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    從普通高貨位重型貨架向自動化立體倉庫的發展趨勢

    • 發表時間:2023-02-03
    • 來源:網絡
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    高貨位貨架的新型發展成果-自動化立體庫的介紹

    (從普通高貨位重型貨架向自動化立體倉庫的發展趨勢)

    自動化立體倉庫是高層貨架的一種新型自動化形式。

    高層貨架:用于存儲貨物的鋼結構。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。

    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: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,提升機機,皮帶機等。

    AGV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。

    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。目前以采用現場總線方式為控制模式為主。

    庫存信息管理系統:亦稱中央計算機管理系統。是全自動化立體庫系統的核心。目前典型的自動化立體庫系統均采用大型的數據庫系統(如ORACLE,SYBASE等)構筑典型的客戶機/服務器體系,可以與其他系統(如ERP系統等)聯網或集成。


    自動化立體倉庫的作用

    (1)能夠大大提高倉庫的單位面積利用率;

    (2)能夠提高勞動生產率,降低了勞動強度;

    (3)能夠減少貨物處理和信息處理過程的差錯;

    (4)能夠合理有效的進行庫存控制;

    (5)能較好的滿足特殊倉儲環境的需要;

    (6)能夠提高作用質量,保證貨品在整個倉儲過程的安全運行;

    (7)便于實現系統的整體優化。

    自動化立體倉庫的基本設施

    (1)倉庫建筑與高層貨架;

    (2)巷道堆垛起重機:機架、運行機構、升降機構、貨叉伸縮機構、電氣控制設備;

    (3)周邊搬運系統;

    (4)控制系統。


    一、自動化立體庫的概念

    自動化立體庫(AutomaticStorage & Retrieval System)指可以實現自動存、取貨作業功能的立體倉庫。自動化立體庫由堆垛起重機、高層貨架、場內AGV、場內有軌小車、中轉貨位、出入庫傳送軌道、場外AGV和中轉貨倉組成。

    倉庫的主體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。管理上采用計算機及條形碼技術。


    二、起源和發展

    自動化立體庫源于二戰后經濟和科技的發展。

    中國對自動化立體庫的研究起步較早,盡管中間有過短暫的停頓,但后期加速追趕,逐步具有了參與國際競爭的實力。

    進入21世紀,早期參與自動化立體庫研究的蘇州起重機廠、太原五一機器廠等隨著企業改制逐步消失在人們的視野。隨之催生了一大批集成方案輸出和零部件供應企業,產生了蘇州和太原兩大堆垛機產業基地,整個物流裝備行業一遍欣欣向榮。

    外資企業和合資企業更是如雨后春筍般涌現。

    這些現在活躍于市場的國際性企業,幾乎同時選擇在這一時期開始在中國落地生根。

    隨著數據感知、人工智能算法決策和機器人技術的發展,阿里、京東等一大批互聯網和科技企業圍繞智慧物流動作不斷,偶有黑科技爆出。

    可以預見,在不遠的將來,占地面積非常小、庫容特別大、效率特別高、能耗特別低的無人化綠色立體倉庫就有可能出現。


    三、自動化立體庫的實施方案設計

    1、收集相關資料,明確設計需求

    ⑴自動化立體庫與上下游工序的協作過程:如驗收區、平置區、拆零庫、不合格品區、發貨區的工序業務銜接;

    ⑵上游最大出庫量、下游最大出庫量、立體庫最大庫容,出入庫和補貨、移位頻度;

    ⑶貨品品類、包裝形式、外觀尺寸、堆垛層高上限、重量和屬性要求(通常要求藥品與非藥品、內用藥與外用藥之間間隔一個托盤位);

    ⑷溫濕度和環境要求,通常醫藥流通領域自動化立體庫為陰涼庫,濕度35%-75%,溫度0-20攝氏度。如果是冷庫(2-8攝氏度),則需對堆垛機、穿梭車、輸送機、貨架等設備采用耐低溫、耐低濕處理,保障其能在低溫低濕環境中穩定高效運行;

    ⑸公司ERP、WMS、WCS對自動化立體庫管理系統的要求;

    ⑹倉庫管理人員的其他要求。

    2、確定自動化立體倉庫的形式和相關技術參數

    結合第1項所了解的資料計算出儲存區所需要貨架的排數、列數,巷道數目其它相關技術參數。

    3、設計自動化立體庫的整體布局并繪制物流圖

    一般來說,一家醫藥物流倉庫至少應包括收貨區、驗收區、整板存儲區(含揀貨、復核區)、整件存儲區(含揀貨、復核區)、拆零區(含揀貨區和復核打包區、包材區)、特殊藥品庫(中藥材區、中藥飲片庫、醫療器械庫等)、冷庫、發貨區(含集貨區、理貨區和裝車區)和收貨、發貨、調度辦公室等區域(自動化程度不高的倉庫要規劃叉車、托盤、周轉箱、經營車和勞保用品擺放區及茶水間等區域),通常整板存儲區采用自動化立體庫。

    如果整體規劃,就相對比較容易,根據第一項調查的信息,合理規劃庫容,設計線路即可(注意貨品不走回頭路,整箱和逆向貨品不要發生交叉和湍流)。

    如果是單獨設計自動化立體庫,就要特別注意與其他各區域的協調性,以確保整體效率最高。

    4、選擇設備類型和參數

    ⑴貨架

    ①確定貨架形式:常用的貨架有橫梁式、牛腿式、流動式等,設計時根據貨物單元的外形尺寸、重量及其它相關因素選取。

    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,在一定程度上也受到貨架結構型式及其它因素的影響。

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

    ⑵堆垛機

    ①確定堆垛機形式:常見的有單軌巷道式堆垛機、雙軌巷道式堆垛機、轉巷道式堆株機、單立柱型堆垛機、雙立柱型堆垛機等。

    ②確定堆垛機速度: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,需要說明的是,單個設備的速度快不一定會帶來整體速度和效率的提升,關鍵是整體的協調和配合。

    ③其它參數及配置:據倉庫現場情況及公司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。

    ⑶輸送系統

    根據物流圖,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,還要根據倉庫的瞬時流量合理確定輸送系統的速度。

    ⑷其它輔助設備

    根據倉庫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,有條件的企業也可以選用碼垛機器人、AGV等。

    5、設計WCS和WMS各功能模塊

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

    6、方案測試

    在電腦上對整套系統貯運工作進行仿真模擬,查找問題和不足,并作出相應的調整,直至整個立體庫運行平穩。

    7、方案細化和落地


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