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自動化立體庫

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自動化立體庫

詳細介紹

自動化立體倉庫,是中出現的新概念。利用立體可實現倉庫高層合理化,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)庫工作台和自動運進(出)及操作控制系統組成。貨架是鋼結構或鋼筋混凝土結構的建築物或結構體,貨架内是标準尺寸的貨位空間,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。管理上采用計算機及條形碼技術。

加拿大28成立于2008年,工廠位于大嶺山鎮楊屋第二工業區,毗鄰107國道,莞佛高速,交通便利。現有高級工程師數名,從産品研發,設計,到銷售于一體。現自主研發自動化立體庫,已有案例數例,歡迎廣大客戶前來參觀指導…

現介紹自動化立體庫基本介紹:

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自動化立體倉庫 :

的産生和發展是第二次世界大戰之後生産和技術發展的結果。50年代初,美國出現了采用橋式堆垛起重機的立體倉庫;50年代末60年代初出現了司機操作的巷道式堆垛起重機立體倉庫;1963年美國率先在高架倉庫中采用,建立了第一座計算機控制的立體倉庫。此後,自動化立體倉庫在美國和歐洲得到迅速發展,并形成了專門的學科。60年代中期,日本開始興建立體倉庫,并且發展速度越來越快,成為當今世界上擁有自動化立體倉庫最多的國家之一。


對立體倉庫及其物料搬運設備的研制開始并不晚,1963年研制成第一台橋式堆垛起重機,1973年開始研制中國第一座由計算機控制的自動化立體倉庫(高15米),該庫1980年投入運行。到2003年為止,中國自動化立體倉庫數量已超過200座。立體倉庫由于具有很高的空間利用率、很強的入出庫能力、采用計算機進行控制管理而利于企業實施現代化管理等特點,已成為企業物流和生産管理不可缺少的倉儲技術,越來越受到企業的重視。

自動化立體倉庫(AS/RS)是由、有軌巷道、出入庫輸送機系統、尺寸檢測條碼閱讀系統、通訊系統、、計算機監控系統、計算機管理系統以及其他如電線電纜橋架配電櫃、托盤、調節平台、鋼結構平台等輔助設備組成的複雜的自動化系統。運用一流的集成化物流理念,采用先進的控制、總線、通訊和信息技術,通過以上設備的協調動作進行出入庫作業。



自動化立體倉庫分類

自動化立體倉庫建築物

按建築形式可分為整體式和分離式兩種。

1)整體式:是指貨架除了存儲貨物以外,還作為建築物的支撐結構,構成建築物的一部分,即庫房貨架一體化結構,一般整體式高度在12米以上。這種重量輕,整體性好,抗震好。

2)分離式:分離式中存貨物的貨架在建築物内部獨立存在。分離式高度在12米以下,但也有15米至20米的。适用于利用原有建築物作庫房,或在廠房和倉庫内單建一個高貨架的場所。自動化立體倉庫貨物存

按照貨物存取形式分為單元貨架式、移動貨架式和揀選貨架式。

1)單元貨架式:單元貨架式是常見的倉庫形式。貨物先放在托盤或内,再裝入單元貨架的上。

2)移動貨架式:移動貨架式由電動貨架組成,貨架可以在軌道上行走,由控制裝置控制貨架合攏和分離。作業時貨架分開,在巷道中可進行作業;不作業時可将貨架合攏,隻留一條作業巷道,從而提高空間的利用率。

3)揀選貨架式:揀選貨架式中分揀機構是其核心部分,分為巷道内分揀和巷道外分揀兩種方式。人到貨前揀選是揀選人員乘揀選式堆垛機到貨格前,從貨格中所需數量的貨物出庫。貨到人處揀選是将存有所需貨物的托盤或貨箱由堆垛機至揀選區,揀選人員按的要求揀出所需貨物,再将剩餘的貨物送回原地。


自動化立體倉庫貨架構造

可分為單元貨格式、貫通式、水平旋轉式和垂直旋轉式。

1)單元貨格式倉庫:類似單元貨架式,巷道占去了三分之一左右的面積。

2)貫通式:為了提高倉庫利用率,可以取消位于各排貨架之間的巷道,将個體貨架合并在一起,使每一層、同一列的貨物互相貫通,形成能一次存放多貨物單元的通道,而在另一端由出庫起重機取貨,成為貫通式倉庫。根據貨物單元在通道内的移動方式,貫通式倉庫又可分為重力式貨架倉庫和穿梭小車式貨架倉庫。重力式貨架倉庫每個存貨通道隻能存放同一種貨物,所以它适用于貨物品種不太多而數量又相對較大的倉庫。梭式小車可以由從一個存貨通道搬運到另一通道。

3)水平旋轉式倉庫的貨架:這類倉庫本身可以在水平面内沿環形路線來回運行。每組貨架由若幹獨立的貨櫃組成,用一台鍊式傳送機将這些貨櫃串連起來。每個貨櫃下方有支撐滾輪,上部有導向滾輪。傳送機運轉時,貨櫃便相應運動。需要提取某種貨物時,隻需在操作台上給予出庫指令。當裝有所需貨物的貨櫃轉到出貨口時,貨架停止運轉。這種貨架對于小件物品的揀選作業十分合适。它簡便實用,充分利用空間,适用于作業頻率要求不太高的場合。

4)垂直旋轉貨架式倉庫:與水平旋轉貨架式倉庫相似,隻是把水平面内的旋轉改為垂直面内的旋轉。這種貨架特别适用于存放長卷狀貨物,如地毯、地闆革、膠片卷、電纜卷等

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自動化立體倉庫技術性能

自動化立體倉庫設計

每個自動化立體倉庫的設計都分幾個主要的階段,每個階段都有其要達到的目标。

()設計前的準備工作

1.要了解建庫的現場條件,包括氣象、地形、地質條件、地面承載能力、風及雪載荷、地震情況以及其他環境的影響。

2.在自動化立體倉庫的中,機械、結構、電氣、土建等多專業相互交叉、相互制約,這就要求在進行設計時必須考慮到各專業的需要。例如,機械的運動精度要根據結構制作的精度和土建的沉降精度而選定。

3.要制定出第三方物流企業對的投資、等計劃,以此來确定倉儲系統的規模和機械化、自動化的程度。

4.要對與第三方物流企業倉儲系統有關的其他方面的條件進行調查了解,例如,貨物的來源,連結庫場的交通情況,貨物的包裝,搬運貨物的方法,貨物的最終去向和運輸工具等等。

()庫場的選擇與規劃

庫場的選擇和布置對于倉儲系統的基建投資、等都有重要的意義。考慮到城市規劃、第三方物流企業的整體運作,自動化立體倉庫最好選在靠近港口、、貨運站等交通樞紐,或靠近生産地或原材料産地,或靠近主要的銷售市場,這樣可以大大地降低的費用。庫場地址是否合理對于環境保護、城市規劃等也有一定的影響。例如,選擇在受到交通限制的商業區建立自動化立體倉庫,一方面與繁華的商業環境不協調,另一方面要花高價購買地皮。最重要的是,由于受到交通限制,隻能每天半夜來運送貨物,這顯然是極不合理的。

()确定倉庫形式、作業方式和機械設備參數

倉庫的形式需要在調查入庫貨物品種的基礎上确定。一般都采用單元貨格式倉庫,如果存儲的貨物品種單一或很少,而且貨物批量較大,可以采用或者其他形式的貫通式倉庫。根據出入庫的工藝要求(整單元或零散出入庫)來決定是否需要堆垛揀選作業,如果需要揀選作業,再确定揀選作業的方式。

在自動化立體倉庫中還有一種作業方式常被采用,這就是所謂的"自由貨位"方式,即貨物可以就近入庫,特别是對于出入庫頻繁和超長、超重的貨物,應當盡量在到貨和發貨的地點附近作業,這樣做不但可以縮短出入庫時間,還節省了搬運費用。

自動化立體倉庫所使用的機械設備有很多種,一般都包括巷道堆垛機、、高層貨架,自動化程度高的還有。在進行倉庫的總體設計時,要根據倉庫的規模、貨物的品種、出入庫頻率等選擇最适合的機械設備,并确定這些設備的主要參數。

()确定貨物單元形式及規格

由于自動化立體倉庫的前提是單元化的搬運,所以确定貨物單元的形式、尺寸和重量是一個非常重要的問題。它會影響到第三方物流企業對倉庫的投資,而且會影響到整個倉儲系統的配備、設施等問題。因此,為了合理确定貨物單元的形式、尺寸和重量,應根據調查和統計的結果,列出所有可能的貨物單元形式和規格,并做出合理的選擇。對于那些形狀和尺寸比較特殊或者很重的貨物,可以單獨處理。

()确定庫容量(包括緩存區)

是指在同一時間倉庫可容納的貨物單元數,這對自動化立體倉庫來說是一個非常重要的參數。由于在會受到許多預料之外因素的影響,因此的波峰值有時會大大超出自動化立體倉庫的實際庫容量。除此之外,有的自動化立體倉庫僅僅考慮了貨架區的容量,而忽視了緩存區的面積,結果造成緩存區的面積不足,使得貨架區的貨物出不來,庫房外的貨物進不去。

()庫房面積與其他面積的分配

由于總面積是一定的,而許多第三方物流企業在建造自動化立體倉庫時隻重視辦公、實驗(包括研發)的面積,卻忽視了庫房面積,因此造成了這種局面,即為了滿足庫容量的需要,隻好通過向空間發展來達到要求。但是貨架越高,機械設備的和運行成本也就越高。除此之外,由于自動化立體倉庫内最優的物流路線是直線形的,但在倉庫設計時往往會受到平面面積的限制,造成本身物流路線的迂回(往往是s形,甚至是網狀),這會增加許多不必要的投入和麻煩。

()人員與設備的匹配

不管自動化立體倉庫的自動化程度有多高,具體運作時仍需要一定的人工勞動,因此工作人員的數量要合适。人員不足會降低倉庫的效率,太多又會造成浪費。自動化立體倉庫采用了大量先進的設備,因此對人員的素質要求比較高,人員素質跟不上,同樣會降低倉庫的吞吐能力。第三方物流企業需要招聘專門的人才,并對其進行專門的培訓。

()系統數據的傳輸

由于數據傳輸路徑不通暢或數據冗餘等原因,會造成系統數據傳輸速度慢,甚至無法傳輸的現象,因此要考慮自動化立體倉庫内部以及與第三方物流企業上下級管理系統間的信息傳遞的問題。

()整體運作能力

自動化立體倉庫的上遊、下遊及其内部各子系統的協調,有一個的問題,即最短的那一塊木闆決定了木桶的容量。有的倉庫采用了很多的高科技産品,各種設施設備也非常齊全,但是由于各子系統間協調性、兼容性不好,造成整體運作能力比預期差很多。


自動化立體倉庫控制系統

技術先進,采用現場控制總線直接通訊的方式,真正做到計算機隻監不控,所有的決策、作業調度和現場信息等均由堆垛機、出入庫輸送機等現場設備通過相互間的通訊來協調完成。

● 每個貨位的托盤号分别記錄在堆垛機和計算機的數據庫裡,管理員可利用對比功能來比較計算機的記錄和堆垛機裡的記錄,并進行修改,修改可自動完成和手動完成。

● 系統軟、硬件功能齊全,用戶界面清晰,便于操作維護。

● 堆垛機有自動召回原點的功能,即無論任何情況,隻要貨叉居中且水平運行正常時,可按照下達的命令自動返回原點。這意味着操作人員和維護人員可以盡量不進入巷道。

智能的控制系統,可以實現真正的自動盤庫功能,避免了以往繁重的人工盤庫工作,減輕了倉庫管理人員的工作強度,同時保證了出庫作業的出錯率為零。

自動化立體倉庫監控管理系統

監控管理系統包括數據管理、入庫管理、出庫管理、查詢、報表、單據與盤庫、報警、監控與動畫等模塊

自動化立體倉庫應用領域

自動化立體庫在中國應用非常廣泛。概述如下:

自動化立體倉庫工業生産領域:

醫藥生産:醫藥生産是最早應用自動化立體庫的領域之一,1993年廣州羊城制藥廠建成了中國最早的醫藥生産用自動化立體庫。此後,吉林敖東、東北制藥、揚子江制藥、石家莊制藥、上藥集團等數十個企業成功應用自動化立體庫。

汽車制造:中國最早應用應用自動化立體庫的領域之一。中國二汽是最早應用自動化立體庫的單位。目前中國主要汽車制造企業幾乎無一例外的應用自動化立體庫。

機械制造:是廣泛應用自動化立體庫的領域之一。如三一重工等。

電子制造:聯想等電子領域在2000年後開始采用自動化立體庫系統。

煙草制造業:中國采用自動化立體庫最普遍的行業。而且大量采用進口設備。典型的如紅河、長沙等。

自動化立體倉庫物流領域:

煙草配送:廣泛采用自動化立體庫系統。

醫藥配送:為了響應GSP認證,大量的自動化立體庫被應用到全國醫藥流通領域。如國藥、上藥等。

機場貨運:較早采用自動化立體庫的領域。各主要機場均采用立體庫系統,用于行李處理。

地鐵:随着中國地鐵建設的蓬勃興起,自動化立體庫應用大面積展開。

自動化立體倉庫商品制造領域:

服裝:服裝領域應用自動化立體庫是最近幾年的事情。

酒:如洋河、牛欄山等

牛奶:蒙牛、伊利等企業有應用。

化工:最早應用自動化立體庫的行業之一。

印刷、出版、圖書:也是廣泛應用的行業之一。

自動化立體倉庫軍事應用:

應用自動化立體庫最普遍的領域之一。後勤、裝備等尤為普遍。

自動化立體倉庫其他:

此外還有很多領域應用了自動化立體庫。如岩芯庫、輪胎庫、教學庫等。限于篇幅,不一一例舉。自動化立體倉庫供貨方式

項目總承包(設計、制造、安裝、調試、服務)或控制及管理系統分承包。

自動化立體倉庫組成部分

1: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。

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: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。

4、輸送機系統:立體庫的主要外圍設備,負責将貨物運送到堆垛機或從堆垛機将貨物移走。輸送機種類非常多,常見的有輥道輸送機,鍊條輸送機,升降台,分配車,提升機,皮帶機等。

5AGV系統:即自動導向小車。根據其導向方式分為感應式導向小車和激光導向小車。

6、自動控制系統:驅動自動化立體庫系統各設備的自動控制系統。以采用現場總線方式為控制模式為主。

7、儲存:亦稱中央計算機管理系統。是全自動化立體庫系統的核心。典型的自動化立體庫系統均采用大型的(如ORACLESYBASE等)構築典型的客戶機/服務器體系,可以與其他系統(如等)聯網或集成。

自動化立體倉庫優越性能

自動化立體倉庫其優越性是多方面的,對于企業來說,可從以下幾個方面得到體現:

、提高空間利用率

早期立體倉庫的構想,其基本出發點就是提高空間利用率,充分節約有限且寶貴的土地。在西方有些發達國家,提高空間利用率的觀點已有更廣泛深刻的含義,節約土地,已與節約能源、環境保護等更多的方面聯系起來。有些甚至把空間的利用率作為系統合理性和先進性考核的重要指标來對待。

立體庫的空間利用率與其規劃緊密相連。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,提高企業生産管理水平

傳統倉庫隻是貨物儲存的場所,保存貨物是其唯一的功能,是一種靜态儲存。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内按需要自動存取,而且可以與倉庫以外的生産環節進行有機的連接,并通過計算機管理系統和自動化物料搬運設備使倉庫成為企業生産物流中的一個重要環節。企業外購件和自制生産件進入自動化倉庫儲存是整個生産的一個環節,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産,從而形成一個自動化的物流系統,這是一種動态儲存,也是當今自動化倉庫發展的一個明顯的技術趨勢。

以上所述的物流系統又是整個企業生産管理大系統(從訂貨、必要的設計和規劃、計劃編制和生産安排、制造、裝配、試驗、發運等)的一個子系統,建立物流系統與企業大系統間的實時連接,是自動化高架倉庫發展的另一個明顯的技術趨勢。

自動化立體倉庫在中國較少的原因:

1980年,中國第一座自行研制的自動化立體倉庫開始投産以來,在汽車、化工、電子、煙草等行業的應用逐年增長。

自動化立體倉庫發展現狀

在人力資本高企的今天,降低企業的各項成本,實現自動化管理成為企業研究的一個重要戰略課題。對于制造業來說,物流成本在其成本中比重是相當大的,統計數據顯示,物流費用通常占制造成本50%以上的比例,因此,物料與倉儲管理以及成本控制已經成為影響産品市場競争力的關鍵,與企業的效益密不可分。

由于自動化立體倉庫的作業效率及自動化的技術水平可以使得企業物流效率大幅提升,立體庫的基本技術也日益成熟,因此越來越多的企業開始采用自動化立體倉庫。很多企業不僅建設中大型的立體庫,也根據需要建設了很多中小型自動化立體庫。

2012年是中國自動化立體庫得到較快發展的一年。2012年初,由于衆多物流系統工程項目的紛紛開工,自動化立體庫項目建設市場一片繁榮,據不完全統計,2012年建設的具有較大規模的立體倉庫在建項目有130多座,截至201212月,全國自動化立體庫保有量超過1200座。

随着國家經濟的持續向好和對自動化立體倉庫需求較高的煙草、醫藥、機械等行業的持續快速增長,未來自動化立體倉庫面臨着較大的市場需求。以醫藥行業為例,據國家統計局數據顯示,截至2012年,中國工業總産值在2000萬以上的企業數量為6075家,以10%的需求量計算,醫藥行業對自動化立體倉庫的需求量就有607套,而保有量不足200套,市場前景可觀。


動化立體倉庫倉庫設計

随着經濟全球化步伐的加快,中蘊藏的巨大潛力越來越引起人們的注意。而物流中心則是物流供應鍊中重要的樞紐之一。它是接受并處理下遊用戶的訂貨信息,對上遊供應方的大批量貨物進行集中儲存、加工等作業,并向下遊進行批量轉運的設施和機構。而實現這些功能的直接執行機構包括:

1 自動倉儲設備(自動化立體倉庫)

2 其它貨架(平面與流動貨架等)

3 各種輸送機(輥道輸送機、鍊條輸送機、皮帶輸送機、升降移載機、提升機等)

4 各種分揀設備

5 無人台車(AGVRGVLGV

6 其它各種輔助設備

作為物流中心的重要組成部分,自動化立體倉庫(Automatic Storage & Retrieval System)直接影響到企業領導者制定的戰略和計劃、指揮和調整企業的行動。這裡,簡單談一下它的設計步驟,一般分為以下幾步:

一、收集、研究用戶的,明确用戶所要達到的目标,這些原始資料包括:

1、明确自動化立體倉庫與上遊、下遊銜接的工藝過程,

2、物流要求:上遊進入倉庫的最大入庫員、向下遊轉運的最大出庫量以及所要求的庫容量;

3、物料的規格參數:物料的品種數、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、立體倉庫的現場條件及環境要求;

5、用戶對的功能要求;

6、其它相關的資料及特殊要求。

二、确定自動化立體倉庫的主要形式及相關參數

所有原始資料收集完畢後,可根據這些第一手資料計算出設計時所需的相關參數,包括:對整個庫區的出入庫總量要求,亦即倉庫的流量要求:貨物單元的外形尺寸及其重量;倉庫儲存區(貨架區)的倉位數量:結合上述三點确定儲存區(貨架廠)貨架的排數、列數及巷道數目其它相關技術參數。

三、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、檢驗區、碼垛區、儲存區、出庫暫存區、托盤暫存區、不合格品暫存區及雜物區等。規劃時,立體倉庫内不一定要把上述的每一個區都規劃進去,可根據用戶的工藝特點及要求來合理劃分各區域和增減區域。同時,還要合理考慮物料的流程,使物料的流動暢通無阻,這将直接影響到自動化立體倉庫的能力和效率。

四、選擇機械設備類型及相關參數

自動化立體倉庫貨架

貨架的設計是立體倉庫設計的一項重要内容,它直接影響到立體倉庫面積和空間的利用率。

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:、牛腿式貨架、流動式貨架等。設計時,可根據貨物單元的外形尺寸、重量及其它相關因素來合理選取。

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,在一定程度上也受到貨架結構型式及其它因素的影響。

自動化立體倉庫堆垛機:

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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、載貨台、貨叉及構成。

堆垛機形式的确定: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、轉巷道式堆株機、等等。

堆垛機速度的确定:根據倉庫的流量要求,計算出堆垛機的水平速度、提升速度及貨叉速度。

其它參數及配置:據倉庫現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。

自動化立體倉庫輸送系統

根據物流圖,合理選擇輸送機的類型,包括:、皮帶輸送機、升降移載機、等。同時,還要根據倉庫的瞬時流量合理确定輸送系統的速度。

自動化立體倉庫其它設備

根據倉庫的工藝流程及用戶的一些特殊要求,可适當增加一些輔助設備,包括:手持終端、、平衡吊等。

五、初步設計控制系統及倉庫管理系統(WMS)的各功能模塊

根據倉庫的工藝流程及用戶的要求,合理設計控制系統及倉庫管理系統(WMS)。控制系統及倉庫管理系統一般采用模塊化設計,便于升級和維護。

六、仿真模拟整套系統

在有條件的情況下,對整套系統進行仿真模拟,可以對立體倉庫的貯運工作進行較為直觀的描述,發現其中的一些問題和不足,并作出相應的更正,以優化整個AS/RS系統。

七、進行設備及控制管理系統的詳細設計

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。

自動化立體倉庫系統優點


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