自動化立體倉庫,是物流倉儲中出現(xiàn)的新概念。利用立體倉庫設備可實現(xiàn)倉庫高層合理化,存取自動化,操作簡便化,自動化立體倉庫,是當前技術水平較高的形式。
自動化立體倉庫的主體由貨架、巷道式堆垛起重機、入(出)庫工作臺和自動運進(出)及操作控制系統(tǒng)組成。貨架是鋼結構或鋼筋混凝土結構的建筑物或結構體,貨架內(nèi)是標準尺寸的貨位空間,巷道堆垛起重機穿行于貨架之間的巷道中,完成存、取貨的工作,管理上采用WCS系統(tǒng)進行控制。
PART.1
自動化立體倉庫組成部分
貨架:用于存儲貨物的鋼結構,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。
巷道堆垛機:用于自動存取貨物的設備,按結構形式分為單立柱和雙立柱兩種基本形式;按服務方式分為直道、彎道和轉移車三種基本形式。
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。
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。
WCS自動控制系統(tǒng):驅動自動化立體庫系統(tǒng)各設備的自動控制系統(tǒng),以采用現(xiàn)場總線方式為控制模式為主。
WMS信息管理系統(tǒng):是全自動化立體庫系統(tǒng)的核心,可以與其他系統(tǒng)(如ERP系統(tǒng)等)聯(lián)網(wǎng)或集成。
PART.2
自動化立體倉庫設計
立體倉庫設計步驟,一般分為以下幾步。
01
收集、研究用戶的原始資料,明確用戶所要達到的目標,這些原始資料包括:
①明確自動化立體倉庫與上游、下游銜接的工藝過程;
②物流要求:上游進入倉庫的最大入庫量、向下游轉運的最大出庫量以及所要求的庫容量;
③物料的規(guī)格參數(shù):物料的品種數(shù)、物料包裝形式、外包裝尺寸、重量、保存方式及其它物料的其它特性;
④立體倉庫的現(xiàn)場條件及環(huán)境要求;
⑤用戶對倉庫管理系統(tǒng)的功能要求;
⑥其它相關的資料及特殊要求。
02
確定自動化立體倉庫的主要形式及相關參數(shù)
所有原始資料收集完畢后,可根據(jù)這些第一手資料計算出設計時所需的相關參數(shù),包括:
①對整個庫區(qū)的出入庫總量要求,亦即倉庫的流量要求;
②貨物單元的外形尺寸及其重量;
③倉庫儲存區(qū)(貨架區(qū))的倉位數(shù)量;
④結合上述三點確定儲存區(qū)(貨架廠)貨架的排數(shù)、列數(shù)及巷道數(shù)目其它相關技術參數(shù)。
03
合理布置自動化立體倉庫的總體布局及物流圖
一般來說,自動化立體倉庫包括:入庫暫存區(qū)、檢驗區(qū)、碼垛區(qū)、儲存區(qū)、出庫暫存區(qū)、托盤暫存區(qū)、不合格品暫存區(qū)及雜物區(qū)等。規(guī)劃時,立體倉庫內(nèi)不一定要把上述的每一個區(qū)都規(guī)劃進去,可根據(jù)用戶的工藝特點及要求來合理劃分各區(qū)域和增減區(qū)域。同時,還要合理考慮物料的流程,使物料的流動暢通無阻,這將直接影響到自動化立體倉庫的能力和效率。
04
選擇機械設備類型及相關參數(shù)
貨架:貨架的設計是立體倉庫設計的一項重要內(nèi)容,它直接影響到立體倉庫面積和空間的利用率。
①貨架形式:貨架的形式有很多,而用在自動化立體倉庫的貨架一般有:橫梁式貨架、牛腿式貨架、流動式貨架等。設計時,可根據(jù)貨物單元的外形尺寸、重量及其它相關因素來合理選取。
②貨格的尺寸:貨格的尺寸取決于貨物單元與貨架立柱、橫梁(牛腿)之間的間隙大小,同時,在一定程度上也受到貨架結構型式及其它因素的影響。
堆垛機:堆垛機是整個自動化立體倉庫的核心設備,通過手動操作、半自動操作或全自動操作實現(xiàn)把貨物從一處搬運到另一處。它由機架(上橫梁、下橫梁、立柱)、水平行走機構、提升機構、載貨臺、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構成。
①堆垛機形式的確定:堆垛機形式多種多樣,包括單軌巷道式堆垛機、雙軌巷道式堆垛機、轉巷道式堆垛機、單立柱堆垛機、雙立柱堆垛機等等。
②堆垛機速度的確定:根據(jù)倉庫的流量要求,計算出堆垛機的水平速度、提升速度及貨叉速度。
③其它參數(shù)及配置:據(jù)倉庫現(xiàn)場情況及用戶的要求選定堆垛機的定位方式、通訊方式等。堆垛機的配置可高可低,視具體情況而定。
輸送系統(tǒng):根據(jù)物流圖,合理選擇輸送機的類型,包括:輥道輸送機、鏈條輸送機、皮帶輸送機、升降移載機、提升機等。同時,還要根據(jù)倉庫的瞬時流量合理確定輸送系統(tǒng)的速度。
其它設備:根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的一些特殊要求,可適當增加一些輔助設備,包括:手持終端、叉車、平衡吊等。
05
設計WCS控制系統(tǒng)及WMS倉庫管理系統(tǒng)的各功能模塊
根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的要求,合理設計控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng),控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)一般采用模塊化設計,便于升級和維護。
06
仿真模擬整套系統(tǒng)
在有條件的情況下,對整套系統(tǒng)進行仿真模擬,可以對立體倉庫的貯運工作進行較為直觀的描述,發(fā)現(xiàn)其中的一些問題和不足,并作出相應的更正,以優(yōu)化整個AS/RS系統(tǒng)。
07
進行設備及控制管理系統(tǒng)的詳細設計
以上所述為自動化立體倉庫設計的一般過程,在具體設計中,可結合具體情況靈活運用。
自動化立體倉庫投資收益
自動化立體倉庫其優(yōu)越性是多方面的,對于企業(yè)來說,可從以下幾個方面得到體現(xiàn):
①提高空間利用率
早期立體倉庫的構想,其基本出發(fā)點就是提高空間利用率,充分節(jié)約有限且寶貴的土地。在西方有些發(fā)達國家,提高空間利用率的觀點已有更廣泛深刻的含義,節(jié)約土地,已與節(jié)約能源、環(huán)境保護等更多的方面聯(lián)系起來。有些甚至把空間的利用率作為系統(tǒng)合理性和先進性考核的重要指標來對待。立體庫的空間利用率與其規(guī)劃緊密相連。一般來說,自動化高架倉庫其空間利用率為普通平庫的2-5倍,這是相當可觀的。
②便于形成先進的物流系統(tǒng),提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平
傳統(tǒng)倉庫只是貨物儲存的場所,保存貨物是其唯一的功能,是一種“靜態(tài)儲存”。自動化立體倉庫采用先進的自動化物料搬運設備,不僅能使貨物在倉庫內(nèi)按需要自動存取,而且可以與倉庫以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行有機的連接,并通過計算機管理系統(tǒng)和自動化物料搬運設備使倉庫成為企業(yè)生產(chǎn)物流中的一個重要環(huán)節(jié)。企業(yè)外購件和自制生產(chǎn)件進入自動化倉庫儲存是整個生產(chǎn)的一個環(huán)節(jié),短時儲存是為了在指定的時間自動輸出到下一道工序進行生產(chǎn),從而形成一個自動化的物流系統(tǒng),這是一種“動態(tài)儲存”,也是當今自動化倉庫發(fā)展的一個明顯的技術趨勢。
PART.3
總結
自動化是倉儲管理發(fā)展的必然趨勢,自動化立體倉庫的作業(yè)效率及自動化的技術水平可以使得企業(yè)物流效率大幅提升,立體庫的基本技術也日益成熟,目前越來越多的企業(yè)開始采用自動化立體倉庫。企業(yè)可以根據(jù)實際情況建設中大型的立體庫,也根據(jù)需要建設中小型自動化立體庫。
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