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          从普通高货位重型货架向自动化立体仓库的发展趋势

          • 发表时间:2023-02-03
          • 来源:网络
          • 人气:

          高货位货架的新型发展成果-自动化立体库的介绍

          (从普通高货位重型货架向自动化立体仓库的发展趋势)

          自动化立体仓库是高层货架的一种新型自动化形式。

          高层货架:用于存储货物的钢结构。目前主要有焊接式货架和组合式货架两种基本形式。

          托盘(货箱):用于承载货物的器具,亦称工位器具。

          巷道堆垛机:用于自动存取货物的设备。按结构形式分为单立柱和双立柱两种基本形式;按服务方式分为直道、弯道和转移车三种基本形式。

          输送机系统:立体库的主要外围设备,负责将货物运送到堆垛机或从堆垛机将货物移走。输送机种类非常多,常见的有辊道输送机,链条输送机,升降台,分配车,提升机机,皮带机等。

          AGV系统:即自动导向小车。根据其导向方式分为感应式导向小车和激光导向小车。

          自动控制系统:驱动自动化立体库系统各设备的自动控制系统。目前以采用现场总线方式为控制模式为主。

          库存信息管理系统:亦称中央计算机管理系统。是全自动化立体库系统的核心。目前典型的自动化立体库系统均采用大型的数据库系统(如ORACLE,SYBASE等)构筑典型的客户机/服务器体系,可以与其他系统(如ERP系统等)联网或集成。


          自动化立体仓库的作用

          (1)能够大大提高仓库的单位面积利用率;

          (2)能够提高劳动生产率,降低了劳动强度;

          (3)能够减少货物处理和信息处理过程的差错;

          (4)能够合理有效的进行库存控制;

          (5)能较好的满足特殊仓储环境的需要;

          (6)能够提高作用质量,保证货品在整个仓储过程的安全运行;

          (7)便于实现系统的整体优化。

          自动化立体仓库的基本设施

          (1)仓库建筑与高层货架;

          (2)巷道堆垛起重机:机架、运行机构、升降机构、货叉伸缩机构、电气控制设备;

          (3)周边搬运系统;

          (4)控制系统。


          一、自动化立体库的概念

          自动化立体库(AutomaticStorage & Retrieval System)指可以实现自动存、取货作业功能的立体仓库。自动化立体库由堆垛起重机、高层货架、场内AGV、场内有轨小车、中转货位、出入库传送轨道、场外AGV和中转货仓组成。

          仓库的主体货架是钢结构或钢筋混凝土结构的建筑物或结构体,货架内是标准尺寸的货位空间,巷道堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中,完成存、取货的工作。管理上采用计算机及条形码技术。


          二、起源和发展

          自动化立体库源于二战后经济和科技的发展。

          中国对自动化立体库的研究起步较早,尽管中间有过短暂的停顿,但后期加速追赶,逐步具有了参与国际竞争的实力。

          进入21世纪,早期参与自动化立体库研究的苏州起重机厂、太原五一机器厂等随着企业改制逐步消失在人们的视野。随之催生了一大批集成方案输出和零部件供应企业,产生了苏州和太原两大堆垛机产业基地,整个物流装备行业一遍欣欣向荣。

          外资企业和合资企业更是如雨后春笋般涌现。

          这些现在活跃于市场的国际性企业,几乎同时选择在这一时期开始在中国落地生根。

          随着数据感知、人工智能算法决策和机器人技术的发展,阿里、京东等一大批互联网和科技企业围绕智慧物流动作不断,偶有黑科技爆出。

          可以预见,在不远的将来,占地面积非常小、库容特别大、效率特别高、能耗特别低的无人化绿色立体仓库就有可能出现。


          三、自动化立体库的实施方案设计

          1、收集相关资料,明确设计需求

          ⑴自动化立体库与上下游工序的协作过程:如验收区、平置区、拆零库、不合格品区、发货区的工序业务衔接;

          ⑵上游最大出库量、下游最大出库量、立体库最大库容,出入库和补货、移位频度;

          ⑶货品品类、包装形式、外观尺寸、堆垛层高上限、重量和属性要求(通常要求药品与非药品、内用药与外用药之间间隔一个托盘位);

          ⑷温湿度和环境要求,通常医药流通领域自动化立体库为阴凉库,湿度35%-75%,温度0-20摄氏度。如果是冷库(2-8摄氏度),则需对堆垛机、穿梭车、输送机、货架等设备采用耐低温、耐低湿处理,保障其能在低温低湿环境中稳定高效运行;

          ⑸公司ERP、WMS、WCS对自动化立体库管理系统的要求;

          ⑹仓库管理人员的其他要求。

          2、确定自动化立体仓库的形式和相关技术参数

          结合第1项所了解的资料计算出储存区所需要货架的排数、列数,巷道数目其它相关技术参数。

          3、设计自动化立体库的整体布局并绘制物流图

          一般来说,一家医药物流仓库至少应包括收货区、验收区、整板存储区(含拣货、复核区)、整件存储区(含拣货、复核区)、拆零区(含拣货区和复核打包区、包材区)、特殊药品库(中药材区、中药饮片库、医疗器械库等)、冷库、发货区(含集货区、理货区和装车区)和收货、发货、调度办公室等区域(自动化程度不高的仓库要规划叉车、托盘、周转箱、经营车和劳保用品摆放区及茶水间等区域),通常整板存储区采用自动化立体库。

          如果整体规划,就相对比较容易,根据第一项调查的信息,合理规划库容,设计线路即可(注意货品不走回头路,整箱和逆向货品不要发生交叉和湍流)。

          如果是单独设计自动化立体库,就要特别注意与其他各区域的协调性,以确保整体效率最高。

          4、选择设备类型和参数

          ⑴货架

          ①确定货架形式:常用的货架有横梁式、牛腿式、流动式等,设计时根据货物单元的外形尺寸、重量及其它相关因素选取。

          ②货格的尺寸:货格的尺寸取决于货物单元与货架立柱、横梁(牛腿)之间的间隙大小,同对,在一定程度上也受到货架结构型式及其它因素的影响。

          货架的设计是立体仓库设计的一项重要内容,直接影响到立体仓库面积和空间的利用率。

          ⑵堆垛机

          ①确定堆垛机形式:常见的有单轨巷道式堆垛机、双轨巷道式堆垛机、转巷道式堆株机、单立柱型堆垛机、双立柱型堆垛机等。

          ②确定堆垛机速度:根据仓库的流量要求,计算出堆垛机的水平速度、提升速度及货叉速度,需要说明的是,单个设备的速度快不一定会带来整体速度和效率的提升,关键是整体的协调和配合。

          ③其它参数及配置:据仓库现场情况及公司要求选定堆垛机的定位方式、通讯方式等。堆垛机的配置可高可低,视具体情况而定。

          ⑶输送系统

          根据物流图,合理选择输送机的类型,包括:辊道输送机、链条输送机、皮带输送机、升降移载机、提升机等。同时,还要根据仓库的瞬时流量合理确定输送系统的速度。

          ⑷其它辅助设备

          根据仓库工艺流程及用户的一些特殊要求,可适当增加一些辅助设备,包括:手持终端、叉车、平衡吊等,有条件的企业也可以选用码垛机器人、AGV等。

          5、设计WCS和WMS各功能???/span>

          根据仓库的工艺流程及公司的要求,合理设计控制系统及仓库管理系统(WMS)??刂葡低臣安挚夤芾硐低骋话悴捎媚?榛杓?,便于升级和维护。

          6、方案测试

          在电脑上对整套系统贮运工作进行仿真模拟,查找问题和不足,并作出相应的调整,直至整个立体库运行平稳。

          7、方案细化和落地


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