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從普通高貨位重型貨架向自動(dòng)化立體倉庫的發(fā)展趨勢

  • 發(fā)表時(shí)間:2023-02-03
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高貨位貨架的新型發(fā)展成果-自動(dòng)化立體庫的介紹

(從普通高貨位重型貨架向自動(dòng)化立體倉庫的發(fā)展趨勢)

自動(dòng)化立體倉庫是高層貨架的一種新型自動(dòng)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(pán)(貨箱):用于承載貨物的器具,亦稱(chēng)工位器具。

巷道堆垛機:用于自動(dòng)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(wù)方式分為直道、彎道和轉移車(chē)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(lèi)非常多,常見(jiàn)的有輥道輸送機,鏈條輸送機,升降臺,分配車(chē),提升機機,皮帶機等。

AGV系統:即自動(dòng)導向小車(chē)。根據其導向方式分為感應式導向小車(chē)和激光導向小車(chē)。

自動(dòng)控制系統:驅動(dòng)自動(dòng)化立體庫系統各設備的自動(dòng)控制系統。目前以采用現場(chǎng)總線(xiàn)方式為控制模式為主。

庫存信息管理系統:亦稱(chēng)中央計算機管理系統。是全自動(dòng)化立體庫系統的核心。目前典型的自動(dòng)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(hù)機/服務(wù)器體系,可以與其他系統(如ERP系統等)聯(lián)網(wǎng)或集成。


自動(dòng)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(dòng)生產(chǎn)率,降低了勞動(dòng)強度;

(3)能夠減少貨物處理和信息處理過(guò)程的差錯;

(4)能夠合理有效的進(jìn)行庫存控制;

(5)能較好的滿(mǎn)足特殊倉儲環(huán)境的需要;

(6)能夠提高作用質(zhì)量,保證貨品在整個(gè)倉儲過(guò)程的安全運行;

(7)便于實(shí)現系統的整體優(yōu)化。

自動(dòng)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(dòng)化立體庫的概念

自動(dòng)化立體庫(AutomaticStorage & Retrieval System)指可以實(shí)現自動(dòng)存、取貨作業(yè)功能的立體倉庫。自動(dòng)化立體庫由堆垛起重機、高層貨架、場(chǎng)內AGV、場(chǎng)內有軌小車(chē)、中轉貨位、出入庫傳送軌道、場(chǎng)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(shù)。


二、起源和發(fā)展

自動(dòng)化立體庫源于二戰后經(jīng)濟和科技的發(fā)展。

中國對自動(dòng)化立體庫的研究起步較早,盡管中間有過(guò)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(shí)力。

進(jìn)入21世紀,早期參與自動(dòng)化立體庫研究的蘇州起重機廠(chǎng)、太原五一機器廠(chǎng)等隨著(zhù)企業(yè)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(yè),產(chǎn)生了蘇州和太原兩大堆垛機產(chǎn)業(yè)基地,整個(gè)物流裝備行業(yè)一遍欣欣向榮。

外資企業(yè)和合資企業(yè)更是如雨后春筍般涌現。

這些現在活躍于市場(chǎng)的國際性企業(yè),幾乎同時(shí)選擇在這一時(shí)期開(kāi)始在中國落地生根。

隨著(zhù)數據感知、人工智能算法決策和機器人技術(shù)的發(fā)展,阿里、京東等一大批互聯(lián)網(wǎng)和科技企業(yè)圍繞智慧物流動(dòng)作不斷,偶有黑科技爆出。

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


三、自動(dòng)化立體庫的實(shí)施方案設計

1、收集相關(guān)資料,明確設計需求

⑴自動(dòng)化立體庫與上下游工序的協(xié)作過(guò)程:如驗收區、平置區、拆零庫、不合格品區、發(fā)貨區的工序業(yè)務(wù)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(lèi)、包裝形式、外觀(guān)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(gè)托盤(pán)位);

⑷溫濕度和環(huán)境要求,通常醫藥流通領(lǐng)域自動(dòng)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(chē)、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(huán)境中穩定高效運行;

⑸公司ERP、WMS、WCS對自動(dòng)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(dòng)化立體倉庫的形式和相關(guān)技術(shù)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(guān)技術(shù)參數。

3、設計自動(dòng)化立體庫的整體布局并繪制物流圖

一般來(lái)說(shuō),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(fā)貨區(含集貨區、理貨區和裝車(chē)區)和收貨、發(fā)貨、調度辦公室等區域(自動(dòng)化程度不高的倉庫要規劃叉車(chē)、托盤(pán)、周轉箱、經(jīng)營(yíng)車(chē)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(dòng)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(xiàn)路即可(注意貨品不走回頭路,整箱和逆向貨品不要發(fā)生交叉和湍流)。

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

4、選擇設備類(lèi)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(dòng)式等,設計時(shí)根據貨物單元的外形尺寸、重量及其它相關(guān)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(jiàn)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(shuō)明的是,單個(gè)設備的速度快不一定會(huì )帶來(lái)整體速度和效率的提升,關(guān)鍵是整體的協(xié)調和配合。

③其它參數及配置:據倉庫現場(chǎng)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(lèi)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(shí),還要根據倉庫的瞬時(shí)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(hù)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(chē)、平衡吊等,有條件的企業(yè)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(jìn)行仿真模擬,查找問(wèn)題和不足,并作出相應的調整,直至整個(gè)立體庫運行平穩。

7、方案細化和落地


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