无线应用集成方案使冷库“双保鲜”成为现实

　　在太平洋恩利集团新投产的青岛红岛水产工业园里，可以看到一派繁忙但井然有序的景象：满载着打捞出来后经过冷冻的各种鱼类的船只到达后，仓储人员使用RF终端扫描托盘号确认收货。随即，叉车根据信息系统发送的仓位分配信息将货物送到指定仓位，并用RF终端扫描库存信息，收货信息被传回SAP WM，至此，入库操作完成。 

　　整个入库过程有条不紊，流畅顺利。每条船上卸下的数千吨冰冻鱼原材料仅在很短时间内即可全部进入冷库，从而确保了鱼的新鲜高质。同时，入库信息详细完备，条码包括了品种名称、捕捞船名和捕捞日期等数据。这些实时“保鲜”的数据不但满足了成品销售环节中的各项需要，也使日后的发货、查询、盘点等操作变得简便高效。正是德马泰克（DEMATIC）先进的实时物流技术将鱼与信息的“双保鲜”变为了现实。 

　　改造业务流程 

　　作为享誉世界的水产业巨头，太平洋恩利国际控股集团有限公司（Pacific Andes International Holdings）的主要业务为环球采购、运输、供应冷冻海鲜食品。太平洋恩利食品有限公司是太平洋恩利集团位于青岛的直属公司，集水产品加工、运输及贸易为一体。其主导产品冷冻鳕鱼系列是国际水产界公认的A级产品，在国内外水产界享有很高声誉。 

　　为了扩大产能以满足不断增长的需求，太平洋恩利集团于2007年在青岛红岛兴建新加工厂房，红岛一期工程总投资额约9000万美元，预期加工产能每年可达6万t，主要从事精加工产品，如即食产品的业务，大约在投产之后2~3年可达至满负荷运作。 

　　为了在冷库运作中降低操作失误、提升效率、加强管理，太平洋恩利集团决定改造传统的业务流程，实施SAP业务系统，建立一个全新的IT系统架构。而且，为了从实施的新型ERP系统中获得最大优势，太平洋恩利集团决定在冷库内采用实时物流操作，最终选择了在高干扰性环境中提供大范围无缝无线网络覆盖方面具有专业知识和丰富经验的德马泰克公司作为无线网络系统的供应商和集成商，并负责实时物流的设计规划与实施。 

　　“苛刻”的要求 

　　由于太平洋恩利集团所处的行业特性和本次项目的特点，给方案设计和项目实施带来了一些难度：首先，太平洋恩利位于红岛的冷库温度设定为-35℃（现为-28℃，可随时升级为-35℃），在如此低的温度环境下，确保高效稳定运行本身就对设备提出了近乎“苛刻”的要求；其次，客户要求在很短的时间（大约1个月）内完成与SAP系统之间实现无缝连接的无线解决方案的设计与实施，如果没有功能强大的无线应用中间件系统以及经验丰富的工作团队，这也是很难实现的。 

　　基于以上要求，德马泰克为太平洋恩利集团提供的整体解决方案包括：DEMATIC Pick-Director System（集成SAP系统的设备统一驱动接口中间件系统）、西门子工业级无线AP及常温AP、并结合了LXE公司的耐低温无线移动终端、蓝牙扫描枪以及条形码打印机，还有防水耐冷冻的电子标签。 

　　该设计方案的框架可以形象地比喻成人体运行机制：SAP相当于人的大脑，无线终端等可以比喻成人的手和脚，而DEMATIC Pick-Director System（以下简称“PDS”）的作用相当于神经系统。SAP WM模块通过DEMATIC PDS统一驱动底层无线设备，将设备的执行情况通过中间件反馈给WM模块。当进行入库/出库等操作时，SAP WM模块发出相应的指令，如何灵活高效地驱动设备以达到系统最佳利用率是中间件的主要职能。 

　　以入库过程为例：货物到达仓库后，SAP系统下达入库指令。DEMATIC PDS下载/接收WM模块的收货操作指令，并自动分发指令到各底层设备驱动硬件完成任务，分派时PDS会根据系统繁忙情况进行灵活配置。随即，仓储人员使用RF终端扫描并记录托盘序列号条码，确认收货。叉车根据信息系统发送的仓位分配信息将货物送到指定仓位，并用RF终端扫描库存信息，收货结果经过中间件整理和汇总后被传回SAP WM模块（图1）。

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图1 PDS系统入库过程运行步骤

　　集成之最佳利器 

　　太平洋恩利集团位于红岛的冷库主要储存原料鱼及鱼类成品等货物，冷库温度设定为-28~-35℃。低温的环境使得设备的选型和操作颇具特色：如仓库内使用钢结构驶入式货架以及全封闭式叉车，工人需要透过叉车玻璃进行条码扫描，叉车内安装有车载终端。同时，为了增强灵活性，每套车载终端都配有轻便型无线蓝牙扫描枪，当有需要时，工人可以走出车外并携带无线扫描枪进行条码扫描；冷冻环境下，设备的外壳、电池、以及内部的电路板结构等都要求作特殊处理，同时需要设备具有防冷凝的效果（图2）。  

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图2 恩利集团冷库实时物流操作示意图

　　解决方案的最大亮点在于采用了DEMATIC PDS系统。在行业内众多的集成项目中，经常会遇到多种拣选技术与工具并存、管理困难；ERP/WMS需要对每种设备单独做设备驱动接口；多种优化算法繁复，磨合时间长；系统可扩展性不强、不便于升级等一系列挑战。为解决这些问题，德马泰克自有知识产权的PDS/WCS则是解决这些问题的最佳利器。作为设备统一驱动接口中间件，PDS不仅能统一管理仓库中所有的RF、拣选小车、语音拣选终端、电子标签的订单执行指令动作。而且，PDS分解分发WMS订单的同时，会自动做好路径优化，负载均衡等智能优化，不但使系统达到最高效率，而且在整个系统中整合了德马泰克全自动化DC中所有的自动化设备，如自动堆垛机、智能传输带、高效分拣线等，从而使系统具备高度的可扩展性和升级潜力（图3）。 

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图3 德马泰克无线应用集成方案的技术亮点

　　提升效率 降低能耗 

　　德马泰克设计并正在实施的该套系统很好地满足了太平洋恩利集团的需求，在改进业务流程、改善客户服务水平、提升运作效能、降低能耗等日常运维成本以及满足系统快速上线需求等方面均将取得明显效果。 

　　业务流程操作方面：该系统使太平洋恩利集团能够以更有效、更廉价的方式管理订单和相关库存数据。通过该系统，太平洋恩利集团降低了错误率和处理错误导致的成本，提高了数据完整性、库存能见度和订单供品率，增加了销量并改善了客户服务水平，使客户能够以更低的成本享受到更充足、更及时的交货。 

　　在效能提升方面，最明显的收益莫过于减少了对冷库内叉车的需求量。由于无线环境下的RF终端系统能够将指令实时地呈现在操作员面前，从而使得以往叉车进行查找、等待的时间大大减少，目前每个库（面积为1km2）一台叉车就已足够。 

　　除此之外，此方案采用的硬件设备以及施工工艺能有效降低系统维护以及能耗等日常运维费用：传统的冷库无线网络施工做法是将无线AP安装在冷库外面，然后穿透冷库的墙壁，仅将天线置于冷库内部，这样做的缺陷是会在冷库墙壁被穿孔后，造成冷气的外泄。而此次DEMATIC专业方案中采用的是非穿墙式的设计，即所有AP均安装在-28~-35℃的冷库内部，避免了冷气外泄，节省了能耗。为达到这一目的，方案中不但采用了业内最稳定可靠的西门子耐低温AP、高工业等级LXE冷冻配置的手持和车载无线终端外，还使用了专业的高增益天线、放低温馈线以及AP供电模块；而且在防护机柜、光纤等线缆接口方面均作了特殊处理，在保证高质量无线信号覆盖的同时，极大程度地提升了系统的整体稳定性，并节省了能耗，从而达到降低日常系统运维成本的目的（图4）。 

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图4 语言拣选技术整合到整个系统流程中

　　值得一提的是，正是由于德马泰克的成熟中间件系统产品以及经验丰富的工作团队努力工作，在一个多月的极短时间内，系统已经完成了软件客户化定制开发和SAP的接口调试工作。还是因为采用了DEMATIC PDS的核心中间件，系统具备了高度的应用可扩展性和多种拣选技术的整合能力。今后系统除了能集成自动分拣线等自动化设备之外，德马泰克另一个冷库环境下适合使用的拣选技术——语音拣选技术也随时能整合进整个系统流程。语音拣选技术能解放操作员的双手与双眼，使之摆脱在冷库内带着手套操作无线手持终端等不便情况，更能使操作员注意力集中在双手搬运和拣选点数环节上，给作业效率和准确率的进一步提高带来极大的帮助。 

　　德马泰克PDS系统设计初衷 

　　对于订单履行操作的分析表明：除了拣选外，操作员实际上将大多数时间花费在一些不能创造价值的事务上，比如从一个货位到另外一个货位的走动。而PDS开发的初衷除了使系统能通过一个统一的接口层进行整合之外，就是为了帮助消除作业中不创造价值的那部分杂务(例如：接受指令、拿取设备、定位并识别货物、补货、包装、检查、文字工作以及纠错等)。 

　　德马泰克率先具备支持中文语音拣选技术的项目实施能力 

　　德马泰克中国一直致力于为客户创造物流绩效，是目前国内首屈一指的语音拣选解决方案集成商，公司拥有成熟的中文语音识别技术及丰富的行业应用经验。选用德马泰克的语音拣选解决方案，用户现有的物流系统和设备的订单拣选效率能大幅提高，订单准确率得以明显改善，库存量锐减，员工工作效率考核也随之科学公正。