,危险性较高,操作者在货架内部的视野不够开阔,光线不足。对于空间利用率有不足,对6米以上空间无法作业,同时稳定性存在缺陷。同时此货架局限于先进先出原则。

  2.后推式货架

  后退式货架也叫压入式货架,密集存储托盘的能力与驶入式货架相当,这种设计使得叉车不需要进入货架内部,货物放置在带轮子的小车上,小车依靠自身的重力可以沿着货架上的轨道下滑到取货口。类似与冲锋枪的弹夹设计原理。此种货架系统的空间利用率只有60%左右。它的优点是:柱片间由横梁来连接,增加了立柱的稳定性,这样就避免了贯通货架的危险性问题。它的缺点是:造价提高到800~1000元每个存储位置,一般单面存储最大不能超过5个托盘位置。其局限与叉车取货的高度限制,同样此货架也局限于先进先出原则。

  3.重力式货架

  在普通重型货架上增加滚筒线,滚筒线有一定的斜度,托盘被叉车从高的一端存入后,托盘依靠重力沿着滚筒线往下滑动,为了控制滑动的速度过大,在滚筒线上每隔一定的距离设计了阻尼系统来控制托盘的下滑速度,托盘滑动到滚筒线下端时被阻挡系统挡住定位,叉车可以从下端将托盘取走。它的优点是:避免了贯通货架的危险性问题,同时提高了货位进深数量。仓储利用率达到75%以上。它的缺点是:滚筒线造价过高,每个存储位置的造价比压入式货架相应提高,从而限制了这类货架的销售。同样此货架即局限于叉车取货高度的限制,也局限于先进先出原则。

  4.电动移动式货架

  移动式货架可分为轻中型移动式货架和重型移动式仓储货架。移动式仓储货架由要由货架、导轨、货架的运动系统组成。轻中型移动式货架也叫密集型货架,由轻型、中型货架和导轨构成。轻中型移动式仓储货架由中型仓储货架或轻型仓储货架演变而成,只需设一个通道,结构密集,美观实用,具有良好的密封性,安全可靠。它的优点是:只需要一个作业通道,可大大提高仓库面积的利用率,能达到70%以上。它的缺点是:入库频繁率较低,存取货所需时间较长,由于自身设计限制,很难达到12米以上的高度。

  5.自动化立体仓库

  自动化立体仓库,是利用自动化存储设备同计算机管理系统的协作来实现立体仓库的高层合理化,存取自动化,以及操作简便化。自动化立体仓库的主要由货架,巷道式堆垛起重机(堆垛机)、入(出)库工作站台、调度控制系统以及管理系统组成。结合不同类型的仓库管理软件、图形监控及调度软件、条形码识别跟踪系统、搬运机器人、AGV小车、货物分拣系统、堆垛机认址系统、堆垛机控制系统、货位探测器等,可实现立体仓库内的单机手动、单机自动、联机控制、联网控制等多种立体仓库运行模式,实现了仓库货物的立体存放、自动存取、标准化管理,可大大降低储运费用,减轻劳动强度,提高仓库空间利用率。它的优点是:可实现高速、高密度存储。缺点是:一次性投资大,对仓库要求较高。

  6.穿梭车货架系统

  穿梭车货架存储系统由穿梭车货架、电池驱动的穿梭车、叉车三部分构成。穿梭车在托盘下面的轨道上,它可以顶着托盘运行,把托盘上的货物存入货位或从货位取出。实现托盘货物最高密集度存放,显著减少库房建设费用。同时具有货物先进先出,先进后出可自由选择, 遥控操作、无需驶入,进出货效率高,抗地震安全性能大大高于驶入式货架,与驶入式货架、压入式货架、重力式货架比,综合成本更低。其缺点局限于叉车高度,空间利用率上来说略显不足。

  货架系统在冷库中的合理规划与布局

  1.提高冷库的空间运用率

  因为冷库建造出资较大,所以怎么让冷库内的面积与空间得到最大运用,就需要对各类型的货架进行合理挑选与布局。如对库房功用区(理货集货区、拣货缓存区、充电区等)的计划,应尽量思考在库外穿堂中安顿。但假如冷库中有能够运用的高度空间, 也可将以上功用区计划在冷库中,一是能够充分运用冷库中的高度空间(但要尽可能将功用区和存货区水平阻隔),二是防止了工作时重复进出冷库,进步操作功率,下降冷库能耗。

  2.保证功率的一起坚持凉气动线

  在进步存储量的一起也需思考入出库功率的请求,货品品项(货品品种、标准尺度、单件分量、单种数量、保质期请求、包装类型等)对货架的选型与拣选方法的断定至关重要。按照进、出库方法的不一样,通常分为先进先出和先进后出两种方法。大而重的物品主要以托盘货品的方法进行保管和存取,小而轻的物品通常以周转箱、零件盒等容器等方法进行保管和存取。不管何种存储方法,冷库内的物品与物品之间,货位的前后、摆布之间,必须有满意的空隙空间,让凉气在物品之间活动(通常情况下冷凝管是装备在库房顶部和墙面附近,凉气从上向下活动),到达制冷保温均衡的意图。冷库中,凉气动线的合理计划,能够保证冷库中温度的均匀性。

  3.冷库修建与货架配合

  冷库的修建分为单层库与多层库两种, 因为两种库房类型的修建构造不一样,对于货架方法的选定和安置也有不一样的请求。因此在冷库修建的计划期间,就需思考货架等物流设备的选型和计划。如,货架与货品的高度必定不能与制冷体系相干与;货品与货品之间应坚持满意的空隙空间、以便凉气流转顺利;货架与墙体、立柱间也需有必定的空间,以满意装置保护操作的便利性;在安置货架时,不得将立柱留在通道中,这将影响叉车的跋涉;还应防止与消防、照明等设施方位的抵触等。

  冷库内的通道数量也是影响存储量巨细的一个重要因素。冷库内通道数量越少,相应的面积和空间运用率就越高,存储量也就越大。在每个冷库的出入大门内,应配一个缓冲阻隔库,阻隔库表里的温差,以削减能量丢失。一起,也能够让操作人员、设备和货品等在阻隔区内调理大温差带来的不适应景象,缓冲阻隔区与相临区域间的温差应控制在5℃~10℃。冷库的进、出库大门,尽可能分隔运用,这么既能够削减每次进出库带来的能量丢失,也可防止和削减在一起进出库工作时发生拥堵与撞车景象。

  此外,冷库所用的钢材在低温状态下会呈现钝化景象,焊接以后的工件在低温状态下屈从度也会下降,在冷库中的货架钢材其原料应有抗低温的特性。详细的材料应以-20℃为区别温度边界,低于该温度的冷库应根据国家或职业的钢构造计划规范、钢货架构造计划规范里的相关条款,对所用钢材进行挑选,以保证货架体系的安全性。


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