某自動化立體倉庫規(guī)劃設計.ppt

,物流系統(tǒng)規(guī)劃設計方案,某物資采購中心自動化立體倉庫兼配送中心規(guī)劃方案 中國著名物流系統(tǒng)集成商 百余座物流系統(tǒng)的驕人業(yè)績 物流倉儲行業(yè)技術歸口單位 我們的合作伙伴：聯(lián)想 方正 雙鶴 國藥 新特藥 揚子江 敖東,1,總 目 錄 一、總體方案介紹 二、系統(tǒng)作業(yè)流程 三、主要設備說明 四、物流管理與控制系統(tǒng)（LOG+）,2, ：庫房規(guī)格 ：庫房內設置 ：自動分揀線 ：托盤標準規(guī)格,：南北方向長度100m，東西向寬度35m，（屋頂橫梁下弦） 總高度不超過24m，建筑面積60002%m2 ； ：設置3個巷道，2臺堆垛機； ； ：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/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； ：不少于350個揀選點，1750個貨位； ：500kg/盤；,拆零揀選區(qū)域 ：入庫時間（小時/天） ：出庫時間（小時/天） ：系統(tǒng)高峰出入庫作業(yè)能力 ：功能區(qū) ：特殊存儲區(qū),：20kg/盒； ：8小時（假設）； ：8小時（假設）； ：高架區(qū)為不低于87盤/小時。 自動分揀系統(tǒng)分揀能力不低于200周轉箱/小時， 同時進行3個訂單的分揀； ：收貨待驗區(qū)、發(fā)貨備料區(qū)； ：低跨區(qū)一層：大型器械存儲區(qū) ：低跨區(qū)二層：特殊品庫一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)、,一、總體方案介紹 1.1 物流規(guī)劃依據(jù)及設計,3,160,1300 H,存放對象： 存放位置： 物料尺寸： 物料重量： 托盤規(guī)格：,外購品； 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,尺寸條件設定： 物品不能超出托盤尺寸。,含托盤高160mm,存儲單元規(guī)格： 外形尺寸：1200 x 1000 x 1300mm 每托盤存放對象： 外購品,重量：,500kg。 包括托盤重量。,1.2 存儲單元設計-1 1.2.1 托盤物品,1000 W,1200 L,4,存放對象： 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 1200 x1000 x1280mm； 750kg； 貨架頂層或其他隨機貨位 2100mm,1.2 存儲單元設計-2 1.2.2 空托盤垛,5,存放對象 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 存儲單元設計-3 1.2.3 小件存儲盒,6,7,1.3 庫容量規(guī)劃-2 1.3.2 拆零揀選區(qū)貨架系統(tǒng)實際庫容量規(guī)劃,8,統(tǒng)根據(jù)不同種類物動形成入庫方案 提示物品存放到不同 區(qū)域（巷道貨架區(qū)、拆 揀選區(qū)、特殊存儲區(qū) 。,2.2 入庫流程-2,2.2.1 AS/RS入庫流程-托盤入庫流程,叉車將信息登錄組盤 完畢的托盤放置于入 庫口 托盤自動往前輸送,尺寸檢測重量檢 測及條碼閱讀,堆垛機將托盤入庫到 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,6,1,2,3,4,4,5,7,8,4,5,13,a：堆垛機的繁忙率為 b：輸送機系統(tǒng)A點的繁忙率為 d：輸送機系統(tǒng)B點的繁忙率為 e：輸送機系統(tǒng)C點的繁忙率為 f：自動分揀線的繁忙率為,：99 % ：59.18 % ：84.31 % ：34.76 % ：20.83%,數(shù)據(jù)表明，堆垛機、輸送機系統(tǒng)A點、B點和C點關鍵點以及自動分揀線的實際作業(yè)能力都 比需求值高。其中，堆垛機系統(tǒng)的繁忙率最高，為整個系統(tǒng)的瓶頸，計算機仿真結果也驗證這 一結論。該瓶頸問題可以通過延長高峰作業(yè)區(qū)段的時間，降低該時段的作業(yè)量來加以調整，將 設備的繁忙率降至合理水平。 總體來看，各設備效率匹配較合理，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。在實際運行過程中，集成化物流管理控制系統(tǒng)還可根據(jù)歷史記 錄及實際運行狀況，對運行進行相應調整，從而最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)的能力。,三、主要設備技術參數(shù)及介紹 3.1系統(tǒng)能力計算 計算結果：,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 堆垛機系統(tǒng)-1,26,3.3 堆垛機系統(tǒng)（高性能快速）-2 1. 設備數(shù)量：1臺； 2. 載重能力：500 kg； 3. 運行速度：0150m/min；變頻調速，激光測距儀+旋轉編碼器 4. 起升速度：040m/min；變頻調速，齒形帶+旋轉編碼器 5. 貨叉速度：020/40m/min；變頻調速 ，齒形帶+旋轉編碼器 6. 單立柱結構。整體結構優(yōu)化設計，結構輕便合理； 7. 規(guī)范設計，安全設施齊全，設備安全可靠； 8. 控制形式：閉環(huán)調速。使用激光、齒形帶和旋轉編碼器結合使用的絕對增量認址方式； 9. 控制方式：采用手動、單機自動及聯(lián)機自動控制方式；,10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.,驅動電機 PLC 變頻器 繼電器 交流接觸器 紅外光電開關 行程開關 空氣開關 激光測距儀 旋轉編碼器,德國SEW 德國SIEMENS 德國SEW 日本IDEL 德國SIEMENS 日本OMRON 日本OMRON 德國SIEMENS 德國Sick 德國kulber,20. 表面涂裝：噴漆。,MBA 班物流管理， 2004.11.20 ，戢守峰,ph.D,27,自動化立體庫模擬仿真演示,本項目,28,3.3 堆垛機系統(tǒng)（轉彎型）-3 1. 設備數(shù)量：1臺； 2. 載重能力：500 kg； 3. 運行速度：4100m/min；變頻調速，光電認址 4. 起升速度：420m/min；變頻調速，光電認址 5. 貨叉速度：420m/min；變頻調速 ，旋轉編碼器 6. 單立柱結構。整體結構優(yōu)化設計，結構輕便合理； 7. 規(guī)范設計，安全設施齊全，設備安全可靠； 8. 控制形式：開環(huán)調速。運行和起升使用光電認址方式，貨叉使用旋轉編碼器認址方式； 9. 控制方式：采用手動、單機自動及聯(lián)機自動控制方式；,10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.,驅動電機 PLC 變頻器 繼電器 交流接觸器 紅外光電開關 行程開關 空氣開關 旋轉編碼器,德國SEW 德國SIEMENS 德國SIEMENS 日本IDEL 德國SIEMENS 日本OMRON 日本OMRON 德國SIEMENS 德國kulber,19. 表面涂裝：噴漆。,29,3.4 入出庫輸送機系統(tǒng)-1,30,PROFIBUS-DP,輸送機系統(tǒng) CPU315-2DP OP27 操作終端,監(jiān)控計算機,CP5613通訊模塊,SIEMENS S7-300 信號電線 電機I/O 光電開關I/O,3.4 入出庫輸送機控制系統(tǒng)-2 1. 載重能力：500 kg； 2. 運行速度：16/4m/min； 3. 整體結構優(yōu)化設計，結構輕便合理； 4. 系統(tǒng)構成：輸送機37臺，1套尺寸檢測稱重條碼閱讀系統(tǒng)和一套自動控制系統(tǒng) 5. 控制方式：采用手動、單機自動及聯(lián)機自動控制方式； 6. 輸送機系統(tǒng)容錯：尺寸超差及超重、托盤條碼故障、系統(tǒng)自檢、系統(tǒng)自恢復功能 7. PLC控制元器件，采用德國西門子產(chǎn)品S7-300系列產(chǎn)品； 8. 安全措施：兩側裝有保護導向裝置。具有完整的連鎖保護裝置 。,9. 所有光電開關及檢測器件，采用進口產(chǎn)品；,10. 電機減速機,德國SEW,11. PLC 12. 繼電器,德國SIEMENS 日本和泉,德國SIEMENS 日本OMRON 德國SIEMENS,13. 交流接觸器 14. 紅外光電開關 15. 空氣開關 16. 表面涂裝：噴漆。,31,3.5 自動分揀系統(tǒng),32,3.6 輔助設備系統(tǒng),33, ,客戶機/服務器的網(wǎng)絡體系 模塊化的軟件結構，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（雙機熱備份系統(tǒng)） 性能優(yōu)良，穩(wěn)定可靠，具有開放性和可擴展的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 與ERP系統(tǒng)集成的物流管理系統(tǒng) 滿足用戶需求，面向用戶的設計原則,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, ,計算機管理系統(tǒng)提供的覆蓋買方要求的軟件環(huán)境包括： 硬件系統(tǒng)：IBM系列雙服務器 操作系統(tǒng)：Windows 2003 Server 數(shù)據(jù)庫服務器：ORACLE 9i 雙機熱備份軟件：IBM EXP300陣列柜+HA容錯軟件 開發(fā)環(huán)境：3GL C+/4GL PowerBuilder 客戶機：Windows Professional 2000。 自動化物流系統(tǒng)軟件環(huán)境 網(wǎng)絡協(xié)議：TCP/IP 網(wǎng)絡接口：Ethernet 100-BASE T 應用軟件：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計算機,AS/RS區(qū) 堆垛機控制系統(tǒng),收貨工作站,二樓工作站,綜合業(yè)務,雙機熱備份軟件,監(jiān)控動畫,發(fā)貨工作站,AS/RS區(qū) 輸送機控制系統(tǒng),自動分揀線控制系統(tǒng),無線掃描終端 5個RF PROFIBUS（現(xiàn)場總線）,無線機站3個,37,4.4 應用軟件系統(tǒng)構成 (1) LOG+的內核層 即服務器。由數(shù)據(jù)庫軟件、操作系統(tǒng)、分布式管理服務器等 構成。 (2) LOG+ -WMS模塊 將系統(tǒng)的各個功能與核心模塊有機的集成起來，提供物流系 統(tǒng)入庫操作、出庫揀選、庫存管理、任務管理、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 完成自動化物流系統(tǒng)的任務調度。 (4) LOG+ -OFS模塊 OFS提供訂單處理所需要的各應用程序 (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 采用無線電技術與計算機網(wǎng)絡進行數(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)的可編程控制過程。本系統(tǒng)采 用現(xiàn)場總線(Field Bus)控制方式。連接多個控制子模塊。 (8) LOG+ -INT模塊 是集成化物流管理系統(tǒng)的接口軟件部分。是實現(xiàn)LOG+與 ERP進行有效連接的中間橋梁。 LOG+具有開放式連接的特點，與賣方ERP實現(xiàn)無縫連接。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、品名、供貨廠家、其他查詢條件查詢 6 庫存數(shù)據(jù)查詢：指定貨貨位、貨位情況、空貨位的查詢 7 出入庫歷史記錄數(shù)據(jù)查詢 8 庫存預警查詢 9 本系統(tǒng)提供各種統(tǒng)計報表(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)、出庫原則、 入庫原則 盤庫和庫存分析 系統(tǒng)維護：用戶管理、庫存數(shù)據(jù)維護、庫存項目維護,39,LOG+- RFS無線應用系統(tǒng), ,無線掃描終端控制程序 任務優(yōu)化程序 配送任務管理程序 提高在庫貨物資料的正確性 提高效率 交談式信息及時交換 減少文件工作 提高時效性,40,4.5 系統(tǒng)實施過程 1. 需求分析調研 2. 系統(tǒng)詳細設計 3. 系統(tǒng)程序設計及編程 4. 調試 5. 試運行 6. 轉入系統(tǒng)上線 7. 試運行階段結束后，即轉入系統(tǒng)上 線。,41,42,end Tks,