今天给大家讲下自动化立体仓库
自动化立体库在中国应用非常广泛。概述如下:
工业生产领域
1 医药生产:医药生产是最早应用自动化立体库的领域之一,1993年广州羊城制药厂建成了中国最早的医药生产用自动化立体库。此后,吉林敖东、东北制药、扬子江制药、石家庄制药、上药集团等数十个企业成功应用自动化立体库。[1]
2 汽车制造:中国最早应用应用自动化立体库的领域之一。中国二汽是最早应用自动化立体库的单位。中国主要汽车制造企业几乎无一例外的应用自动化立体库。
3 机械制造:是广泛应用自动化立体库的领域之一。如三一重工等。
4 电子制造:联想等电子领域在2000年后开始采用自动化立体库系统。
5 烟草制造业:中国采用自动化立体库最普遍的行业。而且大量采用进口设备。典型的如红河、长沙等。
物流领域
1 烟草配送:广泛采用自动化立体库系统。
2 医药配送:为了响应GSP认证,大量的自动化立体库被应用到全国医药流通领域。如国药、上药等。
3 机场货运:较早采用自动化立体库的领域。各主要机场均采用立体库系统,用于行李处理。
4 地铁:随着中国地铁建设的蓬勃兴起,自动化立体库应用大面积展开。
商品制造领域
1 服装:服装领域应用自动化立体库是最近几年的事情。
2 酒:如洋河、牛栏山等
3 牛奶:蒙牛、伊利等企业有应用。
4 化工:最早应用自动化立体库的行业之一。
5 印刷、出版、图书:也是广泛应用的行业之一。
军事应用
应用自动化立体库最普遍的领域之一。后勤、装备等尤为普遍。
其他
组成部分
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。
4、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,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、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、储存信息管理系统:亦称中央计算机管理系统。是全自动化立体库系统的核心。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。
这里,简单谈一下它的设计步骤,一般分为以下几步:
一、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:
1、明确自动化立体仓库与上游、下游衔接的工艺过程,
2、物流要求:上游进入仓库的最大入库量、向下游转运的最大出库量以及所要求的库容量;
3、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;
4、立体仓库的现场条件及环境要求;
5、用户对仓库管理系统的功能要求;
6、其它相关的资料及特殊要求。
二、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;⑤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。
三、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。
四、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。
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。[2]
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。
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。
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。
五、初步设计控制系统及仓库管理系统(WMS)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(WMS)。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。
六、仿真模拟整套系统
在有条件的情况下,对整套系统进行仿真模拟,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。
七、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。