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三大设计巧思铸就行业丰碑——《海外某铝业建材车间物流系统》案例总结
2026-03-25
郭庆，裴鑫鹏，马笑
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摘要：《海外某铝业建材车间物流系统》，是非常经典的一个铝型材智能物流系统，其布局环环相扣，全流程逻辑清晰，极大地提升了工厂效率，节省了人员成本，提高了该铝厂在铝型材行业内的市场竞争力，俨然已经成为铝型材行业内智能物流工厂的标杆，是铝型材工厂智能化的又一丰碑之作，这篇文章就围绕该铝业建材车间物流系统项目涉及到的三大巧思进行讲解。
关键词：车间物流；智能物流；经典案例；方案布局；建材；铝工业
项目整体介绍
该铝业项目，从挤压、时效、喷涂、包装，总的来说是线性排布，形成铝料从生产到发货的完美闭环，整个过程一气呵成、无逆滞，这种布局避免了传统厂房的“迁回折反”，在该铝业建材车间物流系统中，有着诸多巧妙的设计思路在里面，每一处动作、每一次交接、每一次搬运，都是经过一次次探讨、一次次打磨的结果，“如切如磋，如琢如磨”，如此才完成了复杂却协同有序，布局精、设备良、效率高的铝业建材车间物流系统。图1（整体布局）
图1（整体方案布局）
巧思一：单向闭环无交叉折返
迎才集团的工程师，在设计该铝业建材车间物流系统的时候，以“线性闭环、功能集聚、应急余”为布局核心，先考察了项目地点，对项目的方位和空间进行了非常详细的分析，确保后续设计的每一处空间规划皆有章法。
整个方案，从挤压车间一氧化车间一喷涂车间一包装车间，以线性排布，原料从西北侧独立入口入区，成品从东南侧出口出库，形成单向闭环无交叉折返，这里，为了确保主衔接通道的效率，采用了“点对点”直接输送的方法，在挤压车间至氧化车间、喷涂车间至包装车间的主衔接通道，各配置了2台有轨RGV和多条辊式输送线，这是迎才集团工程师反复测算后的结果，这般设计不仅符合“周道如砥”的畅通之意，更是避免了“道阻且长”的效率损耗，不得不说，这个设计是整个方案中的点睛之作。（图2）
图2 (主衔接通道)
其中关于有轨RGV，这里着重介绍一下，在该铝业建材车间物流系统中，挤压区和时效区中间的有轨RGV，并不是传统意义上的有轨RGV，它的全称应该叫作第七代带拆叠框功能的有轨RGV，可以将它理解成有轨电车和输送机再加上拆叠框机的混合体，它被现场人员亲切地称为“巨无霸”，它可以替代传统有轨RGV，并实现“装框、转运、拆框”一体化作业，到目前为止，迎才集团已经将它优化升级到了第七版本，硬件技术和软件技术已经非常成熟，“巨无霸”在浙江华钇、中亿丰罗普斯金、中创等项目均有使用，它不仅可以减少设备成本的投入，同时能够很大程度地提高搬运效率。（图3）
图3(带拆叠框的 RGV)
巧思二：智能行车库全方案贯穿
该铝业建材车间物流系统的方案在设计的时候，为了使设备数量能够根据功能需求精准配置，将各车间细分为“作业区、暂存区、辅助区”，从而有方向、有目标、有需求地去进行整体项目的布局规划，从某种意义上来说，方案的最后成型是不可控的，是无法预料的，它就像一个故事一样，它会根据项目的发展，自动成长成一个符合项目实况的样子，而设计师只是给他描述一个方向，给它一个指导，很多设计自然而然，再回过头来看，它竟然那么完美。
就像该铝业建材车间物流系统中植入的行车库，从时效区出来就会有一个智能行车缓存库，这个缓存库横跨整个建材车间，完美地和输送线进行了融合，不仅具有缓存功能，还具有拆叠框的功能，完全无人化、可以自主作业，自动完成料框的整理、计数、分抹等作业，大幅度提升车间效率。（图4）
图4（横向智能行车库）
在此基础上，根据项目需求的不断变更，又在此行车库中进行了更进一步的优化，将缓存库又分成了分料缓存库和满框缓存库，让功能更集中，同时又加入了一个点睛之作，就是定制化的旋转输送机。为了满足缓存库的缓存效率，减少行车搬运的行程，遂加入了旋转输送机，在行车库中又另起一条输送线，配合6台智能行车，实现了近138米的超长距离缓存，这就是该铝业建材车间物流系统中的横向智能行车库，除此之外，纵向还有长122米，宽57米的成晶智能行车库。（图5）
图5（纵向智能行车库）
成品智能行车库在设计之初，只是为了缓存包装后的成品，形成成品库，方便统计、分拣、发货，随着项目进度不断地推进，为了满足出库及空框返回喷涂线的流程，同时还要考虑断桥线的物流搬运，最后加入了顶升式输送机，给成品库配套了二层出库平台，而一层则进行空框的反流和断桥线物流的搬运，这一设计可谓是天马行空，不仅保证了发货的效率，同时满足了空框反流的需求，并使断桥线物流畅通无阻。（图6）
图6 (二层平台)
“乃可以进，乃可以退，乃可以纵，乃可以横”，思维打开，于是该铝业建材车间物流系统便拥有了贯穿全物流方案的纵横智能行车库，纵横智能行车库库存储量不仅大，而且排布有序，既承“高蓄藏”古意，又融合现代智能科技，成为整个物流车间重要的转运枢纽。（图7）
图7(纵横智能行车库)
巧思三：近距协同，集群匹配
众所周知，厂内物流除了提高搬运效率，最值得肯定的就是空间利用，一个好的布局，必然是将空间利用到极致，将设备的数量控制到最低，将搬运路线做到最短，在该铝业建材车间物流系统中，这三点被完美呈现了出来，在空间上，采用了上下两层的设计，在该项目车间有限的1680m的占地内，不仅让它储得下，更让它能转得开。而在搬运路线的设计上，“不走回头路”，原料从西北独立入口入库，成品从东南出口出库，全程无交叉折返，至于设备的数量，依托甲方提供的场内产能数据，对物流设备进行了精准定量，避免了“大设备小产能浪费，小设备大产能瓶颈”的问题，而其中如何去对设备进行精准定量，就是本文要讲到的第三个方案巧思，“设备近距协同，集群匹配”。（图8）
图8 (设备群组)
就拿该铝业建材车间物流系统中的挤压区来说，项目的挤压区域共有11条挤压线，除了超长料挤压机，剩下的每两条挤压线共用一套物流系统（空框／满框输送线、单工位有轨RGV），这就是上面所说的，集群匹配，也就是两个以上的生产设备集中起来共用一套物流输送装备，从而避免物流设备数量多且效率低的问题。（图9）
图9（两台装框机配一台RGV)
为挤压机划分区域，两台挤压机共用一套物流系统供应空框、装载满框，当满框装载完毕，有轨RGV立刻接收到信息，将满框搬运到满框输送线，同时将空框送进去，这就是设备近距离协同。
通过设备近距离协同和集群匹配，在此方案中，输送线上又优化了两台拆叠框机，将单框转换成一垛，输送线的缓存数量直接提升4倍，并保证了挤压线上空框和满框不断流，也保证了挤压区和时效炉之间的 RGV 有足够的搬运时间。（图10)
图10 (输送缓存线）
再拿该铝业建材车间物流系统中的发货区来说，同样采用了集群匹配、设备近距离协同的设计理念，将发货区的6个发货口通过上下两层的有轨RGV串联到了一起，然后根据发货效率集中精确定位设备数量，这就是集群匹配。（图11）
图11 (出库区）
一层用于空框垛的回收，二层用于成品满框的输送，当发货口已经需要发货的时候，智能行车库就会收到信号，并会将所需成品放置在顶升输送机上，然后由二层的RGV搬运到出库口的顶升输送机上，再进行装车，装车后的空框则会通过一层的RGV进行回流，从而形成一个闭环，这就是发货区的设备近距协同。（图12）
图12（二层平台和顶升输送机）
这样的例子在该铝业建材车间物流系统中比比皆是，基本贯穿全方案，但是这两个区域是比较经典的，这就是设计该铝业建材车间物流系统方案中控制设备数量的巧妙之处。
总结
该铝业建材车间物流系统是一个十分经典的项目，在设计这个项目的方案的时候，投入了大量的奇思妙想，最后抽丝剥茧，精益求精，才打磨出了该铝业建材车间物流系统的经典方案。（图13）
图13（整体方案布局）
其布局呈“线性闭环”，“挤压一时效一喷涂一包装”单向流转，原料西北入、成品东南出，整体物流路线如“周道如砥”般畅通，贯穿全车间的纵横智能行车库成重要存储枢纽，实现无人化分拣计数，库存和效率双升，此方案更以“近距协同、集群匹配”的设计理念，精确地控制了物流设备的数量，不仅使设备的使用率提升至92%以上，更让人力成本大幅度下降，是铝型材智能仓储物流中又一丰碑之作。
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