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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 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/
2、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)、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
3、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)單元設(shè)計(jì)-11.2.1 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 x160m
4、m ；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2100mm1.2 存儲(chǔ)單元設(shè)計(jì)-21.2.2 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)：20kg2.2 存儲(chǔ)單元設(shè)計(jì)-31.2.3 小件存儲(chǔ)盒 6 7 1.3 庫(kù)容量規(guī)劃-21.3.2 拆零揀選區(qū)貨架系統(tǒng)實(shí)際庫(kù)容量規(guī)劃 8 2.2 入庫(kù)流程-22.2.1 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)
5、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12345 687 按提示信息整理后入庫(kù)6 1234 4 578 4 5 1 3 a：堆垛機(jī)的繁忙率為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
6、的繁忙率降至合理水平?？傮w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，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： 2 2 3.2 組合式貨架系統(tǒng)-1 2 3 貨架貨架型式組合橫梁式成品部分貨位數(shù)4212個(gè)（6排54列13層 ）立柱下段120962.5mm立柱上段120962.0mm橫梁23501001.5mm表面處理酸洗磷化，表面噴塑，顏色用戶自選3.2 組合式貨架系統(tǒng)-2 2 4 存儲(chǔ)單元尺寸400
7、 x600 x280mm貨架類型流力式貨架巷道1排數(shù)2層數(shù)4貨格數(shù)11每貨格列數(shù)4單列縱伸方向列數(shù)5小計(jì)241145=1760總計(jì)352表面處理酸洗磷化，表面噴塑，顏色 用戶自選 3.2 組合式貨架系統(tǒng)-3 2 5 3.3 堆垛機(jī)系統(tǒng)-1 2 6 3.3 堆垛機(jī)系統(tǒng)（高性能快速）-21. 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：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)
8、，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關(guān)行程開關(guān)空氣開關(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)SIEMENS德國(guó)Sick德國(guó)kulber20. 表面涂裝：噴漆。 MBA 班物流管理， 2004.11.20 ，戢守峰ph.D 2 7 自動(dòng)化立體庫(kù)模擬仿真演示本項(xiàng)目 2 8 3.3 堆
9、垛機(jī)系統(tǒng)（轉(zhuǎn)彎型）-31. 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：開環(huán)調(diào)速。運(yùn)行和起升使用光電認(rèn)址方式，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關(guān)行程開關(guān)空氣開關(guān)旋轉(zhuǎn)編碼器德國(guó)
10、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)kulber19. 表面涂裝：噴漆。 2 9 3.4 入出庫(kù)輸送機(jī)系統(tǒng)-1 3 0 PROFIBUS-DP輸送機(jī)系統(tǒng)CPU315-2DP OP27操作終端監(jiān)控計(jì)算機(jī)CP5613通訊模塊SIEMENS S7-300信號(hào)電線電機(jī)I/O光電開關(guān)I/O 3.4 入出庫(kù)輸送機(jī)控制系統(tǒng)-21. 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
11、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. 所有光電開關(guān)及檢測(cè)器件，采用進(jìn)口產(chǎn)品；10. 電機(jī)減速機(jī)德國(guó)SEW 11. PLC12. 繼電器德國(guó)SIEMENS日本和泉德國(guó)SIEMENS日本OMRON德國(guó)SIEMENS13. 交流接觸器14. 紅外光電開關(guān)15. 空氣開關(guān)16. 表面涂裝：噴漆。3 1 3.5 自動(dòng)分揀系統(tǒng) 3 2 3.6 輔助設(shè)備系統(tǒng) 3 3 客戶機(jī)/服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)體系模塊化的軟件結(jié)
12、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) 3 4 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)軟件開發(fā)環(huán)境：3GL C+/4GL PowerBuilder客戶
13、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)用軟件：LOG+ V2003版本控制模式：Distributed Management and Control(分布式管理與控制) 3 5 4.3 硬件環(huán)境-1 3 6 4.3 硬件系統(tǒng)-2 ERP系統(tǒng)IBM X235 IBM X235ERP SimulationDATA（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
14、 5個(gè)RF PROFIBUS（現(xiàn)場(chǎng)總線）無(wú)線機(jī)站3個(gè) 3 7 4.4 應(yīng)用軟件系統(tǒng)構(gòu)成(1) LOG+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)
15、 LOG+ -PLC模塊是集成化物流監(jiān)控和管理系統(tǒng)的可編程控制過(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
16、詢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) 3 9 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 4 0 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。 4 1 4 2 end Tks
某自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃設(shè)計(jì)
