一、冷鏈問題概述

　　冷鏈物流是現(xiàn)代物流的重要組成部分。冷庫主要用于恒溫恒濕儲(chǔ)存食品、乳制品、肉類、水產(chǎn)品、家禽、果蔬、飲料、花卉、綠色植物、茶葉、藥品、化工原料、電子儀器、煙草、酒精飲料等半成品和成品。一般來說，冷鏈物流中儲(chǔ)存的物品可以分為幾類，如食品、藥品、疫苗、血液制品等。要求不一樣。

　　食品冷鏈?zhǔn)菓?yīng)用最廣泛的領(lǐng)域之一，其溫度需求也非常廣泛。比如果蔬、花卉一般在0℃到15℃之間，每種水果的儲(chǔ)藏溫度略有不同。肉類和海鮮的儲(chǔ)藏溫度一般為-18 ~-35℃；有極端的產(chǎn)品需要零下65℃保存(比如金槍魚)。

　　常規(guī)藥品的儲(chǔ)存溫度在5℃-15℃之間，GSP要求的恒溫倉庫儲(chǔ)存環(huán)境在5℃-19℃之間。由于GSP的嚴(yán)格要求，這種倉庫被廣泛使用。

　　疫苗類冷庫主要儲(chǔ)存各種常溫下無法保證的藥品。在低溫冷藏條件下，藥品不會(huì)變質(zhì)失效，延長(zhǎng)藥品保質(zhì)期的儲(chǔ)存溫度一般為-5℃~ +8℃。有些需要特別的規(guī)定。

　　例如，最近有報(bào)道稱，新冠肺炎的一些疫苗需要在-72℃下儲(chǔ)存和運(yùn)輸。血液制品的儲(chǔ)存需要特殊的要求。所有冷鏈物流對(duì)運(yùn)輸車輛都有嚴(yán)格的要求。

　　近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)水果、蔬菜、肉類、海鮮、水產(chǎn)品的需求不斷增加，對(duì)冷鏈物流的需求呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。冷鏈物流逐漸成為物流的熱點(diǎn)之一。隨著市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，立體冷庫和自動(dòng)化冷庫的建設(shè)項(xiàng)目逐年增加，并有快速擴(kuò)張的趨勢(shì)。

　　與傳統(tǒng)的常溫倉庫不同，冷庫對(duì)倉庫和物流工藝設(shè)備的要求有其鮮明的特點(diǎn)。如何把握冷庫建設(shè)的特點(diǎn)，積極面對(duì)市場(chǎng)需求，成為市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)。本文只介紹-18℃以下低溫大型冷庫的建設(shè)，這是今后冷庫建設(shè)的熱點(diǎn)和重點(diǎn)需求。

　　二、自動(dòng)化冷庫的特殊性

　　一般大型冷庫的庫容在幾千噸到幾萬噸之間，以肉類、海鮮、土豆等產(chǎn)品為主。倉庫建設(shè)可以由兩部分組成:倉庫本身和倉庫內(nèi)的物流設(shè)備和系統(tǒng)。兩者遵循的標(biāo)準(zhǔn)不同。中國的冷庫已經(jīng)建了幾十年，有一系列的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。制冷方式、屋頂、墻面、地面、地基、消防、電氣都有詳細(xì)的規(guī)定。但自動(dòng)化建設(shè)的歷史相對(duì)較短。

　　本文只談冷庫物流系統(tǒng)的建設(shè)。從物流工藝設(shè)備的選擇和設(shè)計(jì)來看，自動(dòng)化冷庫的規(guī)劃和建設(shè)應(yīng)注意以下特點(diǎn):

　　1、單元化儲(chǔ)運(yùn)

　　大型冷鏈的特點(diǎn)之一是單元化儲(chǔ)運(yùn)，物流單元主要是托盤和周轉(zhuǎn)箱。引入單元物流的設(shè)計(jì)思想是冷鏈物流的關(guān)鍵。因?yàn)槔鋷斓墓ぷ髅娣e為了節(jié)能不應(yīng)該設(shè)計(jì)的太大，所以上下游的單元信息的一致性對(duì)于貨物的發(fā)貨管理非常重要。皮帶運(yùn)輸對(duì)于減少裝卸時(shí)間和保持冷鏈的完整性也非常重要。因此，單元化物流將給冷鏈物流帶來革命性的影響。

　　2、選擇適合低溫環(huán)境的材料非常重要

　　低溫環(huán)境下的物流設(shè)備不同于常溫，比如很多電器設(shè)備在-15℃以下無法正常工作。所以需要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的工作環(huán)境來保持溫度在0℃以上，這樣會(huì)增加設(shè)計(jì)的難度。有些材料在低溫下從根本上改變了力學(xué)性能，如鋼、塑料等。貨架、托盤等承重設(shè)備的選材要注意其低溫適應(yīng)性，選擇不當(dāng)會(huì)帶來潛在風(fēng)險(xiǎn)。如塑料托盤，低溫時(shí)最好選擇聚乙烯(PE)，耐沖擊、耐寒性好。在室溫下，聚丙烯(PP)具有優(yōu)異的力學(xué)性能。此外，潤(rùn)滑和照明燈也與常溫?zé)粲休^大區(qū)別，設(shè)計(jì)時(shí)要注意。

　　3、消防的問題

　　冷庫作為一種特殊類型的倉庫，也必須嚴(yán)格滿足建筑防火規(guī)范。對(duì)于溫度低于0℃的倉庫，通常常溫的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)會(huì)因溫度過低而無法正常工作。因此，溫度低于0℃的冷庫是不可能設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的。在某些情況下，不再設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，只有在必要時(shí)才考慮其他措施，如粉末滅火。另外，冷庫設(shè)計(jì)時(shí)，防火分區(qū)面積與常溫庫不同。應(yīng)參考相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。目前使用的設(shè)計(jì)規(guī)范是《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50072—2010版，您也可以參考《常溫倉庫設(shè)計(jì)規(guī)范》。

　　三、自動(dòng)化冷庫的主要優(yōu)點(diǎn)

　　在冷庫的選擇上，選擇建設(shè)自動(dòng)化冷庫有很多優(yōu)勢(shì)。下面簡(jiǎn)單描述一下。

　　1、庫存能力大幅提升

　　與傳統(tǒng)的叉車式車庫或平面車庫相比，自動(dòng)化立體車庫的空間利用率將大大提高。庫存效率會(huì)提高3~5倍，尤其是在密集存儲(chǔ)的情況下，庫存容量會(huì)比常見的自動(dòng)化立體倉庫提高30%以上。由于冷庫的建設(shè)成本是常溫庫的兩倍以上，因此提高庫存空間的利用率對(duì)降低成本非常重要。

　　此外，自動(dòng)化倉儲(chǔ)系統(tǒng)的使用也可以大大降低能源消耗。據(jù)實(shí)際測(cè)算，自動(dòng)化物流系統(tǒng)的能耗僅為傳統(tǒng)冷庫的40~60%，這對(duì)于有效降低成本、倡導(dǎo)綠色物流無疑是非常有利的。

　　2、工作環(huán)境大大改善

　　在冷鏈物流中，傳統(tǒng)的倉儲(chǔ)作業(yè)有一個(gè)很大的問題，就是工人不能長(zhǎng)時(shí)間在極低的溫度下工作，尤其是內(nèi)外溫差過大的時(shí)候，工人很難招到。這種現(xiàn)象在自動(dòng)化物流系統(tǒng)中得到了很好的解決。它的基本設(shè)計(jì)思想是將存儲(chǔ)區(qū)和操作區(qū)分開。

　　在自動(dòng)化冷庫的設(shè)計(jì)中，倉儲(chǔ)區(qū)一般與工作區(qū)是分開的:倉儲(chǔ)區(qū)的溫度可以達(dá)到-35℃甚至更低，這部分全部自動(dòng)化，無人化；在作業(yè)區(qū)，包括卸貨、收貨、組裝、入庫、出庫、分揀、裝箱、分揀、集貨、裝車等作業(yè)，設(shè)計(jì)作業(yè)溫度在5~10℃范圍內(nèi)，在保證貨物儲(chǔ)存條件的前提下，大大改善了作業(yè)環(huán)境。

　　由于溫度極低，許多電氣設(shè)備需要特殊處理，這大大增加了冷藏設(shè)備的成本。將工作區(qū)和存儲(chǔ)區(qū)分開的設(shè)計(jì)理念也可以大大降低工作區(qū)的設(shè)備成本。

　　需要注意的是，以無人為目標(biāo)的智能物流系統(tǒng)正逐漸成為冷庫建設(shè)的發(fā)展方向。即便如此，在工作區(qū)布置大量的自動(dòng)分揀設(shè)備仍然是一種合理的設(shè)計(jì)思路。因?yàn)闇囟鹊脑颍梢源蟠蠛?jiǎn)化設(shè)備，降低設(shè)備成本。

　　3、冷庫建設(shè)的技術(shù)取向

　　通常在冷鏈物流中，貨物除了溫度環(huán)境差異巨大之外，還具有明顯的特點(diǎn):SKU相對(duì)較少，零部件相對(duì)較少。這一特點(diǎn)決定了自動(dòng)化冷庫的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能采用密集存儲(chǔ)技術(shù)。

　　密集倉儲(chǔ)有多種形式，最典型的有雙深度貨架、走廊貨架、穿梭貨架等。近年來，全自動(dòng)梭車系統(tǒng)(形式多樣)和四向梭車系統(tǒng)引起了企業(yè)的特別關(guān)注，成為未來發(fā)展的主要方向。

　　四、密集存儲(chǔ)技術(shù)成為主要應(yīng)用趨勢(shì)的原因

　　作為物流系統(tǒng)建設(shè)的終極目標(biāo)，“效率”和“成本”一直是考慮的重點(diǎn)。另外，因?yàn)榄h(huán)境的特殊性，勞動(dòng)強(qiáng)度考慮的比常溫儲(chǔ)存更多。因此，未來冷庫建設(shè)的發(fā)展方向必然是自動(dòng)化操作、集約化、智能化倉儲(chǔ)。

　　1、存儲(chǔ)方面

　　立體存儲(chǔ)和密集存儲(chǔ)將是許多冷庫的首選。其中，以自動(dòng)化立體庫為代表的立體存儲(chǔ)仍是未來發(fā)展的重點(diǎn)。還包括以梭板、四向車為代表的密集存儲(chǔ)技術(shù)。

　　2、操作方面

　　自動(dòng)化將逐漸取代人工操作。未來冷庫建設(shè)的自動(dòng)化水平會(huì)越來越高，這是由冷庫的工作環(huán)境決定的。倉儲(chǔ)、分揀、碼垛、拆垛、搬運(yùn)的自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備將會(huì)普及，智能化、無人化將是下一步發(fā)展的重點(diǎn)。AGV、機(jī)械手和三維識(shí)別技術(shù)將是應(yīng)用的重點(diǎn)。

　　3、信息化和智能化

　　宏觀上，自動(dòng)化、信息化、智能化將是物流發(fā)展的大趨勢(shì)，冷鏈物流也不例外。信息化和智能化就是要解決供應(yīng)鏈環(huán)境下庫存信息的一致性和共享性，以及物流運(yùn)作的可見性和可追溯性。

　　至于倉庫本身的建設(shè)，首先要考慮“安全”，其次才是“效率”和“成本”。在這方面，有很多資料可以參考。基礎(chǔ)建設(shè)方面，需要注意的地方很多，比如墻板和屋面的保溫材料和工藝的選擇，地基如何處理等。目前制冷系統(tǒng)的選擇面也很廣，專業(yè)廠家也很多，這里就不一一列舉了。