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1、,物流系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,某物資采購(gòu)中心自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)兼配送中心規(guī)劃方案 中國(guó)著名物流系統(tǒng)集成商 百余座物流系統(tǒng)的驕人業(yè)績(jī) 物流倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)技術(shù)歸口單位 我們的合作伙伴：聯(lián)想 方正 雙鶴 國(guó)藥 新特藥 揚(yáng)子江 敖東,1,,,,,總 目 錄 一、總體方案介紹 二、系統(tǒng)作業(yè)流程 三、主要設(shè)備說(shuō)明 四、物流管理與控制系統(tǒng)（LOG++）,2,,,,, ：庫(kù)房規(guī)格 ：庫(kù)房?jī)?nèi)設(shè)置 ：自動(dòng)分揀線 ：托盤標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格,：南北方向長(zhǎng)度100m，東西向?qū)挾?5m，（屋頂橫梁下弦） 總高度不超過(guò)24m，建筑面積60002%m2 ； ：設(shè)置3個(gè)巷道，2臺(tái)堆垛機(jī)； ； ：1套 ：1200 x 1000 x 160
2、mm；,：存放單元 ：總貨位數(shù) ：額定載荷,AS/RS區(qū)域 拆零揀選區(qū)域 AS/RS區(qū)域 拆零揀選區(qū)域 AS/RS區(qū)域,：1200 x 1000 x 1300 mm； ：400 x 600 x 280 mm； ：6排54列13層 共4212個(gè)； ：不少于350個(gè)揀選點(diǎn)，1750個(gè)貨位； ：500kg/盤；,拆零揀選區(qū)域 ：入庫(kù)時(shí)間（小時(shí)/天） ：出庫(kù)時(shí)間（小時(shí)/天） ：系統(tǒng)高峰出入庫(kù)作業(yè)能力 ：功能區(qū) ：特殊存儲(chǔ)區(qū),：20kg/盒； ：8小時(shí)（假設(shè)）； ：8小時(shí)（假設(shè)）； ：高架區(qū)為不低于87盤/小時(shí)。 自動(dòng)分揀系統(tǒng)分揀能力不低于200周轉(zhuǎn)箱/小時(shí)， 同時(shí)進(jìn)行3個(gè)訂單的分揀； ：收貨待驗(yàn)區(qū)、
3、發(fā)貨備料區(qū)； ：低跨區(qū)一層：大型器械存儲(chǔ)區(qū) ：低跨區(qū)二層：特殊品庫(kù)一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)、,一、總體方案介紹 1.1 物流規(guī)劃依據(jù)及設(shè)計(jì),3,160,1300 H,存放對(duì)象： 存放位置： 物料尺寸： 物料重量： 托盤規(guī)格：,外購(gòu)品； AS/RS系統(tǒng)、地面平置區(qū)； 1200 x1000 x1300mm； 500kg； 材料： 木制,外形尺寸：,1200 x1000 x160mm,尺寸條件設(shè)定： 物品不能超出托盤尺寸。,含托盤高160mm,存儲(chǔ)單元規(guī)格： 外形尺寸：1200 x 1000 x 1300mm 每托盤存放對(duì)象： 外購(gòu)品,重量：,500kg。 包括托盤重量。,1.2 存儲(chǔ)單元
4、設(shè)計(jì)-1 1.2.1 托盤物品,1000 W,1200 L,4,,,,,存放對(duì)象： 存放位置： 每垛空托盤數(shù)量： 物料尺寸： 物料重量： 存放位置： 頂層高度：,空托盤、 1200 x1000 x160mm ； AS/RS系統(tǒng)中； 8個(gè) 1200 x1000 x1280mm； 750kg； 貨架頂層或其他隨機(jī)貨位 2100mm,1.2 存儲(chǔ)單元設(shè)計(jì)-2 1.2.2 空托盤垛,5,,,,,存放對(duì)象 外形尺寸 存放位置 載重量,：拆零物品及存量很少的C類物品 ：400 x 600 x 280mm ：四層流力貨架系統(tǒng) ：20kg,2.2 存儲(chǔ)單元設(shè)計(jì)-3 1.2.3 小件存儲(chǔ)盒,6,7,,,,,1.
5、3 庫(kù)容量規(guī)劃-2 1.3.2 拆零揀選區(qū)貨架系統(tǒng)實(shí)際庫(kù)容量規(guī)劃,8,統(tǒng)根據(jù)不同種類物動(dòng)形成入庫(kù)方案 提示物品存放到不同 區(qū)域（巷道貨架區(qū)、拆 揀選區(qū)、特殊存儲(chǔ)區(qū) 。,2.2 入庫(kù)流程-2,2.2.1 AS/RS入庫(kù)流程-托盤入庫(kù)流程,叉車將信息登錄組盤 完畢的托盤放置于入 庫(kù)口 托盤自動(dòng)往前輸送,尺寸檢測(cè)重量檢 測(cè)及條碼閱讀,堆垛機(jī)將托盤入庫(kù)到 指定貨位,合,格 托盤繼續(xù)往前輸送到 指定巷道口,輸送到不合格整理區(qū),不合格 再次不合格,再次不合格品退出,1 2,3,4,5,6,8,7 按提示信息整理后入庫(kù),6,1,2,3,4,4,5,7,8,4,5,13,,,,,a：堆垛機(jī)的繁忙率為
6、b：輸送機(jī)系統(tǒng)A點(diǎn)的繁忙率為 d：輸送機(jī)系統(tǒng)B點(diǎn)的繁忙率為 e：輸送機(jī)系統(tǒng)C點(diǎn)的繁忙率為 f：自動(dòng)分揀線的繁忙率為,：99 % ：59.18 % ：84.31 % ：34.76 % ：20.83%,數(shù)據(jù)表明，堆垛機(jī)、輸送機(jī)系統(tǒng)A點(diǎn)、B點(diǎn)和C點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)以及自動(dòng)分揀線的實(shí)際作業(yè)能力都 比需求值高。其中，堆垛機(jī)系統(tǒng)的繁忙率最高，為整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸，計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果也驗(yàn)證這 一結(jié)論。該瓶頸問(wèn)題可以通過(guò)延長(zhǎng)高峰作業(yè)區(qū)段的時(shí)間，降低該時(shí)段的作業(yè)量來(lái)加以調(diào)整，將 設(shè)備的繁忙率降至合理水平。 總體來(lái)看，各設(shè)備效率匹配較合理，基本發(fā)揮了最大效率。物流通暢合理，完全滿足系統(tǒng) 的要求，還有一定的能力冗余。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中
7、，集成化物流管理控制系統(tǒng)還可根據(jù)歷史記 錄及實(shí)際運(yùn)行狀況，對(duì)運(yùn)行進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)的能力。,三、主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)及介紹 3.1系統(tǒng)能力計(jì)算 計(jì)算結(jié)果：,22,,,,,3.2 組合式貨架系統(tǒng)-1,23,,,,,3.2 組合式貨架系統(tǒng)-2,24,,,,,3.2 組合式貨架系統(tǒng)-3,25,,,,,3.3 堆垛機(jī)系統(tǒng)-1,26,,,,,,,,,3.3 堆垛機(jī)系統(tǒng)（高性能快速）-2 1. 設(shè)備數(shù)量：1臺(tái)； 2. 載重能力：500 kg； 3. 運(yùn)行速度：0150m/min；變頻調(diào)速，激光測(cè)距儀+旋轉(zhuǎn)編碼器 4. 起升速度：040m/min；變頻調(diào)速，齒形帶+旋轉(zhuǎn)編碼器 5. 貨叉速度：
8、020/40m/min；變頻調(diào)速 ，齒形帶+旋轉(zhuǎn)編碼器 6. 單立柱結(jié)構(gòu)。整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)輕便合理； 7. 規(guī)范設(shè)計(jì)，安全設(shè)施齊全，設(shè)備安全可靠； 8. 控制形式：閉環(huán)調(diào)速。使用激光、齒形帶和旋轉(zhuǎn)編碼器結(jié)合使用的絕對(duì)增量認(rèn)址方式； 9. 控制方式：采用手動(dòng)、單機(jī)自動(dòng)及聯(lián)機(jī)自動(dòng)控制方式；,10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.,驅(qū)動(dòng)電機(jī) PLC 變頻器 繼電器 交流接觸器 紅外光電開(kāi)關(guān) 行程開(kāi)關(guān) 空氣開(kāi)關(guān) 激光測(cè)距儀 旋轉(zhuǎn)編碼器,德國(guó)SEW 德國(guó)SIEMENS 德國(guó)SEW 日本IDEL 德國(guó)SIEMENS 日本OMRON 日本OMRON 德國(guó)SIEM
9、ENS 德國(guó)Sick 德國(guó)kulber,20. 表面涂裝：噴漆。,MBA 班物流管理， 2004.11.20 ，戢守峰,ph.D,27,,自動(dòng)化立體庫(kù)模擬仿真演示,本項(xiàng)目,28,,,,,,,,,3.3 堆垛機(jī)系統(tǒng)（轉(zhuǎn)彎型）-3 1. 設(shè)備數(shù)量：1臺(tái)； 2. 載重能力：500 kg； 3. 運(yùn)行速度：4100m/min；變頻調(diào)速，光電認(rèn)址 4. 起升速度：420m/min；變頻調(diào)速，光電認(rèn)址 5. 貨叉速度：420m/min；變頻調(diào)速 ，旋轉(zhuǎn)編碼器 6. 單立柱結(jié)構(gòu)。整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)輕便合理； 7. 規(guī)范設(shè)計(jì)，安全設(shè)施齊全，設(shè)備安全可靠； 8. 控制形式：開(kāi)環(huán)調(diào)速。運(yùn)行和起升使用光電認(rèn)址
10、方式，貨叉使用旋轉(zhuǎn)編碼器認(rèn)址方式； 9. 控制方式：采用手動(dòng)、單機(jī)自動(dòng)及聯(lián)機(jī)自動(dòng)控制方式；,10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.,驅(qū)動(dòng)電機(jī) PLC 變頻器 繼電器 交流接觸器 紅外光電開(kāi)關(guān) 行程開(kāi)關(guān) 空氣開(kāi)關(guān) 旋轉(zhuǎn)編碼器,德國(guó)SEW 德國(guó)SIEMENS 德國(guó)SIEMENS 日本IDEL 德國(guó)SIEMENS 日本OMRON 日本OMRON 德國(guó)SIEMENS 德國(guó)kulber,19. 表面涂裝：噴漆。,29,,,,,,,,,,3.4 入出庫(kù)輸送機(jī)系統(tǒng)-1,30,PROFIBUS-DP,輸送機(jī)系統(tǒng) CPU315-2DP OP27 操作終端,監(jiān)控計(jì)算機(jī),CP561
11、3通訊模塊,SIEMENS S7-300 信號(hào)電線 電機(jī)I/O 光電開(kāi)關(guān)I/O,3.4 入出庫(kù)輸送機(jī)控制系統(tǒng)-2 1. 載重能力：500 kg； 2. 運(yùn)行速度：16/4m/min； 3. 整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)輕便合理； 4. 系統(tǒng)構(gòu)成：輸送機(jī)37臺(tái)，1套尺寸檢測(cè)稱重條碼閱讀系統(tǒng)和一套自動(dòng)控制系統(tǒng) 5. 控制方式：采用手動(dòng)、單機(jī)自動(dòng)及聯(lián)機(jī)自動(dòng)控制方式； 6. 輸送機(jī)系統(tǒng)容錯(cuò)：尺寸超差及超重、托盤條碼故障、系統(tǒng)自檢、系統(tǒng)自恢復(fù)功能 7. PLC控制元器件，采用德國(guó)西門子產(chǎn)品S7-300系列產(chǎn)品； 8. 安全措施：兩側(cè)裝有保護(hù)導(dǎo)向裝置。具有完整的連鎖保護(hù)裝置 。,9. 所有光電開(kāi)關(guān)及檢測(cè)器件，
12、采用進(jìn)口產(chǎn)品；,10. 電機(jī)減速機(jī),德國(guó)SEW,11. PLC 12. 繼電器,德國(guó)SIEMENS 日本和泉,德國(guó)SIEMENS 日本OMRON 德國(guó)SIEMENS,13. 交流接觸器 14. 紅外光電開(kāi)關(guān) 15. 空氣開(kāi)關(guān) 16. 表面涂裝：噴漆。,31,,,,,,,3.5 自動(dòng)分揀系統(tǒng),32,,,,,3.6 輔助設(shè)備系統(tǒng),33,,,,, ,客戶機(jī)/服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)體系 模塊化的軟件結(jié)構(gòu)，集中分布式管理模式,4.1.2 LOG++的基本原則, ,高可靠性的硬件環(huán)境（雙機(jī)熱備份系統(tǒng)） 性能優(yōu)良，穩(wěn)定可靠，具有開(kāi)放性和可擴(kuò)展的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 與ERP系統(tǒng)集成的物流管理系統(tǒng) 滿足用戶需
13、求，面向用戶的設(shè)計(jì)原則,四、物流管理控制系統(tǒng)（LOG++） 4.1 基本概念 4.1.1 基于NT系統(tǒng)的分布式系統(tǒng),34,4.2 軟件環(huán)境, ,計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)提供的覆蓋買方要求的軟件環(huán)境包括： 硬件系統(tǒng)：IBM系列雙服務(wù)器 操作系統(tǒng)：Windows 2003 Server 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器：ORACLE 9i 雙機(jī)熱備份軟件：IBM EXP300陣列柜+HA容錯(cuò)軟件 開(kāi)發(fā)環(huán)境：3GL C++/4GL PowerBuilder 客戶機(jī)：Windows Professional 2000。 自動(dòng)化物流系統(tǒng)軟件環(huán)境 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)接口：Ethernet 100-BASE T 應(yīng)用軟
14、件：LOG++ V2003版本 控制模式：Distributed Management and Control(分布式管理與控制),35,,,,,,,,,4.3 硬件環(huán)境-1,36,4.3 硬件系統(tǒng)-2,ERP系統(tǒng),IBM X235,IBM X235,ERP Simulation DATA（模擬數(shù)據(jù)）,分揀線監(jiān)控,RF計(jì)算機(jī),AS/RS區(qū) 堆垛機(jī)控制系統(tǒng),收貨工作站,二樓工作站,綜合業(yè)務(wù),雙機(jī)熱備份軟件,監(jiān)控動(dòng)畫,發(fā)貨工作站,AS/RS區(qū) 輸送機(jī)控制系統(tǒng),自動(dòng)分揀線控制系統(tǒng),無(wú)線掃描終端 5個(gè)RF PROFIBUS（現(xiàn)場(chǎng)總線）,無(wú)線機(jī)站3個(gè),37,,,,,4.4 應(yīng)用軟件系統(tǒng)構(gòu)成 (1) LO
15、G++的內(nèi)核層 即服務(wù)器。由數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、操作系統(tǒng)、分布式管理服務(wù)器等 構(gòu)成。 (2) LOG++ -WMS模塊 將系統(tǒng)的各個(gè)功能與核心模塊有機(jī)的集成起來(lái)，提供物流系 統(tǒng)入庫(kù)操作、出庫(kù)揀選、庫(kù)存管理、任務(wù)管理、故障處理、歷 史記錄、人員管理等系統(tǒng)管理功能。 (3) LOG++ -TSM模塊 完成自動(dòng)化物流系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度。 (4) LOG++ -OFS模塊 OFS提供訂單處理所需要的各應(yīng)用程序 (5) LOG++ -SCS模塊 執(zhí)行物流系統(tǒng)管理與控制的通訊。 (6) LOG++ -RFS模塊 采用無(wú)線電技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 (7) LOG++ -PLC模塊 是集成化物流監(jiān)控和管理系統(tǒng)的可
16、編程控制過(guò)程。本系統(tǒng)采 用現(xiàn)場(chǎng)總線(Field Bus)控制方式。連接多個(gè)控制子模塊。 (8) LOG++ -INT模塊 是集成化物流管理系統(tǒng)的接口軟件部分。是實(shí)現(xiàn)LOG++與 ERP進(jìn)行有效連接的中間橋梁。 LOG++具有開(kāi)放式連接的特點(diǎn)，與賣方ERP實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。具 體與ERP連接方式在軟件需求分析中界定。,,,,,LOG++-WMS管理系統(tǒng), ,1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息管理 2 訂單處理系統(tǒng) 3 系統(tǒng)作業(yè)管理系統(tǒng) 4 物料管理與貨位管理 5 靜態(tài)數(shù)據(jù)查詢：物品類別、物品編號(hào)、品名、供貨廠家、其他查詢條件查詢 6 庫(kù)存數(shù)據(jù)查詢：指定貨貨位、貨位情況、空貨位的查詢 7 出入庫(kù)歷史記錄數(shù)據(jù)查詢
17、8 庫(kù)存預(yù)警查詢 9 本系統(tǒng)提供各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表(日、月、季度、年度)：, 10 11 12 13,決策支持系統(tǒng) 物流的貨位分配管理：均衡各巷道貨物、分區(qū)存放、柔性分區(qū)、出庫(kù)原則、 入庫(kù)原則 盤庫(kù)和庫(kù)存分析 系統(tǒng)維護(hù)：用戶管理、庫(kù)存數(shù)據(jù)維護(hù)、庫(kù)存項(xiàng)目維護(hù),39,,,,,LOG++- RFS無(wú)線應(yīng)用系統(tǒng), ,無(wú)線掃描終端控制程序 任務(wù)優(yōu)化程序 配送任務(wù)管理程序 提高在庫(kù)貨物資料的正確性 提高效率 交談式信息及時(shí)交換 減少文件工作 提高時(shí)效性,40,,,,,4.5 系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程 1. 需求分析調(diào)研 2. 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 3. 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)及編程 4. 調(diào)試 5. 試運(yùn)行 6. 轉(zhuǎn)入系統(tǒng)上線 7. 試運(yùn)行階段結(jié)束后，即轉(zhuǎn)入系統(tǒng)上 線。,41,42,end Tks,
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