典型案例｜凯乐士：自动化物流技术在新华制药转型升级中的创新应用

发布时间：2022-11-17 来源：中国仓储与配送协会　　

随着应用场景日渐复杂化，凯乐士建立人工智能研究院，利用人工智能技术扩充智能物流装备系统的应用范围和协作规模，大幅提升作业效率，为客户提供高度智能化、高柔性、高可靠性和高性价比的解决方案。截至2021年，凯乐士已拥有190多项专利和150项软件著作权，已实施600多个物流项目，广泛应用于医药、汽车半导体、新能源、零售、电商、图书馆、轨道交通、文体、制造业及第三方物流等20多个细分行业。

医药产业是国家重点培育发展的战略性产业，在“智能制造”大背景下，医药企业的生产流通安全性和对外的服务质量优质性显得尤为重要。为适应发展趋势，越来越多的企业依托新兴物流技术与装备，推动实现内部物流的智能化改造升级，满足生产运营的合规性（GMP）、安全、高效、高质量、节能环保等要求。

一、项目企业

山东新华制药股份有限公司（以下简称“新华制药”）前身为山东新华制药厂，1943年创建于胶东抗日根据地，1948年迁至淄博。新华制药是亚洲领先的解热镇痛药生产和出口基地，是国内重要的抗感染类药物、心脑血管类药物、中枢神经类药物、激素类药物、驱虫类药物等药物的生产企业，也是国内主要骨干企业、国家高新技术企业，拥有国家级技术开发中心。新华制药曾先后获得国家质量奖、全国企业管理奖、国家级技术进步奖等荣誉，是首批国家一级企业，连续多次被评为全国用户满意企业和质量效益型先进企业，“新华牌”被认定为“中国驰名商标”。

历经70多年的发展，新华制药正向新世纪迈开步伐，已开始实施以科技为先导的国际化发展战略，启动建设现代医药国际合作中心项目，致力成为世界级原料药供应商、医药制剂、精细化工重要生产企业。

二、项目概况

面对劳动力成本的上涨、制造业竞争日益激烈，以及自动化技术发展应用日渐广泛的大趋势，新华制药大力推进“机器换人”工程，以自动化、智能化技术装备促进企业转型升级。

自2015年开始，新华制药启动现代医药国际合作中心建设项目，包括西园新建物流中心、现代医药国际合作中心和现代医药固体制剂中心。该项目是新华制药实现制剂国际化、新产品产业化的重要依托，是公司实现产业结构升级的重要项目，也是山东省重点建设项目、淄博市重大项目。该项目规划设计年产片剂为200亿片，项目一期达到100亿片，总建筑面积2.87万平方米。

三、项目实施

新华制药与凯乐士科技子公司湖北凯乐仕通达科技有限公司（以下简称“湖北凯乐仕”）开展合作，规划设计西园新建物流中心。凭借湖北凯乐仕的专业优势，实现信息化和智能化水平提升的总体目标，使物流中心的生产运营管理具有“分析”能力；以高配置的人力及智能装备确保生产安全平稳、管理可视化，提升物流中心运营效率，实现物流中心从传统生产到智能制造的升级，增强企业竞争力。

新建物流中心位于淄博市的新华制药总部，占地面积为11500平方米，整体建筑包括25米高自动化立体仓库及4层楼库，其中自动化立体仓库面积为6890平方米，4层楼库面积合计为9960平方米，使用面积共16850平方米。

物流中心完全按照国际最先进的cGMP（动态药品生产管理规范）标准建设，存储能力达27万件，支持年销售30亿元；采用从生产制造、成品存储及销售出库等流程的全自动化管理，可实现对单件商品从生产到销售全过程的自动化跟踪管理；引入WMS，实现生产到销售的信息无缝对接，通过入库、出库、仓库调拨和库存调拨等功能，结合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理和即时库存管理等功能的综合运用，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程，实现完善的企业仓储信息化管理。

（一）自动化立体库

自动化立体库由计算机通过WMS系统进行控制和管理，无需人工搬运，实现自动收发货作业。采用11层立体式存储货架，合计17160个托盘位，预计存储能力达20多万件；共设计13个巷道，采用双立柱型堆垛机进行出入库作业，具有空间利用率高、人力成本低、作业效率高及管理信息化等优点。自动化仓储系统能充分利用存储空间，通过计算机可实现设备的联机控制，以先入先出为原则，迅速准确地处理物品，合理进行库存管理及数据处理；可持续检查过期或查找库存商品，防止不良库存，提高管理水平。

图1 立库区

（二）楼库

楼库一层为收、发货作业区及原辅料存储区，物流中心无线网络全覆盖，使收货作业可通过无线射频（RF）智能无线收货台车对商品进行收货入库作业，具有灵活便捷及操作准确等优点。对于尺寸较大、不宜入立体库的原辅料采用压入式高位货架的存储模式，共设计270个托盘位，可存储原辅料2500件。

楼库二层为与生产车间相连的箱式输送及自动码垛区，可将生产车间成品通过输送线送至自动码垛区进行自动码垛入库。

图2 码垛区

自动码垛机可按照要求的编组方式和层数，完成对料袋、胶块、箱体等各种产品的码垛，通过最优化的设计使得垛形紧密、整齐。自动码垛机采用“PLC+触摸屏”控制，实现智能化操作管理，简便、易掌握，可大大减少劳动力和降低劳动强度。

图3 码垛分拨区回流线

图4 箱式集货线

楼库三层为专管库房（冷库、麻精库），共设计托盘位461个，存储能力为7000件。

楼库四层为整件堆垛区，共设计558个托盘位，存储能力为8400件。出入库作业均采用手持RF无线终端设备，通过信息化系统管理，实现流程化、无纸化作业。

四、项目建设挑战及成果

在新华制药西园新建物流中心项目中，生产车间设备与物流设备的对接方案成为本项目的关键点，直接影响了整个项目物流动线的完整性。由于物流中心在前期规划时，生产车间已建设完成，水、电、消防及暖通等工程都已结束，留给物流系统设计及设备安装的空间非常狭窄，给对接方案设计造成较大难度。在减少现有设施改动的前提下，湖北凯乐仕积极与客户沟通，通过实地考察、现场会议、设备选型比对及设备供应商考察等措施，历时近3个月，前后共设计出十余套方案供客户参考选择，最后通过产线生产效率及提升机效率分析对比，成功确定了最终方案。

在物流中心的功能设置方面，根据药品种类多、包装规格多的特点，采用KUKA全自动码垛机将车间产线与物流中心连接，打破了成品搬运入库动线长、人工码垛费时费力的瓶颈；根据GMP的要求，定制开发了货位状态监控系统，可实时监控商品在库状态。

在仓储系统方面，严格按照GMP对仓库的管理要求进行设计，参考医药行业法规中对药品生产企业物流系统的要求，结合企业的实际情况，实现了既满足企业的业务需求，又符合药品监管机构要求的自动化仓储系统。

项目主要成果：

（1）采用从生产制造、成品存储及销售出库等流程的全自动化管理，可实现对商品全过程自动化跟踪管理。

（2）仓库管理系统WMS不仅实现生产到销售的信息无缝对接，同时能对药品进行全程自动跟踪，实现完善的企业仓储信息化管理。

（3）实现生产车间设备与物流设备的无缝对接，打造全面覆盖新华制药生产流通环节的物流网络。

（4）采用全自动码垛机械臂，打破了长动线的成品搬运入库、人工码垛费时费力的瓶颈。

（5）提升仓库运行能力，由人工操作、手工账目过渡到全智能管理，立库存储能力高达27万件，支持企业年销售30亿元。

（6）按照cGMP标准建设物流中心，以智能化技术装备促进企业转型升级。

制药行业承载着国计民生、人民安全的重要责任，在智能化技术趋势影响下，正在进入全面转型升级的新阶段，尤其是后疫情时代，医药自动化产业布局迎来更大的升级空间。

基于全球600多项自动化供应链实战经验，凯乐士作为自动化物流系统领域的中流砥柱，为医药领域企业打造安全、高效、智能化的供应链整体解决方案，有效解决了药品存储难、易污染、难追溯等供应链难题。

未来，凯乐士将继续怀揣敬畏之心，以更敏锐的洞察力深挖医药行业需求，以更加开放的态度，为中国医药行业持续打造更贴合客户需求的智慧供应链解决方案。

企业简介

凯乐士科技集团（以下简称“凯乐士”）是领先的物流机器人与智能装备提供商和技术服务商，以四向穿梭车技术为内核，成为物流行业密集型箱式立体仓库的创新领导者，并逐渐发展到自动搬运和输送分拣领域，拓展和延伸不同的应用场景。通过自主研发多层穿梭车、堆垛机、高速提升机、AMR、输送分拣系统等高端物流装备，为客户提供集咨询规划、软件开发、装备制造、项目实施、运营辅导和售后服务于一体的端到端服务。凯乐士总部位于浙江嘉兴，在德国和奥地利设有技术研发中心，在上海、北京、广州、深圳、武汉、嘉兴、无锡、昆明、莫斯科等城市设有子公司或工厂。