智能自動(dòng)化立體倉庫剖析

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1、智能自動(dòng)化立體倉庫剖析 自動(dòng)化立體倉庫，是物流倉儲(chǔ)中出現(xiàn)的新概念。利用立體倉庫設(shè)備可實(shí)現(xiàn)倉庫高層合理化，存取自動(dòng)化，操作簡便化；自動(dòng)化立體倉庫，是當(dāng)前技術(shù)水平較高的形式。 自動(dòng)化立體倉庫的主體由貨架，巷道式堆垛起重機(jī)、入（出）庫工作臺(tái)和自動(dòng)運(yùn)進(jìn)（出）及操作控制系統(tǒng)組成。貨架是鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物或結(jié)構(gòu)體，貨架內(nèi)是標(biāo)準(zhǔn)尺寸的貨位空間，巷道堆垛起重機(jī)穿行于貨架之間的巷道中，完成存、取貨的工作；管理上采用WCS系統(tǒng)進(jìn)行控制。 一、自動(dòng)化立體倉庫組成部份 1.貨架:用于存儲(chǔ)貨物的鋼結(jié)構(gòu)。主要有焊接式貨架和組合式貨架兩種基本形式。 2.托盤（貨箱）：用于承

2、載貨物的器具，亦稱工位器具。 3.巷道堆垛機(jī):用于自動(dòng)存取貨物的設(shè)備。按結(jié)構(gòu)形式分為單立柱和雙立柱兩種基本形式；按服務(wù)方式分為直道、彎道和轉(zhuǎn)移車三種基本形式。 4.輸送機(jī)系統(tǒng):立體庫的主要外圍設(shè)備，負(fù)責(zé)將貨物運(yùn)送到堆垛機(jī)或從堆垛機(jī)將貨物移走。輸送機(jī)種類非常多，常見的有輥道輸送機(jī)，鏈條輸送機(jī)，升降臺(tái)，分配車，提升機(jī)，皮帶機(jī)等。 5.AGV系統(tǒng):即自動(dòng)導(dǎo)向小車。根據(jù)其導(dǎo)向方式分為感應(yīng)式導(dǎo)向小車和激光導(dǎo)向小車。 6.WCS自動(dòng)控制系統(tǒng):驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化立體庫系統(tǒng)各設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)。以采用現(xiàn)場總線方式為控制模式為主。 7.WMS信息管理系統(tǒng):是全自動(dòng)化立體庫系統(tǒng)的核心，可以與其他系統(tǒng)（如ERP系

3、統(tǒng)等）聯(lián)網(wǎng)或集成。 二、自動(dòng)化立體倉庫設(shè)計(jì) 立體倉庫設(shè)計(jì)步驟，一般分為以下幾步。 一）收集、研究用戶的原始資料，明確用戶所要達(dá)到的目標(biāo)，這些原始資料包括： 1.明確自動(dòng)化立體倉庫與上游、下游銜接的工藝過程； 2.物流要求：上游進(jìn)入倉庫的最大入庫員、向下游轉(zhuǎn)運(yùn)的最大出庫量以及所要求的庫容量； 3.物料的規(guī)格參數(shù)：物料的品種數(shù)、物料包裝形式、外包裝尺寸、重量、保存方式及其它物料的其它特性； 4.立體倉庫的現(xiàn)場條件及環(huán)境要求； 5.用戶對(duì)倉庫管理系統(tǒng)的功能要求； 6.其它相關(guān)的資料及特殊要求。 二）確定自動(dòng)化立體倉庫的主要形式及相關(guān)參數(shù) 所有原始資料收集完畢后，可根據(jù)這些第一手

4、資料計(jì)算出設(shè)計(jì)時(shí)所需的相關(guān)參數(shù)，包括： ①對(duì)整個(gè)庫區(qū)的出入庫總量要求，亦即倉庫的流量要求； ②貨物單元的外形尺寸及其重量； ③倉庫儲(chǔ)存區(qū)（貨架區(qū)）的倉位數(shù)量； ④結(jié)合上述三點(diǎn)確定儲(chǔ)存區(qū)（貨架廠）貨架的排數(shù)、列數(shù)及巷道數(shù)目其它相關(guān)技術(shù)參數(shù)。 三）合理布置自動(dòng)化立體倉庫的總體布局及物流圖 一般來說，自動(dòng)化立體倉庫包括：入庫暫存區(qū)、檢驗(yàn)區(qū)、碼垛區(qū)、儲(chǔ)存區(qū)、出庫暫存區(qū)、托盤暫存區(qū)、不合格品暫存區(qū)及雜物區(qū)等。規(guī)劃時(shí)，立體倉庫內(nèi)不一定要把上述的每一個(gè)區(qū)都規(guī)劃進(jìn)去，可根據(jù)用戶的工藝特點(diǎn)及要求來合理劃分各區(qū)域和增減區(qū)域。同時(shí)，還要合理考慮物料的流程，使物料的流動(dòng)暢通無阻，這將直接影響到自動(dòng)化立體倉

5、庫的能力和效率。 四）選擇機(jī)械設(shè)備類型及相關(guān)參數(shù) 貨架： 貨架的設(shè)計(jì)是立體倉庫設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它直接影響到立體倉庫面積和空間的利用率。 ①貨架形式：貨架的形式有很多，而用在自動(dòng)化立體倉庫的貨架一般有：橫梁式貨架、牛腿式貨架、流動(dòng)式貨架等。設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)貨物單元的外形尺寸、重量及其它相關(guān)因素來合理選取。 ②貨格的尺寸：貨格的尺寸取決于貨物單元與貨架立柱、橫梁（牛腿）之間的間隙大小，同對(duì)，在一定程度上也受到貨架結(jié)構(gòu)型式及其它因素的影響。 堆垛機(jī)： 堆垛機(jī)是整個(gè)自動(dòng)化立體倉庫的核心設(shè)備，通過手動(dòng)操作、半自動(dòng)操作或全自動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)把貨物從一處搬運(yùn)到另一處。它由機(jī)架（上橫梁、下橫梁、立柱

6、）、水平行走機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、載貨臺(tái)、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。 ①堆垛機(jī)形式的確定：堆垛機(jī)形式多種多樣，包括單軌巷道式堆垛機(jī)、雙軌巷道式堆垛機(jī)、轉(zhuǎn)巷道式堆株機(jī)、單立柱堆垛機(jī)、雙立柱堆垛機(jī)等等。 ②堆垛機(jī)速度的確定：根據(jù)倉庫的流量要求，計(jì)算出堆垛機(jī)的水平速度、提升速度及貨叉速度。 ③其它參數(shù)及配置：據(jù)倉庫現(xiàn)場情況及用戶的要求選定堆垛機(jī)的定位方式、通訊方式等。堆垛機(jī)的配置可高可低，視具體情況而定。 輸送系統(tǒng)： 根據(jù)物流圖，合理選擇輸送機(jī)的類型，包括：輥道輸送機(jī)、鏈條輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、升降移載機(jī)、提升機(jī)等。同時(shí)，還要根據(jù)倉庫的瞬時(shí)流量合理確定輸送系統(tǒng)的速度。 其它設(shè)備： 根據(jù)倉庫的工藝

7、流程及用戶的一些特殊要求，可適當(dāng)增加一些輔助設(shè)備，包括：手持終端、叉車、平衡吊等。 五）設(shè)計(jì)WCS控制系統(tǒng)及WMS倉庫管理系統(tǒng)的各功能模塊 根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的要求，合理設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)。控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)一般采用模塊化設(shè)計(jì)，便于升級(jí)和維護(hù)。 六）仿真模擬整套系統(tǒng) 在有條件的情況下，對(duì)整套系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬，可以對(duì)立體倉庫的貯運(yùn)工作進(jìn)行較為直觀的描述，發(fā)現(xiàn)其中的一些問題和不足，并作出相應(yīng)的更正，以優(yōu)化整個(gè)AS/RS系統(tǒng)。 七）進(jìn)行設(shè)備及控制管理系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì) 以上所述為自動(dòng)化立體倉庫設(shè)計(jì)的一般過程，在具體設(shè)計(jì)中，可結(jié)合具體情況靈活運(yùn)用。 三、自動(dòng)化立體倉庫投資收

8、益 自動(dòng)化立體倉庫其優(yōu)越性是多方面的，對(duì)于企業(yè)來說,可從以下幾個(gè)方面得到體現(xiàn)： 1 .提高空間利用率 早期立體倉庫的構(gòu)想，其基本出發(fā)點(diǎn)就是提高空間利用率，充分節(jié)約有限且寶貴的土地。在西方有些發(fā)達(dá)國家，提高空間利用率的觀點(diǎn)已有更廣泛深刻的含義，節(jié)約土地，已與節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)等更多的方面聯(lián)系起來。有些甚至把空間的利用率作為系統(tǒng)合理性和先進(jìn)性考核的重要指標(biāo)來對(duì)待。 立體庫的空間利用率與其規(guī)劃緊密相連。一般來說，自動(dòng)化高架倉庫其空間利用率為普通平庫的2-5倍，這是相當(dāng)可觀的。 2. 便于形成先進(jìn)的物流系統(tǒng)，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平 傳統(tǒng)倉庫只是貨物儲(chǔ)存的場所，保存貨物是其唯一的功能，是一種“

9、靜態(tài)儲(chǔ)存”。自動(dòng)化立體倉庫采用先進(jìn)的自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備，不僅能使貨物在倉庫內(nèi)按需要自動(dòng)存取，而且可以與倉庫以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)的連接，并通過計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)和自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備使倉庫成為企業(yè)生產(chǎn)物流中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。企業(yè)外購件和自制生產(chǎn)件進(jìn)入自動(dòng)化倉庫儲(chǔ)存是整個(gè)生產(chǎn)的一個(gè)環(huán)節(jié)，短時(shí)儲(chǔ)存是為了在指定的時(shí)間自動(dòng)輸出到下一道工序進(jìn)行生產(chǎn)，從而形成一個(gè)自動(dòng)化的物流系統(tǒng)，這是一種“動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存”，也是當(dāng)今自動(dòng)化倉庫發(fā)展的一個(gè)明顯的技術(shù)趨勢(shì)。 總結(jié)： 自動(dòng)化是倉儲(chǔ)管理發(fā)展的必然趨勢(shì)，自動(dòng)化立體倉庫的作業(yè)效率及自動(dòng)化的技術(shù)水平可以使得企業(yè)物流效率大幅提升，立體庫的基本技術(shù)也日益成熟，目前越來越多的企業(yè)開始采用自動(dòng)化立體倉庫。企業(yè)可以根據(jù)實(shí)際情況建設(shè)中大型的立體庫，也根據(jù)需要建設(shè)中小型自動(dòng)化立體庫。