原標(biāo)題：【案例】蜂窩立體庫(kù)在航空制造企業(yè)長(zhǎng)大物料倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　蜂窩式立體庫(kù)由蜂窩式貨架、蜂窩堆垛機(jī)以及出入庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)成，適用于長(zhǎng)度較長(zhǎng)（大于6m）、數(shù)量與品種較多的棒材、板材的立體存儲(chǔ)。本文介紹了某航空制造企業(yè)的多品種、大批量航材原材料的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)及其應(yīng)用情況。

　　圖1：蜂窩立體材料庫(kù)

　　在航空、航天、軌道交通等行業(yè)的制造企業(yè)中，數(shù)量較多的長(zhǎng)大物料（原材料）具有規(guī)格多（幾十到上百種）、單品庫(kù)存量?。◣讎嵉綆资畤崳┑忍攸c(diǎn)。傳統(tǒng)的存放方式一般采用平面庫(kù)，在倉(cāng)儲(chǔ)效率、揀選效率以及作業(yè)安全方面與自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)有一定的差距。

　　蜂窩立體庫(kù)屬于長(zhǎng)大物料立體倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用中的一種典型設(shè)備，與常規(guī)的自動(dòng)化立體庫(kù)相比，在貨架及堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)等方面均有不同，在系統(tǒng)布局及性能上差異也較大，在某些特定應(yīng)用場(chǎng)景比常規(guī)的自動(dòng)化立體庫(kù)有較大的優(yōu)勢(shì)。

　　2018年，沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)物流裝備有限公司在某航空制造企業(yè)的航材倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)建設(shè)中，通過(guò)選用蜂窩立體庫(kù)，為用戶提供了倉(cāng)儲(chǔ)容量2500噸、SKU數(shù)量超過(guò)5000以及具有線邊庫(kù)特點(diǎn)的材料倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，取得了良好的應(yīng)用效果。

　　一、蜂窩立體材料庫(kù)系統(tǒng)總體布局

　　1.庫(kù)房基本布局及物料信息

　　材料庫(kù)東側(cè)南北方向約長(zhǎng)225m、寬24m，可用高度10m，蜂窩立體庫(kù)安裝區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)度150m、寬22m，由貨架、堆垛機(jī)、出入庫(kù)設(shè)備等構(gòu)成（見(jiàn)圖1）。存儲(chǔ)對(duì)象為型材、管材、棒材、帶材和絲材，長(zhǎng)度有3m及以下、4m及以下和6m及以下，其規(guī)格形狀有等直徑和不等直徑、相同截面和不同截面，SKU數(shù)量超過(guò)5000，總存儲(chǔ)量2500噸。

　　2.倉(cāng)儲(chǔ)方案及立體庫(kù)工藝布局

　　依據(jù)用戶生產(chǎn)特點(diǎn)，立體庫(kù)選用尺寸規(guī)格為6400mmx1100mmx

　　450mm的托盤為基本存儲(chǔ)單元，配置2排貨架、2臺(tái)堆垛機(jī)，在貨架兩端及側(cè)面配置出入庫(kù)作業(yè)口，實(shí)現(xiàn)材料的臨時(shí)儲(chǔ)存，為加工設(shè)備提供原材料的供應(yīng)，庫(kù)前庫(kù)后預(yù)留堆垛機(jī)維護(hù)保養(yǎng)空間，2臺(tái)堆垛機(jī)覆蓋全部貨位?？傮w布局見(jiàn)圖2，主要設(shè)備構(gòu)成：①端部出入庫(kù)RGV（4套），②蜂窩立體庫(kù)（1套），③側(cè)出入庫(kù)RGV（12套），④自立式起重機(jī)（3套），⑤材料加工機(jī)床（12套）。

　　圖2：庫(kù)區(qū)布局及主要設(shè)備（長(zhǎng)度單位：mm）

　　二、系統(tǒng)設(shè)備功能介紹及主要作業(yè)流程

　　1.主要設(shè)備情況

　　設(shè)備分布示意圖見(jiàn)圖3，主要設(shè)備技術(shù)性能如下：

　　圖3：設(shè)備分布示意圖

　?。?）出入庫(kù)RGV-A

　　在立體庫(kù)的兩端共配置4臺(tái)出入庫(kù)RGV，見(jiàn)圖4，用于物料的出庫(kù)與入庫(kù)。

　　圖4：出入庫(kù)RGV

　　（2）貨架

　　貨架占地面積132.4mx18.5mx9.8m，

　　采用組合式貨架，共兩排。

　　貨位尺寸規(guī)格6400mmx1100mmx

　　450mm，貨位數(shù)量2520個(gè)，貨位載荷2000kg，參見(jiàn)圖5。

　　圖5：貨架系統(tǒng)

　?。?）堆垛機(jī)

　　系統(tǒng)配置2臺(tái)蜂窩式堆垛機(jī)，有效載荷2000kg，系統(tǒng)總出入庫(kù)能力2x25托盤/小時(shí)，參見(jiàn)圖6。

　　圖6：堆垛機(jī)示意圖

　　（4）出入庫(kù)RGV-B

　　本項(xiàng)目在立體庫(kù)側(cè)面配置12臺(tái)出入庫(kù)RGV，用于加工機(jī)床的直接供料。

　?。?）托盤

　　尺寸規(guī)格6400mmx1100mmx

　　450mm，有效載荷1000kg，總數(shù)量2520個(gè)，參見(jiàn)圖7。

　　圖7：托盤示意圖

　　2.主要作業(yè)流程

　?。?）入庫(kù)流程（參見(jiàn)圖8）

　　圖8：入庫(kù)流程

　　操作人員通過(guò)倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)輸入入庫(kù)信息，主要有材料牌號(hào)、規(guī)格、爐批號(hào)、重量、生產(chǎn)日期、油封期和貨物條碼信息等，LED屏顯示入庫(kù)信息。倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)分配貨位，向堆垛機(jī)下達(dá)指令，取出空托盤，送至出入料口等待接料。貨架分區(qū)域管理，貨架與托盤固定存放，RGV小車自動(dòng)輸送到庫(kù)前揀選位。

　　操作人員核對(duì)存料托盤位置，并通過(guò)絎車或手工方式，將入庫(kù)材料放入RGV小車的存料托盤，要求托盤存放單一型號(hào)產(chǎn)品，但可以不同爐批號(hào)。揀選作業(yè)平臺(tái)對(duì)放入材料進(jìn)行自動(dòng)稱重（必要時(shí)可以手動(dòng)稱重），操作人員確認(rèn)后，倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)入材料總重量。操作人員作業(yè)完成經(jīng)LED屏核對(duì)信息無(wú)誤后入庫(kù)。托盤經(jīng)輸送系統(tǒng)進(jìn)行超高、超寬、超長(zhǎng)、超重等檢測(cè)無(wú)誤后送至出入料口，堆垛機(jī)自動(dòng)將托盤運(yùn)送到指定貨位位置，倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)完成存貨記錄。

　?。?）出庫(kù)流程（參見(jiàn)圖9）

　　圖9：出庫(kù)流程

　　出庫(kù)作業(yè)有兩端出庫(kù)和側(cè)面出庫(kù)兩種方式。

　?、賰啥顺鰩?kù)

　　兩端出庫(kù)主要適用于物料直接發(fā)往其他車間及工位。操作人員通過(guò)倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)輸入出庫(kù)信息，主要有材料牌號(hào)、規(guī)格、爐批號(hào)、重量、生產(chǎn)日期、油封期等。倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)自動(dòng)查找需出庫(kù)存料托盤，向堆垛機(jī)下達(dá)指令。堆垛機(jī)在貨架的指定位置取出存料托盤，運(yùn)送至出入料口。RGV小車自動(dòng)將出入料口的存料托盤運(yùn)送到出庫(kù)位，LED屏同時(shí)顯示相應(yīng)出庫(kù)材料信息供操作人員確認(rèn)。操作人員核對(duì)存料托盤編號(hào)，確認(rèn)所出材料及條碼信息無(wú)誤。操作人員在RGV小車上完成取料作業(yè)。RGV小車對(duì)剩余材料進(jìn)行稱重，操作人員確認(rèn)后，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)入出庫(kù)材料重量。系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)按優(yōu)先級(jí)依次降級(jí)選擇，即：緊急出庫(kù)、緊急入庫(kù)、普通出庫(kù)、普通入庫(kù)，同級(jí)別按照先后順序。多條命令可以同時(shí)輸入，若無(wú)緊急命令，倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)按命令輸入的先后自動(dòng)排序；倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)應(yīng)能夠同時(shí)完成存貨和取貨平行交叉作業(yè)，以提高效率。

　?、趥?cè)面出庫(kù)流程描述

　　側(cè)面出庫(kù)主要適用于物料直接輸送到旁邊機(jī)床設(shè)備。機(jī)床用料需求傳遞給WMS后，堆垛機(jī)取指定貨位托盤到目標(biāo)出庫(kù)RGV-B，出庫(kù)RGV-B輸送托盤到緩存工位，物料由自立式起重機(jī)吊運(yùn)到機(jī)床上料位置。

　　（3）盤庫(kù)流程

　　操作人員在管理計(jì)算機(jī)上按照盤庫(kù)通知單，搜索到庫(kù)內(nèi)指定物資的貨位，發(fā)出出庫(kù)指令，相應(yīng)貨位的托盤被自動(dòng)取出到出庫(kù)口。操作人員按照盤庫(kù)單，清點(diǎn)物資數(shù)量。盤庫(kù)完畢，操作人員確認(rèn)后，發(fā)出回庫(kù)指令，將托盤送入原貨位。如盤點(diǎn)數(shù)量不符，操作人員填寫盤盈盤虧表單。

　　三、技術(shù)亮點(diǎn)與難點(diǎn)

　　本項(xiàng)目貨架采用蜂窩式儲(chǔ)存，在立體庫(kù)的長(zhǎng)度和高度方向?qū)崿F(xiàn)了貨位的密排，節(jié)省了普通堆垛機(jī)貨叉的微升、微降空間，減少了托盤與貨架立柱的空間。

　　整個(gè)項(xiàng)目的技術(shù)難點(diǎn)是堆垛機(jī)推拉、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，要求整體結(jié)構(gòu)精巧，動(dòng)作復(fù)雜，可靠性高，可擴(kuò)展性強(qiáng)。

　　四、應(yīng)用效果

　　本項(xiàng)目自投入運(yùn)行以來(lái)，基本達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)，與原有倉(cāng)儲(chǔ)模式相比，蜂窩立體庫(kù)節(jié)省了4000m2的倉(cāng)庫(kù)面積，倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員由原來(lái)的20余人減少到10人，同時(shí)提高了作業(yè)效率與信息化管理水平。

　　在本項(xiàng)目中，蜂窩立體庫(kù)在提供航材立體倉(cāng)儲(chǔ)的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了與加工設(shè)備的直接對(duì)接，為工廠數(shù)字化車間等智能制造項(xiàng)目提供了必要支撐。

　　自2008年以來(lái)，沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)物流裝備有限公司一直致力于長(zhǎng)大物料立體存儲(chǔ)技術(shù)的研究。蜂窩立體庫(kù)屬于長(zhǎng)大物料立體倉(cāng)儲(chǔ)解決方案的一種典型產(chǎn)品，可有效解決倉(cāng)儲(chǔ)面積、產(chǎn)線布局、物流效率等生產(chǎn)制造中常見(jiàn)的問(wèn)題。該項(xiàng)目能夠給長(zhǎng)大物料的自動(dòng)化立體存儲(chǔ)設(shè)備產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)的深度推廣提供參考借鑒。

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