參考資料--實(shí)驗(yàn)一：自動化倉庫運(yùn)行模式實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、.自動化倉庫運(yùn)行模式實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱： 配送與配送中心 實(shí)驗(yàn)名稱： 自動化倉庫運(yùn)行模式實(shí)驗(yàn)報(bào)告專 業(yè)： 物流工程 班 級： 物流1302 姓 名： 同組實(shí)驗(yàn)者： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 機(jī)電樓B110 實(shí)驗(yàn)時間： 2016.6.1 目錄一、實(shí)驗(yàn)簡介2二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（名稱、規(guī)格、型號）23.1貨架系統(tǒng)23.2巷道堆垛機(jī)33.3入出庫輸送系統(tǒng)43.4出入庫操作流程43.4.1物料入庫操作過程43.4.2物料出庫操作過程53.5查詢統(tǒng)計(jì)功能5四、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)布置圖6五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理65.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容65.2實(shí)驗(yàn)原理65.2.1單作業(yè)模式65.2.2復(fù)合作業(yè)模式75.2.3單一作業(yè)周期的計(jì)算75.2.4復(fù)

2、合作業(yè)周期的計(jì)算7六、實(shí)驗(yàn)步驟9七、實(shí)驗(yàn)記錄97.1 入庫操作流程97.2 出庫操作流程97.3 堆垛機(jī)出入庫作業(yè)107.4 堆垛機(jī)作業(yè)時間記錄10八、實(shí)驗(yàn)總結(jié)10九、思考題10實(shí)驗(yàn)一：自動化倉庫運(yùn)行模式實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)簡介實(shí)驗(yàn)員演示自動化倉庫的出庫作業(yè)、入庫作業(yè)和復(fù)合作業(yè)過程，我們觀察了自動化倉庫的出入庫作業(yè)過程，掌握自動化倉庫的出入庫作業(yè)原理和作業(yè)流程；演示自動化倉庫的管理系統(tǒng)功能，我們實(shí)際操作并完成相應(yīng)的操作。該實(shí)驗(yàn)性質(zhì)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)可以使我們了解自動化物流系統(tǒng)的設(shè)備構(gòu)成和運(yùn)行原理，掌握貨架的結(jié)構(gòu)及承載特點(diǎn)，有軌巷道堆垛機(jī)的組成部分、運(yùn)動機(jī)理及入出庫作業(yè)步驟，熟悉自動化

3、立體倉庫進(jìn)貨和發(fā)貨的各種程序，了解自動化倉庫管理系統(tǒng)的功能，培養(yǎng)我們對自動化物流系統(tǒng)進(jìn)行分析和認(rèn)知能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（名稱、規(guī)格、型號）北京科技大學(xué)物流配送中心自動化立體倉庫系統(tǒng)，是目前國內(nèi)最先進(jìn)的自動化立體庫系統(tǒng)之一。該系統(tǒng)主要由一套貨架系統(tǒng)、1 臺有軌巷道堆垛起重機(jī)、2套入出庫輸送機(jī)系統(tǒng)組成。所有單機(jī)設(shè)備具備聯(lián)機(jī)自動和手動控制功能，整個自動化系統(tǒng)統(tǒng)一由計(jì)算機(jī)管理和監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行集中管理和調(diào)度，使所有物流設(shè)備高效和有條不紊地運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)作業(yè)的全部自動化，最終滿足實(shí)際入出庫的需要。3.1貨架系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)所用的貨架系統(tǒng)如圖一所示：圖1 立體倉庫貨架結(jié)構(gòu)本實(shí)驗(yàn)所用貨架系統(tǒng)的參數(shù)如

4、下。貨架類型：橫梁貨架存儲單元：300×480×260mm巷道數(shù)量：1貨架數(shù)量：2 排×12 列×4 層貨架總貨位數(shù)：96貨架高度：2200m3.2巷道堆垛機(jī)巷道堆垛機(jī)為單立柱型式、下部支撐、下部驅(qū)動的有軌巷道堆垛機(jī)，由金屬結(jié)構(gòu)(包括上、下橫梁及立柱)、載貨臺、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、貨叉伸縮機(jī)構(gòu)、超速保護(hù)裝置、過載及松繩保護(hù)裝置、電氣控制裝置等部件組成。上面是L型角鋼天軌，下面是工字鋼地軌，載貨臺是通過起升機(jī)構(gòu)的動力牽引做上下垂直運(yùn)動的部件，由垂直框架和水平框架焊接成的L形結(jié)構(gòu)，垂直框架用于安裝起升導(dǎo)輪和一些安全保護(hù)裝置。水平框架采用無縫鋼管制成，完全能夠

5、滿足載貨的要求。堆垛機(jī)采用的是380V動力電，在x,y,z三個方向上均可移動。x方向上的運(yùn)動是在巷道內(nèi)的運(yùn)動，y方向上的運(yùn)動是載貨臺的上下升降運(yùn)動，z方向是貨叉的左右伸縮運(yùn)動。結(jié)構(gòu)緊湊是它的一大特點(diǎn)。在很小的空間內(nèi)，堆垛機(jī)能在三個相互垂直方向上按照一定的順序組合進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。通過這些運(yùn)動，完成對單元貨物的入、出庫搬運(yùn)作業(yè)。由于三個運(yùn)動的速度采用變頻調(diào)速控制，因此它的動作非常準(zhǔn)確，可以根據(jù)不同的指令，將貨物準(zhǔn)確地送到指定位置。既能按指定的地址自動或手動將巷道n,k 庫輸送機(jī)上的貨物存入貨架的貨格內(nèi)，完成入庫作業(yè)；也可自動或手動從指定貨格中取出貨物運(yùn)至到巷口出庫輸送機(jī)上，完成出庫作業(yè)。本庫內(nèi)堆垛機(jī)

6、的型式和主要技術(shù)參數(shù)如下：1) 結(jié)構(gòu)型式：單立柱有軌巷道堆垛機(jī)2) 操作方式：聯(lián)機(jī)自動方式3) 供電方式：滑導(dǎo)線4) 起重量：l00kg5) 高度：3m6) 運(yùn)行速度：80mmin(變頻調(diào)速)7) 升降速度：20mmin(變頻調(diào)速)8) 貨叉伸縮速度：有貨 20mmin，無貨40mmin(變頻調(diào)速)9) 貨叉工作行程：1300mm3.3入出庫輸送系統(tǒng)本輸送機(jī)系統(tǒng)是根據(jù)自動化立體倉庫的工藝流程要求而設(shè)計(jì)的?？偣? 臺設(shè)備，由鏈條輸送機(jī)、輥道機(jī)組成。從功能上將整個系統(tǒng)分為入庫區(qū)(設(shè)備號1A)、出庫區(qū)(設(shè)備號1C)、揀選區(qū)(設(shè)備號1E)。電氣上是由一套PLC 分別控制，通過PROFIBUS 總線同監(jiān)

7、控系統(tǒng)相連。1) 入出庫輸送系統(tǒng)的主要參數(shù)點(diǎn)如下：2) 額定載荷：20kg3) 輸送貨物規(guī)格：300 x 480mm4) 輸送速度：10 m/min5) 輸送機(jī)高度：600mm6) 控制方式：聯(lián)機(jī)自動控制方式7) 安全措施：具有完整的連鎖、導(dǎo)向保護(hù)裝置 ,以避免任何破壞設(shè)備或貨物的動作發(fā)生；表面處理和涂膜：酸洗，磷化處理，噴塑；輸送控制系統(tǒng)采用 SIEMENS S7-200 系列PLC 作為控制主站，采用通訊模塊通過網(wǎng)絡(luò)與上位管理、監(jiān)控系統(tǒng)連接起來。系統(tǒng)采用通訊電纜，與分布在現(xiàn)場的條碼閱讀器、傳感器、電動機(jī)直接連接，進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、參數(shù)設(shè)定及過程控制。輸送機(jī)的控制方式采用聯(lián)機(jī)自動控制方式。3

8、.4出入庫操作流程3.4.1物料入庫操作過程北京科技大學(xué)自動化立體庫管理系統(tǒng)（IWMS 系統(tǒng)）入庫模塊主要完成與立體庫有關(guān)的收貨等入庫業(yè)務(wù)。主要劃分為以下幾個部分：1) 入庫單錄入2) 入庫單修改3) 收貨4) 入庫完成5) 打印入庫單3.4.2物料出庫操作過程出庫模塊主要完成與立體庫房有關(guān)的發(fā)貨等出庫業(yè)務(wù)。主要劃分為以下幾個部分：1) 出庫單錄入2) 出庫單修改3) 配貨4) 指定配貨5) 出庫任務(wù)完成6) 電子標(biāo)簽7) 打印出庫清單3.5查詢統(tǒng)計(jì)功能北京科技大學(xué)自動化立體庫 IWMS 系統(tǒng)(庫存管理及監(jiān)控系統(tǒng))涉及到倉儲部門現(xiàn)有庫房管理業(yè)務(wù)的許多方面，要實(shí)現(xiàn)各種各樣的入庫、出庫、轉(zhuǎn)儲和反沖

9、等業(yè)務(wù)，不僅種類多并且關(guān)系復(fù)雜，數(shù)據(jù)量繁雜而龐大。在這種前提下，如何作到準(zhǔn)確、快捷、高效地查找用戶所需的統(tǒng)計(jì)結(jié)果數(shù)據(jù)是十分必要而且重要的。IWMS 系統(tǒng)查詢統(tǒng)計(jì)模塊的功能以滿足用戶的實(shí)際業(yè)務(wù)需求為最終目的的，其設(shè)計(jì)依據(jù)和前提是對用戶的具體業(yè)務(wù)需求進(jìn)行充分的調(diào)研，開發(fā)商與最終用戶進(jìn)行多次反復(fù)的交流和溝通并達(dá)成理解上的高度一致。IWMS 系統(tǒng)的查詢統(tǒng)計(jì)模塊主要功能包括：1) 歷史記錄（流水帳）的查詢；2) 當(dāng)前庫存和貨位信息的實(shí)時查詢；3) 用戶在使用系統(tǒng)過程中相關(guān)信息的查詢；4) 其他查詢IWMS 系統(tǒng)查詢統(tǒng)計(jì)模塊的主要特點(diǎn)：1) 查詢條件十分靈活、操作簡便。可以是單條件，也可以是復(fù)合條件；2)

10、 查詢條件可以是具體的，也可以是模糊的等。3) 查詢的顯示結(jié)果可以依據(jù)用戶要求靈活改變。用戶可以對查詢結(jié)果中的某一列的寬度拉伸、壓縮；可以改變查詢結(jié)果顯示列的順序；可以指定某一字段對查詢結(jié)果進(jìn)行升降序排列等。4) 查詢的結(jié)果集應(yīng)能夠輸出到其他文件格式保存（如EXCEL 表格，TXT格式），這樣用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際需要對結(jié)果集進(jìn)行編輯。5) 支持鍵盤操作，提高效率、簡化操作四、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)布置圖五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理5.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)員演示自動化倉庫的出庫作業(yè)、入庫作業(yè)和復(fù)合作業(yè)過程，學(xué)生觀察自動化倉庫的出入庫作業(yè)過程，掌握自動化倉庫的出入庫作業(yè)原理和作業(yè)流程；演示自動化倉庫的管理系統(tǒng)功能，學(xué)生實(shí)際操

11、作并完成相應(yīng)的操作，并記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、繪制貨架系統(tǒng)三視圖。5.2實(shí)驗(yàn)原理在立體倉庫中，貨物的存取有兩種基本方式，即單作業(yè)方式和復(fù)合作業(yè)方式。5.2.1單作業(yè)模式對一個托盤上的貨物進(jìn)行入庫和出庫作業(yè)。堆垛機(jī)取貨，運(yùn)行到目標(biāo)貨位，把貨物放置到目標(biāo)貨位。5.2.2復(fù)合作業(yè)模式對兩個或兩個以上的貨品進(jìn)行入庫和出庫作業(yè)，堆垛機(jī)取第一件貨物，運(yùn)行到第一個指定位置，把貨物放置到目標(biāo)貨位，再取第二件貨物，運(yùn)行到第二個目標(biāo)貨位，放貨。出庫時，先從第二個目標(biāo)貨位返回到第一個目標(biāo)貨位，取貨，運(yùn)行到出庫口，放貨，再運(yùn)行到第二個目標(biāo)貨位，取貨，運(yùn)行到出庫口，放貨。5.2.3單一作業(yè)周期的計(jì)算單一作業(yè)周期指堆垛機(jī)從原始

12、位置開始完成單一貨物入庫（或出庫）作業(yè)所需的時間。單一作業(yè)周期=取貨時間+2×運(yùn)行時間+放貨時間5.2.4復(fù)合作業(yè)周期的計(jì)算復(fù)合作業(yè)作業(yè)周期是堆垛機(jī)從原始位置開始完成一個復(fù)合作業(yè)所需的總時間。以兩件貨品的復(fù)合作業(yè)模式為例，復(fù)合作業(yè)周期=4×取貨時間+ 4×放貨時間+2×運(yùn)行時間（O-P1）+2×運(yùn)行時間（O-P2）+運(yùn)行時間（P2-P1）六、實(shí)驗(yàn)步驟1、 實(shí)驗(yàn)員介紹自動化物流系統(tǒng)的設(shè)備構(gòu)成和功能；學(xué)生分析自動化物流系統(tǒng)的布置，測量貨架尺寸，畫出自動化物流系統(tǒng)布置圖；2、 實(shí)驗(yàn)員演示堆垛機(jī)單機(jī)自動出入庫作業(yè)，學(xué)生觀察各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動原理，并記錄出入庫

13、作業(yè)操作方法和作業(yè)流程；3、 實(shí)驗(yàn)員介紹自動化倉庫聯(lián)機(jī)時的出入庫操作流程；實(shí)驗(yàn)員演示自動化倉庫聯(lián)機(jī)出入庫作業(yè)，學(xué)生觀察出入庫操作方法并記錄各種作業(yè)方式的作業(yè)程序和作業(yè)時間；4、 實(shí)驗(yàn)員介紹倉庫管理系統(tǒng)的主要功能，并進(jìn)行演示；學(xué)生進(jìn)行記錄。七、實(shí)驗(yàn)記錄7.1 入庫操作流程首先，在自動化立體倉庫的操作軟件（柯達(dá)管理軟件）中，點(diǎn)擊入庫下的入庫單錄入，在入庫單中分別填入單別、入庫單號、品名代碼、批號、生產(chǎn)日期、質(zhì)檢狀態(tài)、件數(shù)、裝置、入庫數(shù)量等必要信息。其中必須記住所填批號以對應(yīng)出庫時的批號。其次，再在入庫狀態(tài)下點(diǎn)擊收貨，在收貨單中填寫單號、實(shí)收數(shù)量、托盤號等重要的入庫收貨信息。最后，在所有入庫管理操作

14、完成以后就可以進(jìn)行輸送系統(tǒng)的入庫作業(yè)。7.2 出庫操作流程首先，在有貨物需要出庫時，可以在管理機(jī)上進(jìn)行類似輸送系統(tǒng)入庫作業(yè)的操作，即在出庫狀態(tài)下點(diǎn)擊出庫錄入，在出庫單中分別填寫單別、出庫單號、品號代碼、批號、路線等必要信息。其中所填批號須與入庫時填入的批號相一致。其次，在確認(rèn)填寫完出庫單后，再在出庫狀態(tài)下點(diǎn)擊配貨按鈕進(jìn)行配貨操作，同樣應(yīng)該填寫必要的出庫信息。最后，在所有出庫管理操作完成后就可以進(jìn)行輸送系統(tǒng)的出庫作業(yè)。7.3 堆垛機(jī)出入庫作業(yè)入庫輸送作業(yè)填寫完后，將制定條碼的托盤放到堆垛機(jī)上，按下啟動，堆垛機(jī)就開始運(yùn)著托盤，掃碼后就進(jìn)入指定貨位（其中貨位的表示是排列層），其中入庫是用鏈條輸入，輥

15、式輸出。7.4 堆垛機(jī)作業(yè)時間記錄時間/s過程取貨運(yùn)行放貨OP113.477.5610.68OP213.3212.2812.57P2P1-7.07-P1O13.857.4510.13OP2-11.40-P2O12.2511.0812.95八、實(shí)驗(yàn)總結(jié)在本次試驗(yàn)中，通過實(shí)驗(yàn)員的講解、演示，以及我們的親身體驗(yàn)，我們對自動化倉庫運(yùn)行模式有了一個更深刻的認(rèn)識。了解了自動化倉庫的設(shè)備構(gòu)成、運(yùn)行原理、貨架的結(jié)構(gòu)及承載特點(diǎn)、有軌巷道堆垛機(jī)的組成部分、輸送機(jī)理及入出庫作業(yè)步驟，熟悉了自動化立體倉庫進(jìn)貨和發(fā)貨的各種程序，了解了自動化倉庫管理系統(tǒng)的功能。感受到自動化立體倉庫的方便和省力。目前，我國很多行業(yè)對自動倉

16、儲技術(shù)的需求增大，例如部隊(duì)、乳業(yè)、煙草、低溫食品、鐵路、地鐵、制造業(yè)等行業(yè)，預(yù)計(jì)近幾年部隊(duì)、鐵路、地鐵、石油行業(yè)將有較大的需求潛力；已經(jīng)建庫的大型企業(yè)出現(xiàn)了繼續(xù)增加需求的趨勢；早期投建的倉庫或自動化立體倉庫由于技術(shù)和電氣元器件更新?lián)Q代出現(xiàn)了更新改造的需求，同時國外如印度、泰國等企業(yè)開始進(jìn)口中國立體倉庫，這都給國內(nèi)企業(yè)創(chuàng)造了機(jī)會。土地資源的緊張給自動倉儲技術(shù)提供了良好的發(fā)展機(jī)會，而且我國是制造業(yè)大國，利用自動化倉儲技術(shù)來進(jìn)行庫存調(diào)節(jié)是十分必要的。可以看到，自動化立體倉庫在未來將會有更大的市場。九、思考題1、自動化倉庫的構(gòu)成分為哪幾部分？自動化立體倉庫主要由貨架、巷道堆垛起重機(jī)、周邊出入庫配套機(jī)械

17、設(shè)施和倉儲管理控制系統(tǒng)等幾部分組成。貨架長度大，排列數(shù)多，巷道窄，故存貨密度高；巷道機(jī)上裝有各種定位的檢測器和安全裝置，保證巷道機(jī)和貨叉能高速、精確、安全地在貨架中取貨。2、單作業(yè)方式和復(fù)合作業(yè)方式的含義及特點(diǎn)？單一作業(yè)方式即堆垛機(jī)從入庫臺取一個貨物送到選定的貨位，然后返回巷道口的出入庫臺；或者從巷道口出發(fā)到某一個給定的貨位取出一個貨物單元送到出入庫臺。復(fù)合作業(yè)方式即堆垛機(jī)從出入庫臺取一個貨物送到選定的貨位，然后直接轉(zhuǎn)移到另一個給定貨位，取出其中的單元，回到入庫臺出庫。3、 自動化倉庫的入庫操作步驟和作業(yè)流程？自動化立體倉庫貨架的基本作業(yè)流程，主要分為三大步驟： 1) 入庫作業(yè)流程貨

18、物單元入庫時，由輸送系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)饺藥炫_，貨物使用條碼識別系統(tǒng)進(jìn)行掃描識讀，條碼標(biāo)簽攜帶的信息被讀人，傳遞給中央服務(wù)器，控制系統(tǒng)根據(jù)中央服務(wù)器返回的信息來判斷是否人庫以及貨位坐標(biāo)，當(dāng)能夠確定入庫時發(fā)送包含貨位坐標(biāo)的入庫指令給執(zhí)行系統(tǒng)，堆垛機(jī)通過自動尋址，將貨物存放到指定貨格。在完成人庫作業(yè)后，堆垛機(jī)向控制系統(tǒng)返回作業(yè)完成信息，并等待接收下一個作業(yè)命令?？刂葡到y(tǒng)同時把作業(yè)完成信息返回給中央服務(wù)器數(shù)據(jù)庫進(jìn)行人庫管理。2) 出庫作業(yè)流程管理員在收到生產(chǎn)或客戶的貨物需求信息后，根據(jù)要求將貨物信息輸人上位管理機(jī)的出庫單，中央服務(wù)器將自動進(jìn)行庫存查詢，并按照先進(jìn)先出、均勻出庫、就近出庫等原則生成出庫作業(yè)，傳輸?shù)浇K端控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前出庫作業(yè)及堆垛機(jī)狀態(tài)，安排堆垛機(jī)的作業(yè)序列，將安排好的作業(yè)命令逐條發(fā)送給相應(yīng)的堆垛機(jī)。堆垛機(jī)到指定貨位將貨物取出放置到巷道出庫臺上，并向控制系統(tǒng)返回作業(yè)完成信息，等待進(jìn)行下一個作業(yè)。監(jiān)控系統(tǒng)向中央服務(wù)器系統(tǒng)反饋該貨物出庫完成信息，管理系統(tǒng)更新庫存數(shù)據(jù)庫中的貨物信息和貨位占用情況，完成出庫管理。如果某一貨位上的貨物已全部出庫，則從貨位占用表中清除此貨物記錄，并清除該貨位占用標(biāo)記。3) 揀選作業(yè)流程貨物單元揀選出庫時，堆垛機(jī)到指定地址將貨物取出放置到巷道出庫臺，自動導(dǎo)引車取貨后將貨物送至分揀臺，在分揀