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。
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。
自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)組成部份
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。
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:
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)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。
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:
?、?對(duì)整個(gè)庫(kù)區(qū)的出入庫(kù)總量要求,即倉(cāng)庫(kù)的流量要求;
?、?貨物單元的外形尺寸及其重量;
?、?倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存區(qū)(貨架區(qū))的倉(cāng)位數(shù)量;
?、?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)。
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。
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。
?、?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。
堆垛機(jī):
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。
?、?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)巷道式堆垛機(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。
輸送系統(tǒng):
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。
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。
?。ㄎ澹┰O(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)??刂葡到y(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)。
?。┓抡婺M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)。
?。ㄆ撸┻M(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。
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):
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。
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倉(cāng)庫(kù)的2-5倍,這是相當(dāng)可觀的。
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)。
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)。