智能仓储货架安全关键因素分析—已全文发表至《质量与认证》

• event2024-07-30 09:16:01
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文 / 王志宇¹    王拓²

1 . 世仓智能仓储设备（上海）股份有限公司  2 . 上海稳图货架安全检测技术有限公司

摘要：近年来，仓储物流行业蓬勃发展，但由于行业标准不健全，货架企业的生产经营、产品质量得不到有效规范，货架安全问题日益突出。货架安全作为智能仓储的核心，应从安全设计、安全制造、安全施工和安全使用等方面进行全面考虑和实施。

关键词：智能仓储、货架安全、安全管理

在国家大力推动中国制造2025的背景下，仓储物流行业蓬勃发展。作为仓库内的重要装备行业，货架行业出现爆炸式增长，但货架行业底蕴不足的问题也逐渐呈现。由于行业标准不健全，货架企业的生产经营、产品质量得不到有效规范，货架安全问题日益突出，仓储安全事故时有发生，如货架设计问题、产品质量问题、货架施工问题、不规范使用及维护造成的问题等^[1]。

▌1 安全设计

货架设计是货架安全的基本保证，一定程度上决定了一座仓库的成败，货架安全设计主要需考虑以下几方面。

1）根据与业主约定的承载要求、搬运设备荷载、场地资料及依据技术标准等信息进行设计。货架结构设计应符合国家相关标准和规范，货架结构的承重构件按承载能力极限状态和正常使用极限状态设计，非承重构件按构造要求设置，确保结构安全。货架结构计算均应符合与业主技术协议约定的标准及规范的具体条文确定，结构内力和变形按结构力学方法确定。

2）对于结构复杂、方案布置不规则及规模较大或长度超过30米的货架工程，必须由具有相应专业能力的结构工程师对货架的强度、刚度和稳定性进行计算，要兼顾整体稳定和局部稳定；异型构件需辅以试验测试结果确定构件规格。对于没有结构设计能力的制造厂商，要求必须提供第三方的有限元报告。

由于货架很多构件是冷弯薄壁开口型钢，这些构件仅仅通过理论精确分析无法得出准确的截面特性及力学性能，必须通过对应的试验来确定各构件的设计参数及承载力，试验方案应经专业结构工程师依据技术协议约定的标准及规范确定，试验结果要形成规范 的试验报告，以便追溯。

3）货架设计应在满足存储设备操作安全的前提下合理布置方案、确定合理的连接节点，做到技术先进、经济合理、安全适用。

4）货架的零部件加工公差、施工后的公差、间隙均应符合相关技术协议及合同中约定的要求，并在设计过程做好制作工艺及施工工艺评审。

▌2 安全制造

货架设计安全离不开满足设计要求的产品，除了需要满足尺寸及公差要求外，还要保证焊接质量，避免初始缺陷，消除残余应力，避免使用中的异常。

2.1供应商管理

为了更好地确保工程所需材料质量，需根据业主要求选择采用产品质量好、信誉度高、供货能力强的材料厂家。

2.2原材料检验

对进货的原材料进行外观检查、尺寸测量、化学成分分析等，确保原材料的质量符合要求；主要承载零部件材料采购必须经过进厂检验保证材料的质量要求。

2.3生产检验

当首次量产、异常停机后再次生产或产品转换时，应对生产计划、材料状况、技术文件、设备特性、工装情况、计量器具等进行检查，确保各项均符合要求后才可开始作业；制造过程中落实首检、制程检验及成品检验。

2.4质量记录与报告

质量记录与报告是制造质量控制的重要环节，应包括以下内容。

1）检验记录：对产品的检验结果进行记录，包括检验日期、检验人员、检验结果等。

2）不合格品记录：对不合格的产品进行记录，包括不合格原因、处理方式等。

3）过程控制记录：对生产过程中的各项参数进行记录，包括设定值、实际值、偏差等。

4）统计分析报告：对产品的质量数据进行统计和分析，制作质量报告，为质量改进提供依据。

2.5合格凭证

所有材料或构配件在出厂时必须具备出厂合格证。

▌3 安全施工

目前，我国普遍存在施工管理水平偏低^[2]、施工质量不高的现象。仓储货架行业尤其是高位自动仓库立体货架，由于配合自动化设备作业，对货架施工精度要求很高，货架施工安全尤其重要。

但是，仓储货架行业的很多厂家存在管理混乱、把关不严的问题，导致大批工程存在质量隐患。工程质量需要通过各个施工工序的过程质量控制及过程检验来保证，在货架施工过程中，应重点关注以下施工控制点。

3.1施工基准点的确认

施工单位应与业主、集成商及其他周边设备厂家共同勘测现场，根据仓库总平面布置图共同确认施工基准点并多方签字确认后再开始施工。

3.2墨线工序

墨线工序是货架施工的最重要工序之一，可以决定立体仓库最终精度能否调整到合格标准。所以应确保墨线偏差控制在合格标准内，检验确认后再进行后续作业。

3.3水平基准确认

仓库内除了货架外还有其他搬运及周边设备，尤其是自动化立体仓库，需保证货架、地轨、输送设备、环穿等设备有相同水平基准点，多方共同签字确认确保基准一致，避免调试使用中产生异常问题。

3.4货架水平度、垂直度调整与控制

货架最终精度能否调整到规范及协议要求，水平度及垂直度的过程控制和调整尤为重要。另外，需要监控货架累计偏差及垂直度偏差的方向，每一分段调整到合格范围内后再进行后续安装。

3.5运行轨及导向轨的精度控制及接头焊接质量控制

由于立体仓库货架的运行轨及导向轨要满足堆垛机高速运行时的顺畅性和稳定性，直线度和水平度偏差的调整及控制，一定要调整到合格范围。另外，运行轨及导向轨焊接接头的质量控制更加重要，一定要按照工艺要求操作，要保证预热及保温的温度和时间，避免运行中产生裂纹，尤其是冷库的地轨接头推荐进行百分之百焊缝探伤。

除上述环节之外，对货架沉降也应进行监测确认。

▌4 安全使用和管理

货架能否达到设计要求的使用寿命，安全使用和维护至关重要^[3]。

1）对于不同仓库、不同货物，每个货架都有不同的使用方法。仓库管理者要制定货架使用制度^[4]。让每个货架使用人员都学会和遵守。

2）货架上摆放的货物重量必须在货架承重范围内，仓库理货员在货架上要做好承重限载标识。另外，要遵循货架底重上轻的原则，即底层放重物，高层放轻物。

3）在智能仓储中，货物通常需要通过自动化设备进行存取和搬运，应设置相应的安全防护装置，以防止货物跌落、碰撞，可在货架周围设置护栏和警示标识，安装传感器和监控设备等。

4）避免阳光过度照射，合理地对货架进行通风，防止湿货物放置于货架上，尽量排水除湿。

5）货架的安全管理同样重要^[5]，应定期对货架进行检查和维护，确保其处于良好的工作状态。同时，应对操作人员进行安全培训，提高安全意识和操作技能。此外，对于重大项目或者存放重要物资的仓库，可请专业第三方检测单位每年做一次全面检测以保证仓库安全。

▌5 结语

综上所述，货架安全作为智能仓储的核心，应从安全设计、安全制造、安全施工和安全使用等方面进行全面考虑和实施。通过保障货架安全，可以提高仓储效率、降低事故风险并确保货物安全。

▌参考文献

 [1]姜云莉，韩欣桃，智能化技术背景下RFID技术在医药物流仓储运作管理中的应用[J].中国管理信息化，2020(09)：74.

 [2]刘成成.智能仓储物流管理平台的设计与实现[D].山东大学，2019.

 [3]杜安锋，史欣蕊.物资仓储安全信息智能化管理现状及防控措施分析[J].信息记录材料，2019(07):56.

 [4]毕红梅，智能仓储管理系统的设计与实现[D].济南：山东大学，2009.

 [5]马金龙，供应链管理环境下仓储管理问题与决策的研究[J].现代经济信息，2011（6）：28.

本文已全文发表至《质量与认证》2024年05月号第211期。