立體倉儲發(fā)展使用

-.z自動化立體倉儲的開展與使用自動化立體倉儲，是物流倉儲中出現(xiàn)的新概念。利用立體倉庫設(shè)備可實(shí)現(xiàn)倉庫高層合理化、存取自動化、操作簡便化；自動化立體倉庫是當(dāng)前技術(shù)水平較高的形式。自動化立體倉庫的主體由貨架、巷道式堆垛起重機(jī)、入〔出〕庫工作臺和自動運(yùn)進(jìn)〔出〕及操作控制系統(tǒng)組成。貨架是鋼構(gòu)造或鋼筋混凝土構(gòu)造的建筑物或構(gòu)造體，貨架是標(biāo)準(zhǔn)尺寸的貨位空間，巷道堆垛起重機(jī)穿行于貨架之間的巷道中，完成存、取貨的工作。管理上采用計(jì)算機(jī)及條形碼技術(shù)。倉庫的產(chǎn)生和開展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術(shù)開展的結(jié)果。50年代初，美國出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機(jī)的立體倉庫；50年代末60年代初出現(xiàn)了司機(jī)操作的巷道式堆垛起重機(jī)立體倉庫；1963年美國率先在高架倉庫中采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，建立了第一座計(jì)算機(jī)控制的立體倉庫。此后，自動化立體倉庫在美國和歐洲得到迅速開展，并形成了專門的學(xué)科。60年代中期，日本開場興建立體倉庫，并且開展速度越來越快，成為當(dāng)今世界上擁有自動化立體倉庫最多的國家之一。自動化立體倉庫〔AS/RS〕是由立體貨架、有軌巷道堆垛機(jī)、出入庫托盤輸送機(jī)系統(tǒng)、尺寸檢測條碼閱讀系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)以及其他如電線電纜橋架配電柜、托盤、調(diào)節(jié)平臺、鋼構(gòu)造平臺等輔助設(shè)備組成的復(fù)雜的自動化系統(tǒng)。運(yùn)用一流的集成化物流理念，采用先進(jìn)的控制、總線、通訊和信息技術(shù)，通過以上設(shè)備的協(xié)調(diào)動作進(jìn)展出入庫作業(yè)。分類：按建筑形式可分為整體式和別離式兩種?！?〕整體式：是指貨架除了存儲貨物以外，還作為建筑物的支撐構(gòu)造，構(gòu)成建筑物的一局部，即庫房貨架一體化構(gòu)造，一般整體式高度在12米以上。這種倉庫構(gòu)造重量輕，整體性好，抗震好?！?〕別離式：別離式中存貨物的貨架在建筑物部獨(dú)立存在。別離式高度在12米以下，但也有15米至20米的。適用于利用原有建筑物作庫房，或在廠房和倉庫單建一個(gè)高貨架的場所。按照貨物存取形式分為單元貨架式、移動貨架式和揀選貨架式。〔1〕單元貨架式：單元貨架式是常見的倉庫形式。貨物先放在托盤或集裝箱，再裝入單元貨架的貨位上?！?〕移動貨架式：移動貨架式由電動貨架組成，貨架可以在軌道上行走，由控制裝置控制貨架合攏和別離。作業(yè)時(shí)貨架分開，在巷道中可進(jìn)展作業(yè)；不作業(yè)時(shí)可將貨架合攏，只留一條作業(yè)巷道，從而提高空間的利用率?！?〕揀選貨架式：揀選貨架式中分揀機(jī)構(gòu)是其核心局部，分為巷道分揀和巷道外分揀兩種方式。“人到貨前揀選〞是揀選人員乘揀選式堆垛機(jī)到貨格前，從貨格中揀選所需數(shù)量的貨物出庫?！柏浀饺颂帓x〞是將存有所需貨物的托盤或貨箱由堆垛機(jī)至揀選區(qū)，揀選人員按提貨單的要求揀出所需貨物，再將剩余的貨物送回原地。貨架構(gòu)造：可分為單元貨格式、貫穿式、水平旋轉(zhuǎn)式和垂直旋轉(zhuǎn)式?！?〕單元貨格式倉庫：類似單元貨架式，巷道占去了三分之一左右的面積。〔2〕貫穿式：為了提高倉庫利用率，可以取消位于各排貨架之間的巷道，將個(gè)體貨架合并在一起，使每一層、同一列的貨物互相貫穿，形成能一次存放多貨物單元的通道，而在另一端由出庫起重機(jī)取貨，成為貫穿式倉庫。根據(jù)貨物單元在通道的移動方式，貫穿式倉庫又可分為重力式貨架倉庫和穿梭小車式貨架倉庫。重力式貨架倉庫每個(gè)存貨通道只能存放同一種貨物，所以它適用于貨物品種不太多而數(shù)量又相對較大的倉庫。梭式小車可以由起重機(jī)從一個(gè)存貨通道搬運(yùn)到另一通道。〔3〕水平旋轉(zhuǎn)式倉庫的貨架：這類倉庫本身可以在水平面沿環(huán)形路線來回運(yùn)行。每組貨架由假設(shè)干獨(dú)立的貨柜組成，用一臺鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)將這些貨柜串連起來。每個(gè)貨柜下方有支撐滾輪，上部有導(dǎo)向滾輪。傳送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，貨柜便相應(yīng)運(yùn)動。需要提取*種貨物時(shí)，只需在操作臺上給予出庫指令。當(dāng)裝有所需貨物的貨柜轉(zhuǎn)到出貨口時(shí)，貨架停頓運(yùn)轉(zhuǎn)。這種貨架對于小件物品的揀選作業(yè)十分適宜。它簡便實(shí)用，充分利用空間，適用于作業(yè)頻率要求不太高的場合。〔4〕垂直旋轉(zhuǎn)貨架式倉庫：與水平旋轉(zhuǎn)貨架式倉庫相似，只是把水平面的旋轉(zhuǎn)改為垂直面的旋轉(zhuǎn)。這種貨架特別適用于存放長卷狀貨物，如地毯、地板革、膠片卷、電纜卷等立體倉儲的設(shè)計(jì)：每個(gè)自動化立體倉庫的設(shè)計(jì)都分幾個(gè)主要的階段，每個(gè)階段都有其要到達(dá)的目標(biāo)。(一)設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作1．要了解建庫的現(xiàn)場條件，包括氣象、地形、地質(zhì)條件、地面承載能力、風(fēng)及雪載荷、地震情況以及其他環(huán)境的影響。2．在自動化立體倉庫的總體設(shè)計(jì)中，機(jī)械、構(gòu)造、電氣、土建等多專業(yè)相互穿插、相互制約，這就要求第三方物流企業(yè)在進(jìn)展設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到各專業(yè)的需要。例如，機(jī)械的運(yùn)動精度要根據(jù)構(gòu)造制作的精度和土建的沉降精度而選定。3．要制定出第三方物流企業(yè)對倉儲系統(tǒng)的投資、人員配置等方案，以此來確定倉儲系統(tǒng)的規(guī)模和機(jī)械化、自動化的程度。4．要對與第三方物流企業(yè)倉儲系統(tǒng)有關(guān)的其他方面的條件進(jìn)展調(diào)查了解，例如，貨物的來源，連結(jié)庫場的交通情況，貨物的包裝，搬運(yùn)貨物的方法，貨物的最終去向和運(yùn)輸工具等等。(二)庫場的選擇與規(guī)劃庫場的選擇和布置對于倉儲系統(tǒng)的基建投資、物流費(fèi)用、勞動條件等都有重要的意義。考慮到城市規(guī)劃、第三方物流企業(yè)的整體運(yùn)作，自動化立體倉庫最好選在靠近港口、碼頭、貨運(yùn)站等交通樞紐，或靠近生產(chǎn)地或原材料產(chǎn)地，或靠近主要的銷售市場，這樣可以大降低第三方物流企業(yè)的費(fèi)用。庫場地址是否合理對于環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃等也有一定的影響。例如，選擇在受到交通限制的商業(yè)區(qū)建立自動化立體倉庫，一方面與繁華的商業(yè)環(huán)境不協(xié)調(diào)，另一方面要花高價(jià)購置地皮。最重要的是，由于受到交通限制，只能每天半夜來運(yùn)送貨物，這顯然是極不合理的。(三)確定倉庫形式、作業(yè)方式和機(jī)械設(shè)備參數(shù)倉庫的形式需要在調(diào)查入庫貨物品種的根底上確定。一般都采用單元貨格式倉庫，如果存儲的貨物品種單一或很少，而且貨物批量較大，可以采用重力式貨架或者其他形式的貫穿式倉庫。根據(jù)出入庫的工藝要求(整單元或零散出入庫)來決定是否需要堆垛揀選作業(yè)，如果需要揀選作業(yè)，再確定揀選作業(yè)的方式。在自動化立體倉庫中還有一種作業(yè)方式常被采用，這就是所謂的"自由貨位"方式，即貨物可以就近入庫，特別是對于出入庫頻繁和超長、超重的貨物，應(yīng)當(dāng)盡量在到貨和發(fā)貨的地點(diǎn)附近作業(yè)，這樣做不但可以縮短出入庫時(shí)間，還節(jié)省了搬運(yùn)費(fèi)用。自動化立體倉庫所使用的機(jī)械設(shè)備有很多種，一般都包括巷道堆垛機(jī)、連續(xù)輸送機(jī)、高層貨架，自動化程度高的還有自動導(dǎo)向車。在進(jìn)展倉庫的總體設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)倉庫的規(guī)模、貨物的品種、出入庫頻率等選擇最適合的機(jī)械設(shè)備，并確定這些設(shè)備的主要參數(shù)。(四)確定貨物單元形式及規(guī)格由于自動化立體倉庫的前提是單元化的搬運(yùn)，所以確定貨物單元的形式、尺寸和重量是一個(gè)非常重要的問題。它會影響到第三方物流企業(yè)對倉庫的投資，而且會影響到整個(gè)倉儲系統(tǒng)的配備、設(shè)施等問題。因此，為了合理確定貨物單元的形式、尺寸和重量，應(yīng)根據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，列出所有可能的貨物單元形式和規(guī)格，并做出合理的選擇。對于那些形狀和尺寸比擬特殊或者很重的貨物，可以單獨(dú)處理。(五)確定庫容量(包括緩存區(qū))庫容量是指在同一時(shí)間倉庫可容納的貨物單元數(shù)，這對自動化立體倉庫來說是一個(gè)非常重要的參數(shù)。由于在庫存周期會受到許多預(yù)料之外因素的影響，因此庫存量的波峰值有時(shí)會大大超出自動化立體倉庫的實(shí)際庫容量。除此之外，有的自動化立體倉庫僅僅考慮了貨架區(qū)的容量，而無視了緩存區(qū)的面積，結(jié)果造成緩存區(qū)的面積缺乏，使得貨架區(qū)的貨物出不來，庫房外的貨物進(jìn)不去。(六)庫房面積與其他面積的分配由于總面積是一定的，而許多第三方物流企業(yè)在建造自動化立體倉庫時(shí)只重視辦公、實(shí)驗(yàn)(包括研發(fā))的面積，卻無視了庫房面積，因此造成了這種局面，即為了滿足庫容量的需要，只好通過向空間開展來到達(dá)要求。但是貨架越高，機(jī)械設(shè)備的采購本錢和運(yùn)行本錢也就越高。除此之外，由于自動化立體倉庫最優(yōu)的物流路線是直線形的，但在倉庫設(shè)計(jì)時(shí)往往會受到平面面積的限制，造本錢身物流路線的迂回(往往是s形，甚至是網(wǎng)狀)，這會增加許多不必要的投入和麻煩。(七)人員與設(shè)備的匹配不管自動化立體倉庫的自動化程度有多高，具體運(yùn)作時(shí)仍需要一定的人工勞動，因此工作人員的數(shù)量要適宜。人員缺乏會降低倉庫的效率，太多又會造成浪費(fèi)。自動化立體倉庫采用了大量先進(jìn)的設(shè)備，因此對人員的素質(zhì)要求比擬高，人員素質(zhì)跟不上，同樣會降低倉庫的吞吐能力。第三方物流企業(yè)需要招聘專門的人才，并對其進(jìn)展專門的培訓(xùn)。(八)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸由于數(shù)據(jù)傳輸路徑不通暢或數(shù)據(jù)冗余等原因，會造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速度慢，甚至無法傳輸?shù)默F(xiàn)象，因此要考慮自動化立體倉庫部以及與第三方物流企業(yè)上下級管理系統(tǒng)間的信息傳遞的問題。(九)整體運(yùn)作能力自動化立體倉庫的上游、下游及其部各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，有一個(gè)木桶效應(yīng)的問題，即最短的那一塊木板決定了木桶的容量。有的倉庫采用了很多的高科技產(chǎn)品，各種設(shè)施設(shè)備也非常齊全，但是由于各子系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性、兼容性不好，造成整體運(yùn)作能力比預(yù)期差很多。控制系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，采用現(xiàn)場控制總線直接通訊的方式，真正做到計(jì)算機(jī)只監(jiān)不控，所有的決策、作業(yè)調(diào)度和現(xiàn)場信息等均由堆垛機(jī)、出入庫輸送機(jī)等現(xiàn)場設(shè)備通過相互間的通訊來協(xié)調(diào)完成?！衩總€(gè)貨位的托盤號分別記錄在堆垛機(jī)和計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫里，管理員可利用比照功能來比擬計(jì)算機(jī)的記錄和堆垛機(jī)里的記錄，并進(jìn)展修改，修改可自動完成和手動完成?！裣到y(tǒng)軟、硬件功能齊全，用戶界面清晰，便于操作維護(hù)。●堆垛機(jī)有自動召回原點(diǎn)的功能，即無論任何情況，只要貨叉居中且水平運(yùn)行正常時(shí)，可按照下達(dá)的命令自動返回原點(diǎn)。這意味著操作人員和維護(hù)人員可以盡量不進(jìn)入巷道?！裰悄艿目刂葡到y(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)真正的自動盤庫功能，防止了以往繁重的人工盤庫工作，減輕了倉庫管理人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)保證了出庫作業(yè)的出錯(cuò)率為零。應(yīng)用領(lǐng)域：工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域1醫(yī)藥生產(chǎn)：醫(yī)藥生產(chǎn)是最早應(yīng)用自動化立體庫的領(lǐng)域之一，1993年羊城制藥廠建成了中國最早的醫(yī)藥生產(chǎn)用自動化立體庫。此后，敖東、東北制藥、揚(yáng)子江制藥、制藥、上藥集團(tuán)等數(shù)十個(gè)企業(yè)成功應(yīng)用自動化立體庫。2汽車制造：中國最早應(yīng)用應(yīng)用自動化立體庫的領(lǐng)域之一。中國二汽是最早應(yīng)用自動化立體庫的單位。目前中國主要汽車制造企業(yè)幾乎無一例外的應(yīng)用自動化立體庫。3機(jī)械制造：是廣泛應(yīng)用自動化立體庫的領(lǐng)域之一。如三一重工等。4電子制造：聯(lián)想等電子領(lǐng)域在2000年后開場采用自動化立體庫系統(tǒng)。5煙草制造業(yè)：中用自動化立體庫最普遍的行業(yè)。而且大量采用進(jìn)口設(shè)備。典型的如紅河、等。物流領(lǐng)域：1煙草配送：廣泛采用自動化立體庫系統(tǒng)。2醫(yī)藥配送：為了響應(yīng)GSP認(rèn)證，大量的自動化立體庫被應(yīng)用到全國醫(yī)藥流通領(lǐng)域。如國藥、上藥等。3機(jī)場貨運(yùn)：較早采用自動化立體庫的領(lǐng)域。各主要機(jī)場均采用立體庫系統(tǒng)，用于行處理。4地鐵：隨著中國地鐵建立的蓬勃興起，自動化立體庫應(yīng)用大面積展開。商品制造領(lǐng)域：1服裝：服裝領(lǐng)域應(yīng)用自動化立體庫是最近幾年的事情。2酒：如洋河、牛欄山等3牛奶：蒙牛、伊利等企業(yè)有應(yīng)用。4化工：最早應(yīng)用自動化立體庫的行業(yè)之一。5印刷、出版、圖書：也是廣泛應(yīng)用的行業(yè)之一。構(gòu)造組成1、貨架:用于存儲貨物的鋼構(gòu)造。主要有焊接式貨架和組合式貨架兩種根本形式。2、托盤〔貨箱〕：用于承載貨物的器具，亦稱工位器具。3、巷道堆垛機(jī):用于自動存取貨物的設(shè)備。按構(gòu)造形式分為單立柱和雙立柱兩種根本形式；按效勞方式分為直道、彎道和轉(zhuǎn)移車三種根本形式。4、輸送機(jī)系統(tǒng):立體庫的主要外圍設(shè)備，負(fù)責(zé)將貨物運(yùn)送到堆垛機(jī)或從堆垛機(jī)將貨物移走。輸送機(jī)種類非常多，常見的有輥道輸送機(jī)，鏈條輸送機(jī)，升降臺，分配車，提升機(jī)，皮帶機(jī)等。5、AGV系統(tǒng):即自動導(dǎo)向小車。根據(jù)其導(dǎo)向方式分為感應(yīng)式導(dǎo)向小車和激光導(dǎo)向小車。6、自動控制系統(tǒng):驅(qū)動自動化立體庫系統(tǒng)各設(shè)備的自動控制系統(tǒng)。以采用現(xiàn)場總線方式為控制模式為主。7、儲存信息管理系統(tǒng):亦稱中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。是全自動化立體庫系統(tǒng)的核心。典型的自動化立體庫系統(tǒng)均采用大型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)〔如ORACLE，SYBASE等〕構(gòu)筑典型的客戶機(jī)/效勞器體系，可以與其他系統(tǒng)〔如ERP系統(tǒng)等〕聯(lián)網(wǎng)或集成。優(yōu)越性能自動化立體倉庫其優(yōu)越性是多方面的，對于企業(yè)來說,可從以下幾個(gè)方面得到表達(dá)：1、提高空間利用率早期立體倉庫的設(shè)想，其根本出發(fā)點(diǎn)就是提高空間利用率，充分節(jié)約有限且珍貴的土地。在西方有些興旺國家，提高空間利用率的觀點(diǎn)已有更廣泛深刻的含義，節(jié)約土地，已與節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)等更多的方面聯(lián)系起來。有些甚至把空間的利用率作為系統(tǒng)合理性和先進(jìn)性考核的重要指標(biāo)來對待。立體庫的空間利用率與其規(guī)劃嚴(yán)密相連。一般來說，自動化高架倉庫其空間利用率為普通平庫的2-5倍。這是相當(dāng)可觀的。2、便于形成先進(jìn)的物流系統(tǒng)，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平傳統(tǒng)倉庫只是貨物儲存的場所，保存貨物是其唯一的功能，是一種“靜態(tài)儲存〞。自動化立體倉庫采用先進(jìn)的自動化物料搬運(yùn)設(shè)備，不僅能使貨物在倉庫按需要自動存取，而且可以與倉庫以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)展有機(jī)的連接，并通過計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)和自動化物料搬運(yùn)設(shè)備使倉庫成為企業(yè)生產(chǎn)物流中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。企業(yè)外購件和自制生產(chǎn)件進(jìn)入自動化倉庫儲存是整個(gè)生產(chǎn)的一個(gè)