堆垛机立体仓库应用案例：某钢铁集团智能原料及备件库

项目背景  

某大型钢铁集团为应对原料存储分散、出入库效率低、人工成本高等问题，引入堆垛机自动化立体仓库系统，重点存储铁矿石、焦炭、耐火砖等大宗原料及设备备件，实现原料集约化管理与产线精准配送，支撑钢厂高效生产和低碳转型。

立体仓库核心数据

1. 仓库结构与存储能力

仓库尺寸：高22米，占地面积3200㎡，共18层货架，总库容达12,000个货位，可存储原料及备件约15万吨（铁矿石单托载重1.5吨，耐火砖单托1吨）。  

货架设计：采用双伸位堆垛机货架系统，货位尺寸1400×1200×1600mm，适配钢厂重型托盘。  

空间利用率：相较传统地堆仓库，空间利用率提升6倍，节省用地面积70%。  

2. 设备配置 

双立柱堆垛机：配置10台，单机载重3吨，水平运行速度120m/min，垂直升降速度40m/min，货叉伸缩速度30m/min，定位精度±5mm，支持24小时连续作业。  

输送系统：环形穿梭车8台，实现原料从产线到仓库的全自动输送，峰值入库效率300吨/小时。  

智能装卸设备：集成视觉定位机械臂4台，支持不规则形状备件的抓取；配备自动称重系统，实时监控原料库存重量。  

3. 软件系统

智能调度：采用WMS（仓储管理系统）与WCS（设备控制系统）集成，通过AI算法动态分配货位，优先就近存储高频使用原料（如焦炭），出入库响应时间缩短至30秒/托。  

数字孪生监控：通过对物理仓库进行数字化建模，实时反映仓库的实际状态，并利用数据分析和模拟仿真等功能，实现对仓库的高效管理和优化。  

RFID与条码双模识：每托原料绑定RFID标签，实现从入场、质检到入库的全流程追溯，数据准确率≥99.99%。  

应用成效  

1. 效率提升  

出入库效率：峰值处理能力达200托/小时，较传统仓库提升400%，原料配送与高炉投料实现无缝衔接。  

人工成本：减少仓储作业人员80%，年节约人力成本约800万元。  

2. 柔性扩展能力

支持货架高度扩展至40米，并通过增加堆垛机数量提升吞吐量，未来可扩容至30,000个货位。  

技术亮点  

重型承载设计：堆垛机采用双立柱结构，抗弯刚度提升50%，适配钢厂3吨级重型原料托盘。  

安全冗余机制：堆垛机配备断绳保护、超载检测、紧急制动三重安全装置，确保高负载下稳定运行。  

产线协同：与钢厂MES系统直连，根据高炉实时需求自动触发原料出库，库存周转率提升2倍。  

行业意义  

该案例为钢铁行业首个超高层堆垛机立体仓库项目，攻克了重型原料自动化存储的技术瓶颈，成为钢厂“智慧物流”的标杆。通过集约化存储与智能化调度，钢厂原料库存周期从7天压缩至3天，年减少资金占用超2亿元。未来可通过AI预测模型进一步优化库存策略，推动钢厂全流程数字化升级。