自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù),,是物流倉(cāng)儲(chǔ)中出現(xiàn)的新概念,。利用立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)高層合理化,,存取自動(dòng)化,,操作簡(jiǎn)便化,;自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù),,是當(dāng)前技術(shù)水平較高的形式,。
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自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的主體由貨架,,巷道式堆垛起重機(jī)、入(出)庫(kù)工作臺(tái)和自動(dòng)運(yùn)進(jìn)(出)及操作控制系統(tǒng)組成,。貨架是鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物或結(jié)構(gòu)體,,貨架內(nèi)是標(biāo)準(zhǔn)尺寸的貨位空間,巷道堆垛起重機(jī)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(jìn)行控制,。
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一,、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)組成部分 1.貨架:用于存儲(chǔ)貨物的鋼結(jié)構(gòu)。主要有焊接式貨架和組合式貨架兩種基本形式,。 2.托盤(貨箱):用于承載貨物的器具,,亦稱工位器具。 3.巷道堆垛機(jī):用于自動(dòng)存取貨物的設(shè)備,。按結(jié)構(gòu)形式分為單立柱和雙立柱兩種基本形式,;按服務(wù)方式分為直道、彎道和轉(zhuǎn)移車三種基本形式,。 4.輸送機(jī)系統(tǒng):立體庫(kù)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,。 5.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。 6.WCS自動(dòng)控制系統(tǒng):驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)各設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng),。以采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式為控制模式為主,。 7.WMS信息管理系統(tǒng):是全自動(dòng)化立體庫(kù)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,。 9 l7 m N# ^: X" n5 [
二,、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì) 立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟,,一般分為以下幾步。
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一)收集,、研究用戶的原始資料,,明確用戶所要達(dá)到的目標(biāo),這些原始資料包括: 1.明確自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)與上游,、下游銜接的工藝過程,; 2.物流要求:上游進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)的最大入庫(kù)員、向下游轉(zhuǎn)運(yùn)的最大出庫(kù)量以及所要求的庫(kù)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(cāng)庫(kù)的現(xiàn)場(chǎng)條件及環(huán)境要求,; 5.用戶對(duì)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能要求,; 6.其它相關(guān)的資料及特殊要求。 : h. Q1 W! c \0 K
二)確定自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的主要形式及相關(guān)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(jì)算出設(shè)計(jì)時(shí)所需的相關(guān)參數(shù),,包括: ①對(duì)整個(gè)庫(kù)區(qū)的出入庫(kù)總量要求,亦即倉(cāng)庫(kù)的流量要求,; ②貨物單元的外形尺寸及其重量,; ③倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存區(qū)(貨架區(qū))的倉(cāng)位數(shù)量; ④結(jié)合上述三點(diǎn)確定儲(chǔ)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(guān)技術(shù)參數(shù),。
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三)合理布置自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的總體布局及物流圖 一般來說,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)包括:入庫(kù)暫存區(qū),、檢驗(yàn)區(qū),、碼垛區(qū)、儲(chǔ)存區(qū),、出庫(kù)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(shí),,立體倉(cāng)庫(kù)內(nèi)不一定要把上述的每一個(gè)區(qū)都規(guī)劃進(jìn)去,可根據(jù)用戶的工藝特點(diǎn)及要求來合理劃分各區(qū)域和增減區(qū)域,。同時(shí),,還要合理考慮物料的流程,使物料的流動(dòng)暢通無阻,,這將直接影響到自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的能力和效率,。 " y4 ]4 z; m$ n$ |
四)選擇機(jī)械設(shè)備類型及相關(guān)參數(shù) 貨架: 貨架的設(shè)計(jì)是立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,,它直接影響到立體倉(cāng)庫(kù)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(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的貨架一般有:橫梁式貨架,、牛腿式貨架、流動(dòng)式貨架等,。設(shè)計(jì)時(shí),,可根據(jù)貨物單元的外形尺寸,、重量及其它相關(guān)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,,同對(duì),,在一定程度上也受到貨架結(jié)構(gòu)型式及其它因素的影響。
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堆垛機(jī):
( s% U1 s* s6 Y! H; { 堆垛機(jī)是整個(gè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的核心設(shè)備,,通過手動(dòng)操作,、半自動(dòng)操作或全自動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)把貨物從一處搬運(yùn)到另一處。它由機(jī)架(上橫梁,、下橫梁,、立柱)、水平行走機(jī)構(gòu),、提升機(jī)構(gòu),、載貨臺(tái)、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成,。 ①堆垛機(jī)形式的確定:堆垛機(jī)形式多種多樣,,包括單軌巷道式堆垛機(jī)、雙軌巷道式堆垛機(jī),、轉(zhuǎn)巷道式堆株機(jī),、單立柱堆垛機(jī)、雙立柱堆垛機(jī)等等,。 ②堆垛機(jī)速度的確定:根據(jù)倉(cāng)庫(kù)的流量要求,,計(jì)算出堆垛機(jī)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(cāng)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)情況及用戶的要求選定堆垛機(jī)的定位方式,、通訊方式等。堆垛機(jī)的配置可高可低,,視具體情況而定,。 ; V2 ^1 S. H$ b+ J
輸送系統(tǒng):; X9 {9 w1 v7 u
根據(jù)物流圖,合理選擇輸送機(jī)的類型,,包括:輥道輸送機(jī),、鏈條輸送機(jī),、皮帶輸送機(jī)、升降移載機(jī),、提升機(jī)等,。同時(shí),還要根據(jù)倉(cāng)庫(kù)的瞬時(shí)流量合理確定輸送系統(tǒng)的速度,。 * ]8 L9 I3 v" q s( Z6 w* T) ~4 ~
其它設(shè)備: 根據(jù)倉(cāng)庫(kù)的工藝流程及用戶的一些特殊要求,,可適當(dāng)增加一些輔助設(shè)備,包括:手持終端,、叉車,、平衡吊等。
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五)設(shè)計(jì)WCS控制系統(tǒng)及WMS倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的各功能模塊 根據(jù)倉(cāng)庫(kù)的工藝流程及用戶的要求,,合理設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)及倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng),。控制系統(tǒng)及倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)一般采用模塊化設(shè)計(jì),,便于升級(jí)和維護(hù),。
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六)仿真模擬整套系統(tǒng) 在有條件的情況下,對(duì)整套系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬,,可以對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)的貯運(yùn)工作進(jìn)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(yīng)的更正,,以優(yōu)化整個(gè)AS/RS系統(tǒng),。
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七)進(jìn)行設(shè)備及控制管理系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì) 以上所述為自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)的一般過程,在具體設(shè)計(jì)中,,可結(jié)合具體情況靈活運(yùn)用,。 0 S9 y8 u0 t7 @
三、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)投資收益 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)其優(yōu)越性是多方面的,,對(duì)于企業(yè)來說,可從以下幾個(gè)方面得到體現(xiàn): " z0 t" t3 \, v+ w
1 .提高空間利用率 早期立體倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)想,,其基本出發(fā)點(diǎn)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(dá)國(guó)家,,提高空間利用率的觀點(diǎn)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(hù)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(jìn)性考核的重要指標(biāo)來對(duì)待,。
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立體庫(kù)的空間利用率與其規(guī)劃緊密相連,。一般來說,自動(dòng)化高架倉(cāng)庫(kù)其空間利用率為普通平庫(kù)的2-5倍,這是相當(dāng)可觀的,。 2 J2 U; G1 x( Y: W
2. 便于形成先進(jìn)的物流系統(tǒng),,提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平 傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)只是貨物儲(chǔ)存的場(chǎng)所,保存貨物是其唯一的功能,,是一種“靜態(tài)儲(chǔ)存”,。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)采用先進(jìn)的自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備,不僅能使貨物在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)按需要自動(dòng)存取,,而且可以與倉(cāng)庫(kù)以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)的連接,,并通過計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)和自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備使倉(cāng)庫(kù)成為企業(yè)生產(chǎn)物流中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。企業(yè)外購(gòu)件和自制生產(chǎn)件進(jìn)入自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存是整個(gè)生產(chǎn)的一個(gè)環(huán)節(jié),,短時(shí)儲(chǔ)存是為了在指定的時(shí)間自動(dòng)輸出到下一道工序進(jìn)行生產(chǎn),,從而形成一個(gè)自動(dòng)化的物流系統(tǒng),這是一種“動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存”,,也是當(dāng)今自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)發(fā)展的一個(gè)明顯的技術(shù)趨勢(shì),。 ! Z6 Y" W3 A# _( ?4 C
自動(dòng)化是倉(cāng)儲(chǔ)管理發(fā)展的必然趨勢(shì),,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的作業(yè)效率及自動(dòng)化的技術(shù)水平可以使得企業(yè)物流效率大幅提升,,立體庫(kù)的基本技術(shù)也日益成熟,目前越來越多的企業(yè)開始采用自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù),。企業(yè)可以根據(jù)實(shí)際情況建設(shè)中大型的立體庫(kù),,也根據(jù)需要建設(shè)中小型自動(dòng)化立體庫(kù)。 ! N6 x; |1 y4 f! ?' b
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