自動化立體倉庫簡稱高架倉庫,根據(jù)國際自動化倉庫會議的定義,所謂自動化立體倉庫就是采用高層貨架存放貨物,以巷道堆垛起重機(jī)為主,結(jié)合入庫出庫周邊設(shè)備來進(jìn)行作業(yè)的一種倉庫。它把計算機(jī)與信息管理和設(shè)備控制集成起來,按照控制指令自動完成貨物的存取作業(yè),并對庫存貨物進(jìn)行管理。顯而易見它是物流系統(tǒng)的核心之一,并在自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中占據(jù)了非常重要的地位。
貨架自動化立體倉庫簡稱立體倉庫。一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲存單元貨物,用相應(yīng)的物料搬運設(shè)備進(jìn)行貨物入庫和出庫作業(yè)的倉庫。由于這類倉庫能充分利用空間儲存貨物,故常形象地將其稱為“立體倉庫”。
按貨架高度分類
并可根據(jù)貨架高度不同,還可細(xì)分為高層立體倉庫(15米以上)、中層立體倉庫(5~15米)及低層立體倉庫(5米以下)等。
由于高層立體倉庫造價過高,對機(jī)械裝備要求特殊、且安裝難度較大,因而相對建造較少;低層立體倉庫主要用于老庫改造,是提高老庫技術(shù)水平和庫容的可行之路;目前較多的是中層立體倉庫。
按貨架構(gòu)造分類
1)單元貨格式立體倉庫
單元貨格式立體倉庫是一種標(biāo)準(zhǔn)格式的通用性較強的立體倉庫,其特點是每層貨架都是由同一尺寸的貨格組成,貨格開口面向貨架之間的通道,裝取貨機(jī)械在通道中行駛并能對左、右兩邊的貨架進(jìn)行裝、取作業(yè)。每個貨格中存放一個貨物單元或組合貨物單元。
貨架以兩排為一組,組間留有通道。所以這種倉庫需留有較多的通道,面積利用率不太高(約為60%),空間利用率較高。
單元貨格式立體倉庫,可用多種起重裝卸機(jī)械進(jìn)行作業(yè)。一般而言,中、高層主要采用沿軌道行駛的巷道起重機(jī),以保證能在狹窄的巷道內(nèi)進(jìn)行作業(yè),低層立體倉庫和中層立體倉庫中高度較低者,也采用一般叉車或高架叉車進(jìn)行作業(yè),為減少叉車轉(zhuǎn)彎所需的通道寬度,叉車不從正面進(jìn)行作業(yè),而采取側(cè)叉式叉車作業(yè)。
2)貫通式立體倉庫
貫通式立體倉庫又稱流動型貨架倉庫,貫通式立體倉庫是—種密集型的倉庫,這種倉庫貨架之間沒有間隔,不留通道,貨架緊靠在一起,實際上成了一個貨架組合整體。這種貨架獨特之處在于,每層貨架的每一列縱向貫通,象一條條隧道,隧道中能依次放入貨物單元,使貨物單元排成一列。貨架結(jié)構(gòu)一端高一端低,使貫通的通道成一定坡度。在每層貨架底部安裝滑道、輥道或在貨物單元裝備(如貨箱、托盤)底部安裝輪子,則貨物單元便可在其自身重力作用下沿坡道高端自動向低端運動。如果單元貨物容器有自行運行機(jī)構(gòu),或貨架中安裝相應(yīng)機(jī)構(gòu),貨架也可水平安裝而不需坡度。
這種貨架運行方式是從貨架高端送人單元貨物(進(jìn)貨),單元貨物自動向低端運動,從低端出庫?;蛞欢怂腿?,在行走機(jī)構(gòu)推動下運動到另一端。
這種立體倉庫主要優(yōu)點是:
這種貨架全部緊密排列,因而倉庫平面利用率和容積利用率可大幅度提高,可達(dá)90%。 只在高低兩端進(jìn)行作業(yè),也大大節(jié)省子設(shè)備和機(jī)械運行消耗。 這種倉庫嚴(yán)格實行貨物的先進(jìn)先出,有效防止呆滯貨存在。 這種倉庫的貨架兩端是獨立的進(jìn)庫和出庫操作區(qū)域,有利于規(guī)劃倉庫作業(yè)區(qū),防止進(jìn)出庫作業(yè)互相干擾及管理混亂的問題有利于文明管理和提高工作效率。 這種貨架儲存單元貨物,每單元貨物又有各自的托盤或貨箱保護(hù),又不需堆碼,所以可減少貨物的損失。 各條貨格通道中分別存放不同物資,所以不會發(fā)生一般倉庫不同貨格混存時常見的混雜、混亂等差錯事故。 有利于多品種、多規(guī)格、小批量、多批次商品儲存和規(guī)劃有利于有秩序地進(jìn)貨和出貨。 規(guī)劃整齊,有利于無人自動操作和電子計算機(jī)管理。
這種貨架主要缺點是:
每一通道中只能存人同種物資,所以存貨種類有限,也很難靈活進(jìn)行存儲。 由于通道大小、長度一樣,每一種貨物存儲容量大致相同,或成倍相差,因此,往往出現(xiàn)某些通道貨位不夠、某些通道有多余貨位的不平衡,也會降低利用率。 這種倉庫技術(shù)要求較高,設(shè)備制造及倉庫建筑的精密度要求較高,對托盤、貨箱等單元載體要求也較高,要防止重力滑動中的卡死,一旦卡死,故障排除難度較大。 這種倉庫結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu),造價較高也是其缺點。
這種倉庫的適用領(lǐng)域:
在擁擠地區(qū)的工廠或流通倉庫的儲備庫,主要用于減少占地面積而提高儲存量。 用做配送中心的揀選倉庫,尤其是成單元件的自動揀選。 用于站臺發(fā)貨倉庫,發(fā)貨端于站臺之上,有利于提高裝車速度,減少裝車距離。
3)自動化柜式立體倉庫
自動化柜式立體倉庫是小型可移動的封閉式立體倉庫,由柜外殼、控制裝置、操作盤、貯物箱及傳動機(jī)構(gòu)組成。其主要特點是小型化、輕量化、智能化,尤其是封閉性強,有很強的保密性。適合于貴重的電子元件、貴金屬、首飾、資料文獻(xiàn)、檔案材料、音象制品、證券票據(jù)等的儲存。
4)條型貨架立體倉庫
貨架每層都伸出支臂,專門利用側(cè)式叉車進(jìn)出貨,用于存放條型、筒型貨物的立體倉庫。
1)一體型立體倉庫
高層貨架與建筑物是一體,高層貨架不能單獨拆裝。這種倉庫,高層貨架兼?zhèn)}庫的支撐結(jié)構(gòu),倉庫不再單設(shè)柱、梁。貨架頂部鋪設(shè)屋面,貨架也起屋架作用,是一種永久性設(shè)施,這種倉庫造價可獲一定程度的節(jié)約。
2)分離型立體倉庫
建筑物與高層貨架不是聯(lián)結(jié)為一體,而是分別建造。一般是在建筑物完成之后,按設(shè)計及規(guī)劃在建筑物內(nèi)部安裝高層貨架及相關(guān)的機(jī)械裝備。
分離型立體倉庫可以不形成永久性設(shè)施,可按需要進(jìn)行重新安裝和技術(shù)改造,因此比較機(jī)動。一般說來,由于是分別建造,造價較高。分離型立庫倉庫也適合舊庫改造時采用。
一體型立體倉庫一般層數(shù)較高,采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),而分離型立體倉庫一般層數(shù)較低,主要是鋼結(jié)構(gòu),可裝配,也可拆移,有一定機(jī)動性。
現(xiàn)代物流系統(tǒng)中,儲存型的物流中心,吞吐量及儲存量較大的倉庫,配送中心的存貨庫等多采用一體型立體倉庫,而車間倉庫、配送中心的配貨部、轉(zhuǎn)運中心等多采用分離型立體倉庫。
按立體倉庫裝取貨物機(jī)械種類分類
1)貨架叉車立體庫
立體倉庫中所用的叉車有三種,一種是高起升高度(高揚程)叉車,一種是前移式叉車,一種是側(cè)式叉車。后兩種叉車也需要有一定的起升高度。叉車由地面承重,不是固定設(shè)施,因而較機(jī)動。但叉車運行所占通道寬度較寬,且最大起升高度一般不超過6米,因此,只適用于中、低層立體倉庫使用。
2)巷道堆垛機(jī)立體庫
立體庫的貨架間通道采用巷道堆垛機(jī),所用的巷道堆垛機(jī)主要是上部承重的下垂式和上部導(dǎo)軌限定的下部承重兩種方式。主要用于中、高層立體倉庫。
按操作方式分類
1)人工尋址、人工裝取方式。由人工操作機(jī)械運行并在高層貨架上認(rèn)址,然后由人工將貨物由貨架取出或?qū)徇\車上的貨物裝入貨架。
2、自動尋址,人工裝取方式。按輸入的指令,機(jī)械自動運行尋址認(rèn)址,運行到預(yù)定貨位后,自動停住,然后由人工裝貨或從貨架中取貨。
3)自動尋址、自動裝取方式,是無人操作方式。按控制者的指令或按計算機(jī)出庫、入庫的指令進(jìn)行自動操作。
以上三方式,人工尋址、人工裝取主要適用于中、低層立體倉車,另兩種適用于中、高層立體倉庫。
按功能分類
1)儲存式立體倉庫,以大量存放貨物為主要功能,貨物種類不多,但數(shù)量大,存期較長。各種密集形貨架的立體倉庫都適于做儲存式倉庫。
2)揀選式立體倉庫,以大量進(jìn)貨,多用戶、多種類、小批量發(fā)出為主要功能的立體倉庫。這類倉庫要創(chuàng)造方便揀選和快速揀選的條件,因此,往往采取自動尋址認(rèn)址的方式。由于用戶需求差異較大,難以整進(jìn)整出,因此,不適合用自動化無人作業(yè)方式,而使用人工揀選。揀選式立體倉庫較多用于配送中心。