課件-自動化立體倉庫

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1、自 動 化 立 體 倉 庫 海爾國際物流中心成品件自動倉庫 1.1 基 本 概 念倉 庫 (warehouse)是 保 管 、 儲 存 物 品 的 建 筑 物和 場 所 的 總 稱 。自 動 化 倉 庫 （ automatic warehouse） 是 由 電 子計 算 機 進 行 管 理 和 控 制 的 ， 不 需 要 人 工 搬 運作 業(yè) 而 實 現(xiàn) 收 發(fā) 作 業(yè) 的 倉 庫 。立 體 倉 庫 （ stereoscopic warehouse） 是 指 采 用高 層 貨 架 配 以 貨 箱 或 托 盤 儲 存 貨 物 ， 用 巷 道堆 垛 起 重 機 及 其 他 機 械 進 行 作 業(yè)

2、的 倉 庫 。 自動 化 立 體 倉 庫 是 自 動 化 倉 庫 與 立 體 倉 庫 的 有機 結 合 ， 實 現(xiàn) 倉 儲 過 程 自 動 化 的 自 動 倉 儲 系統(tǒng) 。 二 、 自 動 立 體 倉 庫 的 功 能1.收 貨 。 倉 庫 從 供 應 商 或 生 產(chǎn) 車 間 接 受 各 種 材 料 、半 成 品 或 成 品 ， 供 生 產(chǎn) 或 加 工 裝 配 之 用 。2.存 貨 。 將 卸 下 的 貨 物 存 放 到 自 動 化 系 統(tǒng) 規(guī) 定 的 位置 。3.取 貨 。 根 據(jù) 需 求 情 況 從 庫 房 取 得 客 戶 所 需 的 貨 物 。通 常 采 取 先 入 先 出 （ FIFO）

3、 方 式 。4.發(fā) 貨 。 將 取 出 的 貨 物 按 嚴 格 要 求 發(fā) 往 客 戶 。5.信 息 查 詢 。 能 隨 時 查 詢 倉 庫 的 有 關 信 息 ， 包 括 庫存 信 息 、 作 業(yè) 信 息 及 其 他 信 息 。 三 、 自 動 化 立 體 倉 庫 的 優(yōu) 缺 點優(yōu) 點 ： 1. 高 層 貨 架 存 儲 ， 節(jié) 省 庫 存 占 地 面 積 ， 提 高空 間 利 用 率 。 目 前 世 界 上 最 高 的 立 體 倉 庫高 度 已 達 50m， 單 位 面 積 存 儲 量 可 達 7.5t/m，是 普 通 倉 庫 的 5-6倍 。 2.自 動 存 取 ， 運 行 和 處 理 速

4、 度 快 ， 同 時 ， 能方 便 地 納 入 企 業(yè) 的 物 料 系 統(tǒng) 。 3.計 算 機 控 制 ， 便 于 清 點 和 盤 庫 ， 合 理 減 少庫 存 。 三 、 自 動 化 立 體 倉 庫 的 優(yōu) 缺 點缺 點 ： 1. 基 建 和 設 備 投 資 高 2.自 動 化 立 庫 的 操 作 、 維 護 和 保 養(yǎng) 要 求 高 3.作 業(yè) 流 程 要 求 嚴 格 ， 彈 性 差 ， 整 體 配 套 要求 高 。 四 、 自 動 化 立 體 倉 庫 的 分 類1、 按 照 儲 存 物 品 的 特 性 進 行 分 類1)常 溫 自 動 化 立 體 倉 庫一 般 控 制 在 5 40 ， 相

5、 對 濕 度 控 制 在 90 以 下 。2)低 溫 自 動 化 立 體 倉 庫低 溫 自 動 化 立 體 倉 庫 又 包 括 恒 溫 、 冷 藏 和 冷 凍 自 動化 倉 庫 等 。恒 溫 倉 庫 :根 據(jù) 物 品 特 性 ， 自 動 調 節(jié) 儲 存 溫 度 和 濕 度 。冷 藏 倉 庫 :溫 度 一 般 控 制 在 0 5 之 間 ， 主 要 用 于蔬 菜 和 水 果 的 儲 存 ， 要 求 有 較 高 的 濕 度 。冷 凍 倉 庫 :溫 度 一 般 控 制 在 2 35 之 間 。 四 、 自 動 化 立 體 倉 庫 的 分 類3)防 爆 型 自 動 化 立 體 倉 庫主 要 以 存 放

6、 易 燃 易 爆 等 危 險 貨 物 為 主 ， 系統(tǒng) 設 計 時 應 嚴 格 按 照 防 爆 的 要 求 進 行 。 2、 按 自 動 化 立 體 倉 庫 建 筑 形 式 進 行 分類 按 照 高 層 貨 架 與 建 筑 物 之 間 的 關 系1） 整 體 式貨 架 除 了 儲 存 貨 物 以 外 ， 還 作 為 庫 房 建 筑 物 的支 撐 結 構 ， 是 庫 房 建 筑 的 一 個 組 成 部 分 ， 即 貨 架 與建 筑 物 形 成 一 個 整 體 。 這 種 形 式 的 倉 庫 建 筑 費 用 低 ，抗 震 ， 尤 其 適 用 于 15米 以 上 的 大 型 自 動 倉 庫 。2）

7、分 離 式貨 架 與 建 筑 物 相 互 獨 立 。 適 用 于 車 間 倉 庫 、舊 庫 技 術 改 造 和 中 小 型 自 動 倉 庫 。 3、 按 自 動 化 立 體 倉 庫 貨 架 形 式 分 類1) 單 元 貨 格 式 自 動 化 倉 庫 圖 3-1 單 元 貨 格 式 自 動 化 倉 庫 結 構 示 意 圖 2) 貫 通 式 自 動 化 立 體 倉 庫 圖 3-2 重 力 貨 架 式 自 動 倉 庫 結 構 組 成 示 意 圖 梭 式 小 車貨 物搬 出搬 入 通 道圖 3-3 梭 式 小 車 式 貨 架 結 構 示 意 圖 3) 移 動 貨 架 式 自 動 化 倉 庫 4) 旋

8、轉 式 自 動 化 立 體 倉 庫 圖 3 4 水 平 旋 轉 式 貨 架 倉 庫 結 構 示 意 圖 4、 按 照 控 制 方 法 分 類 手 動 控 制 、 自 動 控 制 、 遙 控 控 制 5、 按 照 在 物 流 系 統(tǒng) 中 的 作 用 分 類 生 產(chǎn) 性 倉 庫 、 流 通 性 倉 庫 6、 按 照 庫 容 量 分 類 小 型 立 體 倉 庫 ： 2000 中 型 立 體 倉 庫 ： 2000-5000 大 型 立 體 倉 庫 5000 1. （ 21頁 ） 能 夠 有 效 地 減 少 貨 物 處 理 和 信 息 處 理 過 程 中的 差 錯 。 . A 網(wǎng) 絡 控 制 B 計 算

9、 機 控 制 . C 自 動 化 D 信 息 化 2. 不 屬 于 自 動 化 立 體 倉 庫 按 照 儲 存 物 品 的 特 性 進 行 分 類的 是 （ 22頁 ） 。 . A.常 溫 自 動 化 立 體 倉 庫 系 統(tǒng) . B.低 溫 自 動 化 立 體 倉 庫 系 統(tǒng) . C.防 爆 型 自 動 倉 儲 系 統(tǒng) . D.一 體 式 立 庫 3. 以 下 (23頁 )是 按 照 自 動 化 立 體 倉 庫 建 筑 形 式 進 行 分 類 的 。 A.分 離 式 立 庫 B.低 溫 自 動 化 立 體 倉 庫 C.常 溫 自 動 化 立 體 倉 庫 D.防 爆 型 自 動 倉 儲 系 統(tǒng)

10、4. 按 照 自 動 化 立 體 倉 庫 貨 架 形 式 來 劃 分 ，不 屬 于 自 動 倉 儲 系 統(tǒng) 的 是 （ 23頁 ） 。 . A.單 元 貨 架 自 動 化 立 體 倉 庫 . B.重 力 式 貨 架 自 動 化 立 庫 . C.循 環(huán) 貨 架 自 動 化 立 庫 . D.防 爆 型 自 動 倉 儲 系 統(tǒng) .5. 分 離 式 自 動 化 立 庫 一 般 以 （ 23頁 ） 高度 以 下 較 為 經(jīng) 濟 。 . A 22米 B 8米 C 12米 D 20米 6. 不 屬 于 立 體 倉 庫 控 制 方 法 分 類 的 是 （ 24頁 ） 。 . A.手 動 控 制 B.自 動 控

11、 制 . C.遙 控 D.機 械 控 制 7. 以 下 （ 24頁 ） 是 按 照 在 物 流 系 統(tǒng) 中 的 作 用 進 行分 類 的 。 . A.生 產(chǎn) 性 倉 庫 B.周 轉 性 倉 庫 . C.儲 備 性 倉 庫 D.倉 儲 性 倉 庫 8. 庫 存 容 量 在 （ 24頁 ） 個 托 盤 (貨 箱 )以 下 的 為 小 型立 體 倉 庫 。 . A 1500 B 1000 C 2000 D 3000 2 自 動 化 立 體 倉 庫 的 總 體 構 成土 建 工 程 及 輔 助 設 施自 動 輸 送 系 統(tǒng)自 動 存 取 系 統(tǒng)自 動 分 揀 系 統(tǒng)自 動 監(jiān) 控 系 統(tǒng)倉 儲 管 理

12、 信 息 系 統(tǒng)自動化立體倉庫 2.1 土 建 工 程 及 輔 助 設 施2.1.1土 建 工 程土 建 工 程 應 根 據(jù) 倉 庫 的 規(guī) 模 ， 倉 儲 系 統(tǒng) 的功 能 要 求 ， 由 建 筑 設 計 師 根 據(jù) 地 質 概 貌 情 況 ，按 照 國 家 有 關 標 準 規(guī) 定 進 行 設 計 。2.1.2消 防 系 統(tǒng)依 據(jù) 我 國 的 建 筑 設 計 防 火 規(guī) 范 進 行 設計 ， 再 根 據(jù) 所 存 物 品 的 性 質 確 定 具 體 的 消 防方 案 和 措 施 。自 動 化 倉 庫 的 消 防 系 統(tǒng) 大 都 采 用 自 動 消 防系 統(tǒng) 。 自 動 消 防 控 制 系 統(tǒng)

13、根 據(jù) 其 結 拓 撲 結 構的 不 同 ， 可 分 為 直 接 控 制 式 和 分 布 控 制 式 兩種 類 型 ， 基 本 組 成 及 工 作 原 理 如 下 ： 傳 感 器 監(jiān) 控 中 心控 制 器消 防 器 材 2.1.3照 明 裝 置為 了 使 倉 庫 內 的 管 理 、 操 作 和 維 護 人 員 能正 常 地 進 行 生 產(chǎn) 活 動 ， 必 須 有 一 套 較 好 的 照明 系 統(tǒng) ， 尤 其 是 在 外 圍 的 工 作 區(qū) 和 輔 助 區(qū) 。自 動 化 倉 庫 的 照 明 系 統(tǒng) 應 有 日 常 照 明 、 維修 照 明 和 應 急 照 明 三 部 分 組 成 。對 存 儲 感

14、 光 材 料 的 黑 暗 庫 來 說 ， 由 于 不 允許 儲 存 物 品 見 光 ， 因 此 照 明 系 統(tǒng) 應 特 殊 考 慮 。 2.1.4通 風 及 采 暖 裝 置通 風 和 采 暖 的 要 求 是 根 據(jù) 所 存 物 品 的 條 件提 出 的 。 自 動 化 倉 庫 內 部 的 環(huán) 境 溫 度 一 般 在 5 45 即 可 。 通 常 由 廠 房 屋 頂 及 側 面的 風 機 、 頂 部 和 側 面 的 通 風 窗 、 中 央 空 調 、暖 氣 等 來 措 施 來 實 現(xiàn) 。 對 儲 存 散 發(fā) 有 害 氣 體物 品 的 倉 庫 要 考 慮 環(huán) 保 要 求 ， 對 有 害 氣 體 進

15、行 適 當 處 理 后 再 排 入 室 外 。 2.1.6 其 他 設 施其 他 設 施 包 括 給 排 水 設 施 、 避 雷 接 地 設 施和 環(huán) 境 保 護 設 施 等 ， 這 都 是 一 個 綜 合 建 筑 系統(tǒng) 中 要 考 慮 的 。1)給 水 設 施 ： 包 括 消 防 用 水 和 工 作 用 水 兩部 分 。2)排 水 設 施 ： 是 指 將 工 作 廢 水 及 雨 水 及 時排 出 倉 庫 外 部 的 系 統(tǒng) 。3） 避 雷 設 施 ： 立 體 倉 庫 屬 于 高 層 建 筑 ，應 設 置 避 雷 設 施 以 防 止 雷 擊 ?？?之 ， 在 設 計 和 施 工 時 ， 以 上

16、 各 部 分 必 須統(tǒng) 籌 考 慮 ， 以 達 到 較 好 的 施 工 效 果 。 2、 機 械 設 備 （ 1） 高 層 貨 架 高 層 貨 架 :用 于 存 儲 貨 物 的 鋼 結 構 。 目 前 主要 有 焊 接 式 貨 架 和 組 合 式 貨 架 兩 種 基 本 形式 。 托 盤 （ 貨 箱 ） ： 用 于 承 載 貨 物 的 器 具 ， 亦稱 工 位 器 具 （ 2） 巷 道 堆 垛 起 重 機 1、 機 架 2、 運 行 機 構 3、 升 降 機 構 4、 貨 叉 伸 縮 機 構 5、 電 氣 控 制 設 備 6、 安 全 保 護 裝 置 3 、 自動輸送系統(tǒng) 垂 直 升 降 機被

17、 輸 送 的 貨 品自 動 輸 送 線 圖 3 18 垂 直 升 降 輸 送 機 圖 3 17 螺 旋 滑 槽 式 垂 直 輸 送 機 自 動 導 引 車 系 統(tǒng)自 動 導 引 車 （ 簡 稱 AGV： utomatic uided ehicle） 是 指 能 夠 自 動 行 駛 到 指定 地 點 的 無 軌 搬 運 車 輛 。多 個 AGV在 控 制 系 統(tǒng) 的 統(tǒng) 一 指 揮 下 ， 分別 按 照 系 統(tǒng) 規(guī) 劃 的 路 徑 行 駛 ， 從 而 完 成 貨物 的 自 動 輸 送 任 務 ， 這 樣 就 構 成 了 一 個 自動 導 引 車 系 統(tǒng) (簡 稱 AGVS:Automatic G

18、uided Vehicle System)。 2.3 貨 架 自 動 存 取 系 統(tǒng) 圖 3-1 單 元 貨 格 式 自 動 化 倉 庫 結 構 示 意 圖 2.4 自 動 分 揀 系 統(tǒng) 主 輸 送線 分 流 輸 送線 圖 3 32 氣 缸 側 推 式 分 類機 構 主 輸 送 線 分 流 輸 送 線 圖 3 33 旋 轉 擋 臂 式 分 類 機 構 圖 3 34 輪 子 浮 動 式 分 類 機 構 自 動 分 揀 系 統(tǒng) 的 組 成1)控 制 裝 置作 用 ： 識 別 、 接 收 和 處 理 分 揀 信 號 2)分 類 裝 置作 用 ： 執(zhí) 行 控 制 系 統(tǒng) 發(fā) 來 的 分 揀 指 令

19、， 使商 品 進 入 相 應 的 分 揀 道 口 。 3)輸 送 裝 置作 用 ： 將 已 分 揀 好 的 商 品 輸 送 到 相 應 的 分揀 道 口 ， 以 便 進 行 后 續(xù) 作 業(yè) 。4)分 揀 道 口將 商 品 脫 離 輸 送 裝 置 并 進 入 相 應 集 貨 區(qū) 域的 通 道 。 2.5自 動 控 制 系 統(tǒng)自 動 控 制 系 統(tǒng) 是 自 動 化 立 體 倉 庫 能 否 正 常運 行 的 核 心 系 統(tǒng) 。 為 了 實 現(xiàn) 整 個 系 統(tǒng) 的 高 效運 轉 ， 自 動 化 倉 庫 內 所 用 的 各 種 存 取 設 備 和輸 送 設 備 等 都 需 要 配 備 相 應 的 控 制

20、 裝 置 ， 用于 接 受 控 制 系 統(tǒng) 的 指 令 ， 實 現(xiàn) 各 自 的 控 制 功能 。 2.5.1控 制 管 理 系 統(tǒng) 的 類 型1)集 中 控 制 系 統(tǒng)在 自 動 化 立 體 倉 庫 內 使 用 一 臺 計 算 機 控 制器 對 所 有 的 自 動 化 機 械 和 設 備 運 行 統(tǒng) 一 控 制的 系 統(tǒng) 圖 3 35集 中 控 制 系 統(tǒng) 結 構 示 意 圖 自 動 化 立 體 倉 庫 2021-5-21 44 二 、 巷 道 堆 垛 機 高 架 叉 車 （ 無 軌堆 垛 機 ） 又 稱 三 向 堆 垛 叉 車 ，即 叉 車 向 運 行 方 向二 側 進 行 堆 垛 作 業(yè)時

21、 ， 車 體 無 須 作 直角 轉 向 ， 而 使 前 部的 門 架 或 貨 叉 作 直角 轉 向 及 側 移 ， 此外 ， 高 架 叉 車 的 起升 高 度 比 普 通 叉 車要 高 ， 一 般 在 6M左 右 ， 最 高 可 達13M， 提 高 了 空 間利 用 率 。 托 盤 單 元 型 叉 車 托 盤 單 元 型 叉 車 司 機 室 隨 作 業(yè) 貨 叉升 降 型 ， 起 升 高 度較 高 、 視 線 好 。（ 見 上 圖 ） 揀 選 型 叉 車 無 貨 車 作 業(yè) 機 構 ，司 機 室 和 作 業(yè) 平 臺一 起 升 降 ， 由 司 機向 二 側 高 層 貨 架 內的 物 料 進 行 揀

22、 選 作業(yè) 。 （ 見 右 圖 ） 揀 選 式 叉 車 巷 內 輸 送 機三 、 輸 送 機 輸 送 機 系 統(tǒng) :立 體 庫 的 主 要 外 圍 設 備 ， 負 責將 貨 物 運 送 到 堆 垛 機 或 從 堆 垛 機 將 貨 物 移走 。 輸 送 機 種 類 非 常 多 ， 常 見 的 有 輥 道 輸送 機 ， 鏈 條 輸 送 機 ， 升 降 臺 ， 分 配 車 ， 提升 機 ， 皮 帶 機 等 。 四 、 AGV系 統(tǒng) （ 自 動 導 引 車 ） AGV系 統(tǒng) :即 自 動 導 向 小 車 。 根 據(jù) 其 導 向 方式 分 為 感 應 式 導 向 小 車 和 激 光 導 向 小 車 。自

23、 動 控 制 系 統(tǒng) :驅 動 自 動 化 立 體 庫 系 統(tǒng) 各 設備 的 自 動 控 制 系 統(tǒng) 。 目 前 以 采 用 現(xiàn) 場 總 線方 式 為 控 制 模 式 為 主 。 有 軌 小 車 （ 穿 梭 車 ） 輸 送 機 AGV請 觀 看 視 頻 亦 稱 中 央 計 算 機 管 理 系 統(tǒng) ， 是 全 自 動 化 立體 庫 系 統(tǒng) 的 核 心 。 目 前 典 型 的 自 動 化 立 體庫 系 統(tǒng) 均 采 用 大 型 的 數(shù) 據(jù) 庫 系 統(tǒng) （ 如ORACLE， SYBASE等 ） 構 筑 典 型 的 客 戶 機/服 務 器 體 系 ， 可 以 與 其 他 系 統(tǒng) （ 如 ERP系統(tǒng) 等

24、） 聯(lián) 網(wǎng) 或 集 成 。 五 、 計 算 機 控 制 系 統(tǒng) 計 算 機 控 制 系 統(tǒng) 工 作 原 理 由 存 取 系 統(tǒng) 的 計 算 機 中 心 或 中 央 控 制 室接 收 到 出 庫 或 入 庫 信 息 后 ， 通 過 對 輸 入 信息 的 處 理 ， 由 計 算 機 發(fā) 出 出 庫 /入 庫 的 指 令 ，巷 道 機 、 自 動 分 揀 機 及 其 他 周 邊 搬 運 設 備按 指 令 啟 動 ， 協(xié) 調 完 成 自 動 存 取 作 業(yè) ， 管理 人 員 在 控 制 室 對 整 個 過 程 進 行 監(jiān) 控 和 管理 。 自動化立體倉庫請 觀 看 視 頻 自 動 化 立 體 倉 庫 優(yōu) 點 1、 提 高 倉 庫 空 間 利 用 率 2、 提 高 倉 庫 作 業(yè) 效 率 3、 減 少 貨 物 破 損 率 4、 提 高 倉 庫 管 理 水 平 自 動 化 立 體 倉 庫 缺 點 1、 結 構 復 雜 ， 建 設 投 資 費 用 高 2、 貨 架 安 裝 精 度 要 求 高 ， 施 工 比 較 困 難 ， 施 工周 期 長 3、 貨 物 品 種 受 到 限 制 ， 超 長 和 笨 重 貨 物 不 適 合 4、 倉 庫 管 理 人 員 素 質 要 求 高 ， 須 經(jīng) 專 門 培 訓 5、 變 化 困 難 ， 建 成 后 不 能 調 整 6、 保 養(yǎng) 和 維 護 費 用 高