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。

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

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

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

　　例如，最近有報道稱，新冠肺炎的一些疫苗需要在-72℃下儲存和運輸。血液制品的儲存需要特殊的要求。所有冷鏈物流對運輸車輛都有嚴格的要求。

　　近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，對水果、蔬菜、肉類、海鮮、水產(chǎn)品的需求不斷增加，對冷鏈物流的需求呈現(xiàn)快速增長趨勢。冷鏈物流逐漸成為物流的熱點之一。隨著市場規(guī)模的不斷擴大，立體冷庫和自動化冷庫的建設項目逐年增加，并有快速擴張的趨勢。

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

　　二、自動化冷庫的特殊性

　　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。倉庫建設可以由兩部分組成:倉庫本身和倉庫內(nèi)的物流設備和系統(tǒng)。兩者遵循的標準不同。中國的冷庫已經(jīng)建了幾十年，有一系列的標準和規(guī)范。制冷方式、屋頂、墻面、地面、地基、消防、電氣都有詳細的規(guī)定。但自動化建設的歷史相對較短。

　　本文只談冷庫物流系統(tǒng)的建設。從物流工藝設備的選擇和設計來看，自動化冷庫的規(guī)劃和建設應注意以下特點:

　　1、單元化儲運

　　大型冷鏈的特點之一是單元化儲運，物流單元主要是托盤和周轉箱。引入單元物流的設計思想是冷鏈物流的關鍵。因為冷庫的工作面積為了節(jié)能不應該設計的太大，所以上下游的單元信息的一致性對于貨物的發(fā)貨管理非常重要。皮帶運輸對于減少裝卸時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)境下的物流設備不同于常溫，比如很多電器設備在-15℃以下無法正常工作。所以需要創(chuàng)造一個相對獨立的工作環(huán)境來保持溫度在0℃以上，這樣會增加設計的難度。有些材料在低溫下從根本上改變了力學性能，如鋼、塑料等。貨架、托盤等承重設備的選材要注意其低溫適應性，選擇不當會帶來潛在風險。如塑料托盤，低溫時最好選擇聚乙烯(PE)，耐沖擊、耐寒性好。在室溫下，聚丙烯(PP)具有優(yōu)異的力學性能。此外，潤滑和照明燈也與常溫燈有較大區(qū)別，設計時要注意。

　　3、消防的問題

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

　　三、自動化冷庫的主要優(yōu)點

　　在冷庫的選擇上，選擇建設自動化冷庫有很多優(yōu)勢。下面簡單描述一下。

　　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，自動化立體車庫的空間利用率將大大提高。庫存效率會提高3~5倍，尤其是在密集存儲的情況下，庫存容量會比常見的自動化立體倉庫提高30%以上。由于冷庫的建設成本是常溫庫的兩倍以上，因此提高庫存空間的利用率對降低成本非常重要。

　　此外，自動化倉儲系統(tǒng)的使用也可以大大降低能源消耗。據(jù)實際測算，自動化物流系統(tǒng)的能耗僅為傳統(tǒng)冷庫的40~60%，這對于有效降低成本、倡導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)的倉儲作業(yè)有一個很大的問題，就是工人不能長時間在極低的溫度下工作，尤其是內(nèi)外溫差過大的時候，工人很難招到。這種現(xiàn)象在自動化物流系統(tǒng)中得到了很好的解決。它的基本設計思想是將存儲區(qū)和操作區(qū)分開。

　　在自動化冷庫的設計中，倉儲區(qū)一般與工作區(qū)是分開的:倉儲區(qū)的溫度可以達到-35℃甚至更低，這部分全部自動化，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)，設計作業(yè)溫度在5~10℃范圍內(nèi)，在保證貨物儲存條件的前提下，大大改善了作業(yè)環(huán)境。

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

　　需要注意的是，以無人為目標的智能物流系統(tǒng)正逐漸成為冷庫建設的發(fā)展方向。即便如此，在工作區(qū)布置大量的自動分揀設備仍然是一種合理的設計思路。因為溫度的原因，可以大大簡化設備，降低設備成本。

　　3、冷庫建設的技術取向

　　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:SKU相對較少，零部件相對較少。這一特點決定了自動化冷庫的設計應盡可能采用密集存儲技術。

　　密集倉儲有多種形式，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)的特別關注，成為未來發(fā)展的主要方向。

　　四、密集存儲技術成為主要應用趨勢的原因

　　作為物流系統(tǒng)建設的終極目標，“效率”和“成本”一直是考慮的重點。另外，因為環(huán)境的特殊性，勞動強度考慮的比常溫儲存更多。因此，未來冷庫建設的發(fā)展方向必然是自動化操作、集約化、智能化倉儲。

　　1、存儲方面

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

　　2、操作方面

　　自動化將逐漸取代人工操作。未來冷庫建設的自動化水平會越來越高，這是由冷庫的工作環(huán)境決定的。倉儲、分揀、碼垛、拆垛、搬運的自動化技術和設備將會普及，智能化、無人化將是下一步發(fā)展的重點。AGV、機械手和三維識別技術將是應用的重點。

　　3、信息化和智能化

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

　　至于倉庫本身的建設，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?；A建設方面，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。