自動化立體倉庫與物流配送中心規(guī)劃參考文檔

1、2017,年,11,月,Automated Storage and Retrieval System,AS/RS,自動化立體倉庫與物流自,動化配送中心規(guī)劃,Automated Storage and Retrieval System,2,I,II,III,IV,自,動,化立體,倉庫概,述,自,動,化立體,倉庫儲,存,設(shè)備,自,動,化立體,倉庫規(guī)劃設(shè)計,輔,助,設(shè)備,介,紹,及,選,型,目,錄,實際,案例分析,目,錄,Automated Storage and Retrieval System,3,立體倉庫定義,立體化倉庫又稱高層貨架倉庫、自動存取系統(tǒng),AS/RS(Automatic Stora

2、ge & Retrieval System,采用,幾層或十幾層的高層貨架存放貨物，以巷道堆垛機(jī),為主，并結(jié)合出入庫輔助設(shè)備來進(jìn)行作業(yè)的一種倉,庫,能夠按照系統(tǒng)指令自動完成貨物的存取，并能對庫,存貨物進(jìn)行自動管理，完全實現(xiàn)自動化出入庫作業(yè),Automated Storage and Retrieval System,4,系統(tǒng)組成,自動化立體倉庫系統(tǒng)主要是由立體貨架、出入庫,托盤輸送設(shè)備、存儲設(shè)備、巷道堆垛機(jī)、尺寸檢,測條碼閱讀系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和上位機(jī),監(jiān)控系統(tǒng)等部分組成,自動化立體倉庫系統(tǒng)與土建公共設(shè)施有關(guān)，如廠,房、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、通風(fēng)采暖系統(tǒng)、動力,系統(tǒng)等等有關(guān),Automate

3、d Storage and Retrieval System,5,優(yōu)點,提高庫存占地面積，提高空間利用率,節(jié)省人力，降低人工作業(yè)強度,及時了解庫存信息，便于盤庫,能夠及時準(zhǔn)確的尋取貨物進(jìn)行出入庫,Automated Storage and Retrieval System,6,功能,信息,查詢,自動,存儲,自動,出庫,發(fā)貨,自動,入庫,Automated Storage and Retrieval System,7,I,II,III,IV,自,動,化立體,倉庫概,述,自,動,化立體,倉庫儲,存,設(shè)備,自,動,化立體,倉庫規(guī)劃設(shè)計,輔,助,設(shè)備,介,紹,及,選,型,目,錄,實際,案例分析,目,錄

4、,Automated Storage and Retrieval System,8,儲存設(shè)備,儲存載體：用于裝載物品的工具。例如托盤,容器（料箱）、單品、其他專用工具等等,貨架：用于存放成件或整托盤物品的保管設(shè)備,儲存設(shè)備的選擇依據(jù)儲存物品形狀、重量、體,積、包裝形式等特性決定,Automated Storage and Retrieval System,9,托盤類型,質(zhì)輕、平整、美觀，使用壽,命長，整體性好，易沖洗消,毒，可回收，購買成本高,使用壽命,5,年左右,抗彎強度大，承載能力大,易于維修，耐高溫和低溫,性能好，一次性購買成本,低。使用壽命,2,年左右,常用托盤尺寸有,1100mmX8

5、00mm,1100mmX900mm,1100mmX1100mm,1300mmX1100mm,1400mmX1100mm,1200mmX800mm,1200mmX1000mm,等七種規(guī)格,Automated Storage and Retrieval System,10,貨架類型,貨架類型,普通貨架,貫通式貨架,后推式貨架,移動式貨架,旋轉(zhuǎn)式貨架,閣樓式貨架,自動化立體,倉庫,專用貨架,貨架的選擇,倉庫土建結(jié)構(gòu)：高度、立柱,位置、地面條件、消防設(shè)施,存取性：儲存密度、出入方,式、儲位情況,搬運設(shè)備：通道寬度、載貨,重量、工作環(huán)境等等,出入庫作業(yè)效率：出入庫模,式、存取頻率、數(shù)量等等,Automa

6、ted Storage and Retrieval System,11,普通貨架,普通貨架適用于儲存箱、包或單,品等重量輕、體積小的物品。貨架高,度一般在,4m,以下。鉤式設(shè)計，可自由,調(diào)整存取高度及間隔，一般采用人力,不用叉車等）直接將貨物（不采用,托盤單元）存取于貨架內(nèi),Automated Storage and Retrieval System,12,貫通式貨架,又叫駛?cè)胧?駛出式貨架，用于儲存托盤裝載單元并具有,叉車升降車出入口。儲存密度高，存取性差，同一通道內(nèi)的貨,物品種必須相同或同一通道內(nèi)的貨物必須一次完成出入庫作業(yè),Automated Storage and Retrieval

7、System,13,后推式貨架,存取貨依靠傾斜滑軌，貨物自動滑送前方或被推送至后方,存取密度高，一般深度方向達(dá)到,3,5,個儲位。適用于少品種大,批量物品的存儲，無法實現(xiàn)先進(jìn)先出的存取方式,Automated Storage and Retrieval System,14,移動式貨架,移動式貨架種類變化多，比一般貨架存儲量大，節(jié)省,空間，各通道不能同時作業(yè)，出入庫時間分開。適用于出,入庫頻次低的場合，例如冷凍庫以及檔案管理等等,Automated Storage and Retrieval System,15,旋轉(zhuǎn)式貨架,旋轉(zhuǎn)式貨架分為水平旋轉(zhuǎn)式和垂直旋轉(zhuǎn)式兩種，操作,簡單，存取作業(yè)迅速，適用

8、于小批量、多品種、小物品的,儲存及管理，出入庫能力低?？蓪崿F(xiàn)貨到人自動存取作業(yè),Automated Storage and Retrieval System,16,其他貨架,Automated Storage and Retrieval System,17,倉儲作業(yè)模式,高架立,體庫,料箱庫,密集庫,普通,平庫,Automated Storage and Retrieval System,18,普通平庫,Automated Storage and Retrieval System,19,叉車高架庫,Automated Storage and Retrieval System,20,倉儲的密集式

9、程度大幅提高，對倉儲面積的利用率提高,自動化程度提升；穿梭板故障處理方便，應(yīng)急能力強,投資成本較橫梁式貨架較高，對土建地面的承載有較高的,要求。對不同品規(guī)的貨位分布，需要有系統(tǒng)化的設(shè)計和分配,密集庫,Automated Storage and Retrieval System,21,料箱庫,通過穿梭車進(jìn)行料箱的存取，一臺穿梭車對應(yīng)多層料,箱。通過提升機(jī)進(jìn)行穿梭小車的換層。出入庫效率較高,具有,自動排序,功能。實際中多和換層提升機(jī)配合使用,Automated Storage and Retrieval System,22,高架立體庫,目前行業(yè)大型物流中心應(yīng)用較多的一種方式，自動化程度,高,出入庫

10、效率高,單位面積的,存儲量高,出入庫靈活,成熟,穩(wěn)定。成本較高，對土建、入庫碼盤及出庫拆盤的能力有較高,的要求,Automated Storage and Retrieval System,23,出入庫形式,同端出入庫形式,兩端出入庫形式,中間出入庫形式,Automated Storage and Retrieval System,24,I,II,III,IV,自,動,化立體,倉庫概,述,自,動,化立體,倉庫儲,存,設(shè)備,自,動,化立體,倉庫規(guī)劃設(shè)計,輔,助,設(shè)備,介,紹,及,選,型,目,錄,實際,案例分析,目,錄,Automated Storage and Retrieval System,

11、25,設(shè)計基本步驟,搜集原始資料,需求分析,確定儲存設(shè)備,機(jī)械設(shè)備選型,系統(tǒng)環(huán)節(jié)能力計算,系統(tǒng)評價,系統(tǒng)仿真驗證,獲取產(chǎn)品的特征、外形尺寸、平均庫存量、日,出入庫數(shù)量、出入庫頻率等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),土建條件、現(xiàn)場地形及其倉庫環(huán)境要求等,出入庫物流來源及去向、產(chǎn)品包裝形式、搬運,形式、運輸條件等等,根據(jù)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對入庫的品規(guī)進(jìn),行,ABC,分類,根據(jù)參數(shù)確定儲存單元的尺寸及倉庫的容量,根據(jù)出入庫的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析平均出入庫需求,根據(jù)庫存量、品規(guī)、產(chǎn)品特征等基礎(chǔ)參數(shù)選擇儲,存設(shè)備以及倉庫作業(yè)模式,根據(jù)需求分析、出入庫效率以及作業(yè)流程選擇合,適的機(jī)械設(shè)備，并確定設(shè)備的主要參數(shù),系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計完成后，需

12、要針對于各個環(huán)節(jié)的系,統(tǒng)作業(yè)效率進(jìn)行計算，能力與需求是否匹配,最后，對系統(tǒng)進(jìn)行成本核算、經(jīng)濟(jì)效益分析以及,遠(yuǎn)期規(guī)劃設(shè)計,理論計算后，需要對系統(tǒng)各個瓶頸進(jìn)行仿真驗,證，對不合理的流程設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化修正,基本方案設(shè)計,根據(jù)需求分析、作業(yè)形式規(guī)劃出基本的設(shè)計方,案，然后再根據(jù)后續(xù)設(shè)備選型、能力需求計算以,及仿真驗證進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計方案,Automated Storage and Retrieval System,26,倉庫面積,Automated Storage and Retrieval System,27,庫存指標(biāo),庫存周轉(zhuǎn)率,一種衡量物料在倉庫里或是整條價,值流中，流動快慢的標(biāo)準(zhǔn),庫存周轉(zhuǎn)率,年度

13、銷售產(chǎn)品成本,當(dāng)年平均庫存價值,Automated Storage and Retrieval System,28,貨架設(shè)計,根據(jù)倉庫最大規(guī)劃儲存量確定貨架尺寸。以由以下,4,個,參數(shù)中的,3,個來確定貨架尺寸,倉庫長度（或貨架列數(shù),倉庫寬度（或巷道數(shù),倉庫高度（或貨架層數(shù),倉庫容量（或總貨位數(shù),貨架尺寸的計算是根據(jù)貨格尺寸、庫頂間隙、庫內(nèi)設(shè),施與墻體的安全距離以及前區(qū)尺寸確定的,Automated Storage and Retrieval System,29,貨架高度設(shè)計,自動化立體倉庫主要的參數(shù)是貨架高度,最佳高度直接影響占地面積、長度、寬度,起重運輸機(jī)械設(shè)備裝載效率以及技術(shù)經(jīng)濟(jì),指標(biāo)的

14、選擇,影響貨架高度的因素：儲存量、周轉(zhuǎn)率以,及訂貨發(fā)送時的配套模式,Automated Storage and Retrieval System,30,最佳參數(shù)確定,貨架高度,H,貨架最佳高度取決于容量，通常在,15,20m,之間，當(dāng)容量為,1000,1500t,時，高度,H,為,12.6m,當(dāng)容量為,6000t,或以上時，高度,H,為,16.2 m,貨架長度,L,若倉庫作業(yè)由堆垛機(jī)上、下貨，則貨架,的最佳通道長度,L,在,80,120m,之間。為保證堆垛機(jī)的,托架垂直和水平移動操作并行不悖，則,H/L,應(yīng)保持均,衡，一般推薦采用下列比值,6,1,4,1,L,H,Automated Stora

15、ge and Retrieval System,31,貨格及軌道尺寸,貨格尺寸,裝載單元貨態(tài)尺寸,間隙尺寸,側(cè)面間隙尺寸一般取,50-100mm,對橫梁式,貨架，一般,a5,a3,對牛腿式貨架，要求,a4a3,垂直間隙尺寸應(yīng)保證貨叉叉取貨物過程中,微起升時不與上部構(gòu)件發(fā)生干涉,軌道尺寸：裝載單元貨態(tài)尺寸,安全距離,Automated Storage and Retrieval System,32,兩種形式貨架,牛腿式貨架,橫梁式貨架,Automated Storage and Retrieval System,33,出入庫能力計算,循環(huán)作業(yè)時間,1,平均單一作業(yè)循環(huán)時間：堆垛機(jī)從某一出入庫站開

16、始向,所有貨格進(jìn)行入庫作業(yè)循環(huán)（或出庫作業(yè)循環(huán)）的平均時間,當(dāng)貨架為,m,列,n,層時，作業(yè)時間為,i,f,m,j,n,k,jk,S,t,t,mn,t,T,2,2,1,1,Automated Storage and Retrieval System,34,同端出入庫,出庫貨位,入庫貨位,出庫工作臺,入庫工作臺,1,列,m,層,n,1,平均復(fù)合作業(yè)循環(huán)時間：入庫作業(yè)后進(jìn)行出庫作業(yè)時的循,環(huán)的時間。當(dāng)貨架為,m,列,n,層時，作業(yè)時間為,Automated Storage and Retrieval System,35,循環(huán)作業(yè)時間,i,s,t,f,m,j,n,k,jk,D,t,t,t,t,mn,

17、t,T,4,2,1,1,Automated Storage and Retrieval System,36,出入庫周期,Automated Storage and Retrieval System,37,I,II,III,IV,自,動,化立體,倉庫概,述,自,動,化立體,倉庫儲,存,設(shè)備,自,動,化立體,倉庫規(guī)劃設(shè)計,輔,助,設(shè)備,介,紹,及,選,型,目,錄,實際,案例分析,目,錄,Automated Storage and Retrieval System,38,堆垛機(jī),Automated Storage and Retrieval System,39,機(jī)械結(jié)構(gòu),Automated Stor

18、age and Retrieval System,40,控制原理,水平行走是根據(jù)激光測距器反饋的距離進(jìn),行定位的,上下升降是根據(jù)升降條碼測距器反饋的位,置進(jìn)行定位的,貨叉叉取是根據(jù)貨叉位置編碼器反饋的位,置進(jìn)行定位的,Automated Storage and Retrieval System,41,速度參數(shù),Automated Storage and Retrieval System,42,工作流程,入庫準(zhǔn)備,開始,下達(dá)入庫單,判斷入庫指令,信號,運送貨物到入,庫口,判斷貨物信息是,否與入庫單一致,RFID,記錄,ID,信息,巷道堆垛機(jī)取,貨,堆垛機(jī)運行至,相應(yīng)庫位放貨,倉庫數(shù)據(jù)更新,入庫結(jié)

19、束,Y,Y,N,報警提示等,待處理,N,出庫準(zhǔn)備,開始,下達(dá)出庫單,判斷出庫指令,信號,運送貨物到出,庫口,判斷貨物信息是,否與出庫單一致,RFID,記錄,ID,信息,巷道堆垛機(jī)放,貨,倉庫數(shù)據(jù)更新,出庫結(jié)束,Y,N,報警提示等,待處理,N,巷道堆垛機(jī)運行,至相應(yīng)貨位取貨,Y,Automated Storage and Retrieval System,43,水平輸送,水平輸送,鏈條輸送機(jī),輥筒輸送機(jī),鏈板輸送機(jī),皮帶輸送機(jī),分類輸送機(jī),水平輸送設(shè)備主要實現(xiàn)物件在平面上的直行、橫向,轉(zhuǎn)彎輸送和在線分揀等，并能全程跟蹤物件輸送的,實時信息,Automated Storage and Retrie

20、val System,44,輸送設(shè)備,自動化立體庫碼盤,拆盤后的整托盤，主要通過輥柱輸送機(jī),鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、直線穿梭車或者環(huán)形穿梭車來傳輸至出入庫口,Automated Storage and Retrieval System,45,垂直輸送,垂直輸送機(jī)又稱提升機(jī)，用于將規(guī)整物件由水平方向轉(zhuǎn)向到垂,直方向輸送的輸送機(jī)械。能對物件進(jìn)行提升或下降，節(jié)約有限,空間使效率最大化。主要分為往復(fù)式提升機(jī)、連續(xù)式提升機(jī),螺旋式提升機(jī)三類,Automated Storage and Retrieval System,46,垂直輸送技術(shù)參數(shù),設(shè)備,項目,Z,型升降機(jī),C,型升降機(jī),多層升降機(jī),往返升降機(jī),提升樓層數(shù)

21、（層,2,2,2,5,2,5,進(jìn)出口數(shù),1,進(jìn),1,出,1,進(jìn),1,出,多進(jìn)多出,1,進(jìn)多出,動作機(jī)構(gòu),連續(xù),連續(xù),連續(xù),間斷,最大輸送效率,件,h,1200,900,1000,升降速度,0.3m/s,物件最大尺寸,L,W,H,mm,100,600,150,455,50,260,整托盤,1000,1200,1400,承載物件種類,紙箱、周轉(zhuǎn)箱,托盤,單托盤承載重量,kg,50,50,50,1000,電壓,v,380,三相五線,噪音,db,72,Automated Storage and Retrieval System,47,自動搬運小車,AGV,AGV,是一種以蓄電池作為動力源，裝有非接觸控制導(dǎo)向