自動化立體倉庫是高層的貨架存儲,出入庫的作業(yè)通常由自動化物料搬運設備完成。由于采用了自動化技術,因此可大幅提高物流效率、降低人工成本,深受物流企業(yè)追捧。具體來說,自動化立體倉庫主要有四個方面的特點。
其一,高層貨架存儲,充分利用空間資源。對物流企業(yè)而言,足夠的庫房是基礎,但在土地成本越來越高下,如何利用好每一寸土地及空間,對企業(yè)意義重大。因此,采用高層貨架存儲是必然之舉。
其二,自動存儲,提高效率,減少失誤。自動化立體倉庫最大特點就是自動化,自動化技術的應用,不僅提高了工作效率,還減少了存儲貨物中出現的差錯以及貨品破損率。隨著自動化技術日益成熟,自動化立體倉庫的自動化水平也將再次提升,從而發(fā)揮出更大作用。
其三,計算機控制,具有集約效應。采用先進的自動化設備進行生產后,物流企業(yè)將產生集約效應,并在提高物流效率、減少城市交通擁堵、降低碳排放量等方面做出更大幫助。
其四,信息集成,方便生產運行。信息集成技術是自動化立體倉庫的基礎,為自動化技術的實現提供系統(tǒng)化的數據管理。另外,將自動化立體倉庫的信息管理系統(tǒng)與企業(yè)信息系統(tǒng)庫集成為一體,更方便物流企業(yè)生產運行。基于上述特點,自動化立體倉庫正受到越來越多的企業(yè)重視,且不僅限于物流企業(yè)。隨著自動化立體倉庫的普及,其必將成為現代物流系統(tǒng)中的重要節(jié)點。不過,與發(fā)達國家相比,我國自動化立體倉庫還有較大差距。這是由于我國自動化技術還是一個全新研究領域,處于發(fā)展初期階段,未來仍有很長的路要走。
所幸我國自動化技術發(fā)展迅猛,不斷朝著智能化、虛擬化、高度集成化的方向前行,為自動化立體倉庫提供了技術保障和支持。在自動化技術日益成熟下,自動化立體倉庫有望進入新的發(fā)展階段,未來前景更加廣闊。
自動化立體倉庫的信息管理系統(tǒng)主要包括計算機監(jiān)控系統(tǒng)、數據庫系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)。計算機監(jiān)控系統(tǒng)涉及管理計算機、監(jiān)控計算機、控制具體設備執(zhí)行的PLC控制器等。數據庫系統(tǒng)完成底層數據的存儲,網絡系統(tǒng)則完成復雜信息的傳送和交換。
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自主移動機器人
自主移動機器人簡稱AMR,是一種具有理解能力,并在其環(huán)境中獨立移動的機器人。AMR 不同于其前代產品自動導航車輛 (AGV),后者依賴于軌道或預定義路線,并且通常需要操作員監(jiān)督。
AMR使用一組復雜的傳感器、人工智能、機器學習技術來計算規(guī)劃路徑,以理解環(huán)境并在其中導航,不受有線電源的限制。由于AMR配備了攝像頭和傳感器,如果它們在環(huán)境中導航時遇到意外障礙,例如掉落的箱子或人群,它們將利用避撞等導航技術來減速、停止或重新規(guī)劃路線繞過障礙物,然后繼續(xù)執(zhí)行任務。
相較于傳統(tǒng)AGV,AMR具有感知環(huán)境、自主導航、智能避障、智能跟隨等功能,可以免去人們鋪導引線、貼地標線等改造環(huán)境的工作,特別是生產作業(yè)流程變更時,只需讓機器人重構地圖即可,節(jié)省了工人重新部署環(huán)境的成本,讓室內物流更加柔性、高效。同時,它還打破了AGV的能力邊界,可以在更多類型的場景下完成搬運、挑選和分揀任務。基于SLAM技術的AMR更是物流機器人企業(yè)未來重要的技術發(fā)展方向。可以預見,隨著倉配模式前移,AMR將能夠更好的發(fā)揮優(yōu)勢,市場容量將逐步打開。
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自動化立體倉庫系統(tǒng)中大量使用碼垛機或機器人完成碼垛、拆垛的工作。是一種集成化的系統(tǒng),它包括工業(yè)機器人、控制器、編程器、機器人手爪、自動拆/疊盤機、托盤輸送及定位設備和碼垛模式軟件。它還配置自動稱重、貼標簽和檢測及通訊系統(tǒng),并與生產控制系統(tǒng)相連接,以形成一個完整的集成化包裝生產線。
(1)生產線末端碼垛的簡單工作站:這種柔性碼垛系統(tǒng)從輸送線上下料并將工件碼垛、加層墊等,緊跟著有一輸送線將碼好的托盤送走。
(2)碼垛/拆垛工作站:這種柔性碼垛系統(tǒng)可將三垛不同貨物碼成一垛,機器人還可抓取托盤和層墊,一垛碼滿后由輸送線自動輸出。
(3)生產線中碼垛:工件在輸送線定位點被抓取并放到兩個不同托盤上,層墊也被機器人抓取。托盤和滿垛通過線體自動輸出或輸入。
(4)生產線末端碼垛的復雜工作站:工件來自三條不同線體上,它們被抓取并放到三個不同托盤上,層墊也被機器人抓取。托盤和滿垛由線體上自動輸出或輸入。
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自動分揀機設備
分揀是指將物品按品種、出入庫先后順序進行分門別類堆放的作業(yè)。這項工作可以通過人工的方式進行,也可以用自動化設備進行處理。能連續(xù)、大批量地分揀貨物,分揀誤差率極低、分揀作業(yè)基本實現無人化。
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(1)一次性投資巨大(本身需要建設短則40-50米,長則150-200米的機械傳輸線,還要有配套的機電一體化控制系統(tǒng)、計算機網絡及通信系統(tǒng))。
(2)對商品外包裝要求高( 只適于分揀底部平坦且具有剛性的包裝規(guī)則的商品)。為了使大部分商品都能用機械進行自動分揀,可以采取的措施:
(a)推行標準化包裝,使大部分商品的包裝符合國家標準;
(b)根據所分揀的大部分商品的統(tǒng)一的包裝特性,定制特定的分揀機。
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自動分揀系統(tǒng)種類繁多,一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口組成。以上四部分裝置通過計算機網絡聯(lián)結在一起,配合人工控制及相應的人工處理環(huán)節(jié)構成一個完整的自動分揀系統(tǒng)。
(1)控制裝置的作用是識別、接受和處理分揀信號,根據分揀信號的要求指示分類裝置,按商品品種、商品送達地點或者貨主的類別對商品進行自動分揀。
(2)分類裝置的作用是根據控制裝置發(fā)出的分揀指示,當具有相同分揀信號的商品經過該裝置時,該裝置工作,改變商品在輸送裝置上的運行方向,使其進入其他輸送機或分揀道口。
(3)輸送裝置的主要組成部分是傳送帶或輸送機,其主要作用是使待分揀商品魚貫通過控制裝置、分類裝置。
(4)分揀道口是已分揀商品脫離主輸送機進入集貨區(qū)域的通道,一般有鋼帶、皮帶、輥筒等組成滑道,使商品從主輸送裝置滑向集貨站臺,在那里由工作人員將該道口的所有商品集中后或是入庫儲存,或是組配裝車并進行配送作業(yè)。
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