課件-自動(dòng)化立體倉庫.ppt

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1、自動(dòng)化立體倉庫 海爾國際物流中心成品件自動(dòng)倉庫 1.1 基本概念 倉庫 (warehouse)是保管、儲(chǔ)存物品的建筑物 和場(chǎng)所的總稱。 自動(dòng)化倉庫（ automatic warehouse）是由電子 計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理和控制的，不需要人工搬運(yùn) 作業(yè)而實(shí)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(chǔ)存貨物，用巷道 堆垛起重機(jī)及其他機(jī)械進(jìn)行作業(yè)的倉庫。自 動(dòng)化立體倉庫是自動(dòng)化倉庫與立體倉庫的有 機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)過程自動(dòng)化的自動(dòng)倉儲(chǔ)系 統(tǒng)。 二、自動(dòng)立體倉庫的功能 1.收貨。倉庫從供應(yīng)商或生產(chǎn)車間接受各種材料、 半

2、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(dòng)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） 方式。 4.發(fā)貨。將取出的貨物按嚴(yán)格要求發(fā)往客戶。 5.信息查詢。能隨時(shí)查詢倉庫的有關(guān)信息，包括庫 存信息、作業(yè)信息及其他信息。 三、自動(dòng)化立體倉庫的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 1. 高層貨架存儲(chǔ)，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(dá) 50m， 單位面積 存儲(chǔ)量可達(dá) 7.5t/m， 是普通倉庫的 5-6倍。 2.自動(dòng)存取，運(yùn)行和處理速度快，同時(shí)，能 方便地納入 企業(yè)的物料系統(tǒng)。

3、 3.計(jì)算機(jī)控制，便于清點(diǎn)和盤庫，合理減少 庫存。 三、自動(dòng)化立體倉庫的優(yōu)缺點(diǎn) 缺點(diǎn)： 1. 基建和設(shè)備投資高 2.自動(dòng)化立庫的操作、維護(hù)和保養(yǎng)要求高 3.作業(yè)流程要求嚴(yán)格，彈性差，整體配套要 求高。 四、自動(dòng)化立體倉庫的分類 1、 按照儲(chǔ)存物品的特性進(jìn)行分類 1)常溫自動(dòng)化立體倉庫 一般控制在 5 40 ， 相對(duì)濕度控制在 90 以下 。 2)低溫自動(dòng)化立體倉庫 低溫自動(dòng)化立體倉庫又包括恒溫 、 冷藏和冷凍自動(dòng) 化倉庫等 。 恒溫倉庫 :根據(jù)物品特性 ， 自動(dòng)調(diào)節(jié)儲(chǔ)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(chǔ)

4、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(dòng)化立體倉庫的分類 3)防爆型自動(dòng)化立體倉庫 主要以存放易燃易爆等危險(xiǎn)貨物為主 ， 系 統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照防爆的要求進(jìn)行 。 2、 按自動(dòng)化立體倉庫建筑形式進(jìn)行分 類 按照高層貨架與建筑物之間的關(guān)系 1） 整體式 貨架除了儲(chǔ)存貨物以外 ， 還作為庫房建筑物的 支撐結(jié)構(gòu) ， 是庫房建筑的一個(gè)組成部分 ， 即貨架與 建筑物形成一個(gè)整體 。 這種形式的倉庫建筑費(fèi)用低 ， 抗震 ， 尤其適用于 15米以上的大型自動(dòng)倉庫 。 2） 分離式 貨架與建筑物相互獨(dú)立 。 適用于車間倉庫 、 舊庫技

5、術(shù)改造和中小型自動(dòng)倉庫 。 3、按自動(dòng)化立體倉庫貨架形式分類 1) 單元貨格式自動(dòng)化倉庫 圖 3-1 單元貨格式自動(dòng)化倉庫結(jié)構(gòu)示意圖 2) 貫通式自動(dòng)化立體倉庫 圖 3-2 重力貨架式自動(dòng)倉庫結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)示意圖 3) 移動(dòng)貨架式自動(dòng)化倉庫 4) 旋轉(zhuǎn)式自動(dòng)化立體倉庫 圖 3 4 水平旋轉(zhuǎn)式貨架倉庫結(jié)構(gòu)示意圖 4、按照控制方法分類 手動(dòng)控制、自動(dòng)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 ：

6、 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(cuò)。 . A網(wǎng)絡(luò)控制 B計(jì)算機(jī)控制 . C自動(dòng)化 D信息化 2. 不屬于自動(dòng)化立體倉庫按照儲(chǔ)存物品的特性進(jìn)行分類 的是（ 22頁）。 . A.常溫自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng) . B.低溫自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng) . C.防爆型自動(dòng)倉儲(chǔ)系統(tǒng) . D.一體式立庫 3. 以下 (23頁 )是按照自動(dòng)化立體倉庫建筑形式進(jìn)行分類的。 A.分離式立庫 B.低溫自動(dòng)化立體倉庫 C.常溫自動(dòng)化立體倉庫 D.防爆型自動(dòng)倉儲(chǔ)系

7、統(tǒng) 4. 按照自動(dòng)化立體倉庫貨架形式來劃分， 不屬于自動(dòng)倉儲(chǔ)系統(tǒng)的是（ 23頁）。 . A.單元貨架自動(dòng)化立體倉庫 . B.重力式貨架自動(dòng)化立庫 . C.循環(huán)貨架自動(dòng)化立庫 . D.防爆型自動(dòng)倉儲(chǔ)系統(tǒng) .5. 分離式自動(dòng)化立庫一般以（ 23頁 ）高 度以下較為經(jīng)濟(jì)。 . 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(dòng)控制 B.自動(dòng)控制 . C.遙控 D.機(jī)械控制 7. 以下（ 24頁）是按照在物流系統(tǒng)中的作用進(jìn)行 分類的。 .

8、 A.生產(chǎn)性倉庫 B.周轉(zhuǎn)性倉庫 . C.儲(chǔ)備性倉庫 D.倉儲(chǔ)性倉庫 8. 庫存容量在（ 24頁 ）個(gè)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(dòng)化立體倉庫的總體構(gòu)成 土建工程及輔助設(shè)施 自動(dòng)輸送系統(tǒng) 自動(dòng)存取系統(tǒng) 自動(dòng)分揀系統(tǒng) 自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng) 倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng) 自 動(dòng) 化 立 體 倉 庫 2.1 土建工程及輔助設(shè)施 2.1.1土建工程 土建工程應(yīng)根據(jù)倉庫的規(guī)模 ， 倉儲(chǔ)系統(tǒng)的 功能要求 ， 由建筑設(shè)計(jì)師根據(jù)地質(zhì)概貌情況 ， 按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì) 。 2.1

9、.2消防系統(tǒng) 依據(jù)我國的 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 進(jìn)行設(shè) 計(jì) ， 再根據(jù)所存物品的性質(zhì)確定具體的消防 方案和措施 。 自動(dòng)化倉庫的消防系統(tǒng)大都采用自動(dòng)消防 系統(tǒng) 。 自動(dòng)消防控制系統(tǒng)根據(jù)其結(jié)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 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(nèi)的管理 、 操作和維護(hù)人員能 正常地進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng) ， 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(dòng)化倉庫的照明系統(tǒng)應(yīng)有 日常照明 、 維 修照明 和 應(yīng)急照明 三部分組成 。 對(duì)存儲(chǔ)感光材料的黑暗庫來說 ，

10、 由于不允 許儲(chǔ)存物品見光 ， 因此照明系統(tǒng)應(yīng)特殊考慮 。 2.1.4通風(fēng)及采暖裝置 通風(fēng)和采暖的要求是根據(jù)所存物品的條件 提出的 。 自動(dòng)化倉庫內(nèi)部的環(huán)境溫度一般在 5 45 即可 。 通常由廠房屋頂及側(cè)面 的風(fēng)機(jī) 、 頂部和側(cè)面的通風(fēng)窗 、 中央空調(diào) 、 暖氣等來措施來實(shí)現(xiàn) 。 對(duì)儲(chǔ)存散發(fā)有害氣體 物品的倉庫要考慮環(huán)保要求 ， 對(duì)有害氣體進(jìn) 行適當(dāng)處理后再排入室外 。 2.1.6 其他設(shè)施 其他設(shè)施包括給排水設(shè)施 、 避雷接地設(shè)施 和環(huán)境保護(hù)設(shè)施等 ， 這都是一個(gè)綜合建筑系 統(tǒng)中要考慮的 。 1)給水設(shè)施 ：包括消防用水和工作用水兩 部分 。 2)排水設(shè)施 ：是指將工作廢水

11、及雨水及時(shí) 排出倉庫外部的系統(tǒng) 。 3） 避雷設(shè)施 ：立體倉庫屬于高層建筑 ， 應(yīng)設(shè)置避雷設(shè)施以防止雷擊 。 總之 ， 在設(shè)計(jì)和施工時(shí) ， 以上各部分必須 統(tǒng)籌考慮 ， 以達(dá)到較好的施工效果 。 2、機(jī)械設(shè)備 （ 1）高層貨架 高層貨架 :用于存儲(chǔ)貨物的鋼結(jié)構(gòu)。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(jī) 1、機(jī)架 2、運(yùn)行機(jī)構(gòu) 3、升降機(jī)構(gòu) 4、貨叉伸縮機(jī)構(gòu) 5、電氣控制設(shè)備 6、安全保護(hù)裝置 3 、 自 動(dòng) 輸 送 系 統(tǒng) 垂直升降機(jī) 被輸送的貨品 自動(dòng)輸送線

12、 圖 3 18 垂直升降輸送機(jī) 圖 3 17 螺旋滑槽式垂直輸送機(jī) 自動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng) 自動(dòng)導(dǎo)引車（簡稱 AGV： utomatic uided ehicle）是指能夠自動(dòng)行駛到指 定地點(diǎn)的無軌搬運(yùn)車輛。 多個(gè) 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(dòng)輸送任務(wù)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)自 動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng) (簡稱 AGVS:Automatic Guided Vehicle System)。 2.3 貨架自動(dòng)存取系統(tǒng) 圖 3-1 單元貨格式自動(dòng)化倉庫結(jié)構(gòu)示意圖 2.4 自動(dòng)分揀系統(tǒng) 主輸送 線 分流輸送 線 圖 3 32 氣缸側(cè)推式分類 機(jī)構(gòu)

13、 主輸送線 分流輸送線 圖 3 33 旋轉(zhuǎn)擋臂式分類機(jī)構(gòu) 圖 3 34 輪子浮動(dòng)式分類機(jī)構(gòu) 自動(dòng)分揀系統(tǒng)的組成 1)控制裝置 作用：識(shí)別、接收和處理分揀信號(hào) 2)分類裝置 作用：執(zhí)行控制系統(tǒng)發(fā)來的分揀指令 ， 使 商品進(jìn)入相應(yīng)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(yīng)的分 揀道口 ， 以便進(jìn)行后續(xù)作業(yè) 。 4)分揀道口 將商品脫離輸送裝置并進(jìn)入相應(yīng)集貨區(qū)域 的通道 。 2.5自動(dòng)控制系統(tǒng) 自動(dòng)控制系統(tǒng)是自動(dòng)化立體倉庫能否正常 運(yùn)行的核心系統(tǒng) 。 為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的高效 運(yùn)轉(zhuǎn) ， 自動(dòng)化倉庫內(nèi)所用的各種存取設(shè)備和 輸送設(shè)備等都需要配備相應(yīng)的控制裝

14、置 ， 用 于接受控制系統(tǒng)的指令 ， 實(shí)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(dòng)化立體倉庫內(nèi)使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制 器對(duì)所有的自動(dòng)化機(jī)械和設(shè)備運(yùn)行統(tǒng)一控制 的系統(tǒng) 圖 3 35集中控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 自動(dòng)化立體倉庫 2020/12/1 44 二、巷道堆垛機(jī) 高架叉車（無軌 堆垛機(jī)） 又稱三向堆垛叉車， 即叉車向運(yùn)行方向 二側(cè)進(jìn)行堆垛作業(yè) 時(shí)，車體無須作直 角轉(zhuǎn)向，而使前部 的門架或貨叉作直 角轉(zhuǎn)向及側(cè)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(dá) 13M，提高了空間 利用率。 托盤單元型叉車 托盤單

15、元型叉車 司機(jī)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(jī)構(gòu)， 司機(jī)室和作業(yè)平臺(tái) 一起升降，由司機(jī) 向二側(cè)高層貨架內(nèi) 的物料進(jìn)行揀選作 業(yè)。 （見右圖） 揀選式叉車 巷內(nèi)輸送機(jī) 三、輸送機(jī) 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。 四、 AGV系統(tǒng) （自動(dòng)導(dǎo)引車） 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。 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

16、動(dòng)控制系統(tǒng)。目前以采用現(xiàn)場(chǎng)總線 方式為控制模式為主。 有軌小車（穿梭車）輸送機(jī) AGV 請(qǐng)觀看視頻 亦稱中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，是全自動(dòng)化立 體庫系統(tǒng)的核心。目前典型的自動(dòng)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(gòu)筑典型的客戶機(jī) /服務(wù)器體系，可以與其他系統(tǒng)（如 ERP系 統(tǒng)等）聯(lián)網(wǎng)或集成。 五、 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)工作原理 由存取系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中心或中央控制室 接收到出庫或入庫信息后，通過對(duì)輸入信 息的處理，由計(jì)算機(jī)發(fā)出出庫 /入庫的指令， 巷道機(jī)、自動(dòng)分揀機(jī)及其他周邊搬運(yùn)設(shè)備 按指令啟動(dòng)，協(xié)調(diào)完成自動(dòng)存取作業(yè)，管 理人員在控制室對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行監(jiān)控和管 理。 自動(dòng)化立體倉庫 請(qǐng)觀看視頻 自動(dòng)化立體倉庫優(yōu)點(diǎn) 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(dòng)化立體倉庫缺點(diǎn) 1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建設(shè)投資費(fèi)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(zhì)要求高，須經(jīng)專門培訓(xùn) 5、變化困難，建成后不能調(diào)整 6、保養(yǎng)和維護(hù)費(fèi)用高