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自动化仓库【自主研发】
浏览: 发布日期:2019-08-14
 
一、什么是自动化立体仓库
自动化立体仓库,是物流仓储的新慨念。利用立体仓库设备可实现库房空間均衡生产,存取自动化,操作简便化;自动化立体仓库,是目前技术创新能力较高的行式。
自动化立体仓库的主体由货贺,巷道式堆垛起重机、入(出)库工作台和自动运进(出)及操作控制系统组成。货贺是钢结构或钢筋混凝土结构的建筑物或结构体,货贺内是标准尺寸的货位空間,巷道堆垛起重机穿行于货贺之间的巷道中,完成存、取货的工作;管理上采用WCS系统进行控制。




二、自动化立体仓库组成部份
1、货架:用于存储货物的钢结构。主要有焊接式货架和组合式货架两种基本形式。
2、托盘(货箱):用于承载货物的器具,亦称工位器具。
3、巷道堆垛机:用于自动存取货物的设配。按结构结构包含单立柱和双立柱俩种基本结构;按服务性方式包含直道、弯道和转移车三种基本结构。
4、输送机系统:立体库的主要设备,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,皮带机等。
5、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。
6、WCS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。以采用现场总线方式为控制模式为主。
7、WMS信息管理系统:是全自动化立体库系统的核心,可以与其他系统(如ERP系统等)联网或集成。
三、自动化立体仓库设计
立体仓库设计步骤,一般分为以下几步:
(1)收集、研究用户的原始资料,明确用户所要达到的目标,这些原始资料包括:
  
明确自动化立体仓库与上游、下游衔接的工艺过程;
  
物流要求:上游进入仓库的最大入库员、向下游转运的最大出库量以及所要求的库容量;
  
物料的规格参数:物料的品种数、物料包装形式、外包装尺寸、重量、保存方式及其它物料的其它特性;
  
立体仓库的现场条件及环境要求;
  
用户对仓库管理系统的功能要求;
     其它相关的资料及特殊要求。
(2)确定自动化立体仓库的主要形式及相关参数
  所有原始资料收集完毕后,可根据这些第一手资料计算出设计时所需的相关参数,包括:
  ①对整个库区的出入库总量要求,亦即仓库的流量要求;
  ②货物单元的外形尺寸及其重量;
  ③仓库储存区(货架区)的仓位数量;
  ④结合上述三点确定储存区(货架厂)货架的排数、列数及巷道数目其它相关技术参数。
(3)合理布置自动化立体仓库的总体布局及物流图
一般来说,自动化立体仓库包括:入库暂存区、检验区、码垛区、储存区、出库暂存区、托盘暂存区、不合格品暂存区及杂物区等。规划时,立体仓库内不一定要把上述的每一个区都规划进去,可根据用户的工艺特点及要求来合理划分各区域和增减区域。同时,还要合理考虑物料的流程,使物料的流动畅通无阻,这将直接影响到自动化立体仓库的能力和效率。

(4)选择机械设备类型及相关参数
  货架:货架的设计是立体仓库设计的一项重要内容,它直接影响到立体仓库面积和空间的利用率。
  ①货架形式:货架的形式有很多,而用在自动化立体仓库的货架一般有:横梁式货架、牛腿式货架、流动式货架等。设计时,可根据货物单元的外形尺寸、重量及其它相关因素来合理选取。
  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。
(5)堆垛机:
  堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备,通过手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架(上横梁、下横梁、立柱)、水平行走机构、提升机构、载货台、货叉及电气控制系统构成。
  ①堆垛机形式的确定:堆垛机形式多种多样,包括单轨巷道式堆垛机、双轨巷道式堆垛机、转巷道式堆株机、单立柱堆垛机、双立柱堆垛机等等。
  ②堆垛机速度的确定: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。
  ③其它参数及配置:据仓库现场情况及用户的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。
(6)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。
(7)其它设备:
  根据仓库的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。
(8)设计WCS控制系统及WMS仓库管理系统的各功能模块
  根据仓库的工艺流程及用户的要求,合理设计控制系统及仓库管理系统。控制系统及仓库管理系统一般采用模块化设计,便于升级和维护。
(9)自动仓模拟整套系统
  在有条件的情况下,对整套系统进行**模拟,可以对立体仓库的贮运工作进行较为直观的描述,发现其中的一些问题和不足,并作出相应的更正,以优化整个AS/RS系统。
(10)进行设备及控制管理系统的详细设计
  以上所述为自动化立体仓库设计的一般过程,在具体设计中,可结合具体情况灵活运用。

四、智能化自动化仓库投资收益
智能化自动化仓库其优势是多方面的,针对企业主来讲,可从下述几条领域取得表现:
1 、提升空間应用率
  早前自动化仓库的理念,其基础着眼点就是说提升空間应用率,多方面节省有限且珍贵的土地。在西方国家很多比较发达技术设备,提升空間应用率的观点已有更广泛深刻的含义,节省土地,已与节省能源、生态环境等大量的领域联系起来。很多甚至把空間的应用率做为系统合理化和先进性考核的首要技术指标来看待。
  立体库的空間应用率与其规划紧密相连。一般来说,智能化高架仓储其空間应用率为普通平库的2-5倍,这是相当可观的。
2、 便于形成先进的物流系统,提升企业生产管理水平
  传统意义仓储就是货品存储的场合,存放货品是其真正的功能,是某种“静态存储”。智能化自动化仓库采用先进的智能化物料设备搬运,不仅能使货品在仓储内按需要自动存取,而且可以与仓储以外的生产制造环节开展有机的连接,并通过计算机管理系统和智能化物料设备搬运使仓储成为企业主生产制造物流中的另一个关键环节。企业主外购件和自制生产制造件进入自动化仓库存储是整个生产制造的另一个环节,短时间存储是为了在指定的时间自动输出到下这道工艺流程开展生产制造,从而形成另一个智能化的物流系统,这是某种“动态存储”,也是当今自动化仓库发展的另一个非常明显的技术设备趋势。
 
 

 
总结:
  智能化是仓库管理未来发展的新趋势,智能化自动化仓库的作业高效率及智能化的技术水平能够随着企业物流高效率明显提高,立体库的基本技术也日益成熟,现在很多的大型企业现在开始使用智能化自动化仓库。大型企业能够依据具体情况建设规划大中型的立体库,也依据需要建设规划中小型智能化立体库。
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