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1、自動化立體倉庫 海爾國際物流中心成品件自動倉庫 1.1 基本概念 倉庫 (warehouse)是保管、儲存物品的建筑物和場所 的總稱。 自動化倉庫（ automatic warehouse）是由電子計算機進 行管理和控制的，不需要人工搬運作業(yè)而實現(xiàn)收發(fā) 作業(yè)的倉庫。 立體倉庫 （ stereoscopic warehouse）是指采用高層貨架 配以貨箱或托盤儲存貨物，用巷道堆垛起重機及其 他機械進行作業(yè)的倉庫。自動化立體倉庫是自動化 倉庫與立體倉庫的有機結(jié)合，實現(xiàn)倉儲過程自動化 的自動倉儲系統(tǒng)。 二、自動立體倉庫的功能 1.收貨。倉庫從供應商或生產(chǎn)車間接受各種材料、半成品或 成品，供生產(chǎn)或加工
2、裝配之用。 2.存貨。將卸下的貨物存放到自動化系統(tǒng)規(guī)定的位置。 3.取貨。根據(jù)需求情況從庫房取得客戶所需的貨物。通 常采 取先入先出（ FIFO） 方式。 4.發(fā)貨。將取出的貨物按嚴格要求發(fā)往客戶。 5.信息查詢。能隨時查詢倉庫的有關(guān)信息，包括庫存信息、 作業(yè)信息及其他信息。 三、自動化立體倉庫的優(yōu)缺點 優(yōu)點： 1. 高層貨架存儲，節(jié)省庫存占地面積，提高空間利 用率。目前世界上最高的立體倉庫高度已達 50m， 單 位面積 存儲量可達 7.5t/m， 是普通倉庫的 5-6倍。 2.自動存取，運行和處理速度快，同時，能方便地 納入 企業(yè)的物料系統(tǒng)。 3.計算機控制，便于清點和盤庫，合理減少庫存。
3、三、自動化立體倉庫的優(yōu)缺點 缺點： 1. 基建和設備投資高 2.自動化立庫的操作、維護和保養(yǎng)要求高 3.作業(yè)流程要求嚴格，彈性差，整體配套要求高。 四、自動化立體倉庫的分類 1、 按照儲存物品的特性進行分類 1)常溫自動化立體倉庫 一般控制在 5 40 ， 相對濕度控制在 90 以下 。 2)低溫自動化立體倉庫 低溫自動化立體倉庫又包括恒溫 、 冷藏和冷凍自動化倉庫等 。 恒溫倉庫 :根據(jù)物品特性 ， 自動調(diào)節(jié)儲存溫度和濕度 。 冷藏倉庫 :溫度一般控制在 0 5 之間 ， 主要用于蔬菜和水 果的儲存 ， 要求有較高的濕度 。 冷凍倉庫 :溫度一般控制在 2 35 之間 。 四 、 自動化立體
4、倉庫的分類 3)防爆型自動化立體倉庫 主要以存放易燃易爆等危險貨物為主 ， 系統(tǒng)設計時 應嚴格按照防爆的要求進行 。 2、 按自動化立體倉庫建筑形式進行分類 按照高層貨架與建筑物之間的關(guān)系 1） 整體式 貨架除了儲存貨物以外 ， 還作為庫房建筑物的支撐結(jié)構(gòu) ， 是庫房建筑的一個組成部分 ， 即貨架與建筑物形成一個整體 。 這種形式的倉庫建筑費用低 ， 抗震 ， 尤其適用于 15米以上的 大型自動倉庫 。 2） 分離式 貨架與建筑物相互獨立 。 適用于車間倉庫 、 舊庫 技術(shù)改造和中小型自動倉庫 。 3、按自動化立體倉庫貨架形式分類 1) 單元貨格式自動化倉庫 圖 3-1 單元貨格式自動化倉庫結(jié)
5、構(gòu)示意圖 2) 貫通式自動化立體倉庫 圖 3-2 重力貨架式自動倉庫結(jié)構(gòu)組成示意圖 梭式小車 貨物 搬出 搬入 通道 圖 3-3 梭式小車式貨架結(jié)構(gòu)示意圖 3) 移動貨架式自動化倉庫 4) 旋轉(zhuǎn)式自動化立體倉庫 圖 3 4 水平旋轉(zhuǎn)式貨架倉庫結(jié)構(gòu)示意圖 4、按照控制方法分類 手動控制、自動控制、遙控控制 5、按照在物流系統(tǒng)中的作用分類 生產(chǎn)性倉庫、流通性倉庫 6、按照庫容量分類 小型立體倉庫： 2000 中型立體倉庫 ： 2000-5000 大型立體倉庫 5000 1. （ 21頁 ）能夠有效地減少貨物處理和信息處理過程中的差錯。 . A網(wǎng)絡控制 B計算機控制 . C自動化 D信息化 2. 不
6、屬于自動化立體倉庫按照儲存物品的特性進行分類的是（ 22 頁）。 . A.常溫自動化立體倉庫系統(tǒng) . B.低溫自動化立體倉庫系統(tǒng) . C.防爆型自動倉儲系統(tǒng) . D.一體式立庫 3. 以下 (23頁 )是按照自動化立體倉庫建筑形式進行分類的。 A.分離式立庫 B.低溫自動化立體倉庫 C.常溫自動化立體倉庫 D.防爆型自動倉儲系統(tǒng) 4. 按照自動化立體倉庫貨架形式來劃分，不屬于自 動倉儲系統(tǒng)的是（ 23頁）。 . A.單元貨架自動化立體倉庫 . B.重力式貨架自動化立庫 . C.循環(huán)貨架自動化立庫 . D.防爆型自動倉儲系統(tǒng) .5. 分離式自動化立庫一般以（ 23頁 ）高度以下較 為經(jīng)濟。 .
7、A 22米 B 8米 C 12米 D 20米 6. 不屬于立體倉庫控制方法分類的是（ 24頁）。 . A.手動控制 B.自動控制 . C.遙控 D.機械控制 7. 以下（ 24頁）是按照在物流系統(tǒng)中的作用進行分類的。 . A.生產(chǎn)性倉庫 B.周轉(zhuǎn)性倉庫 . C.儲備性倉庫 D.倉儲性倉庫 8. 庫存容量在（ 24頁 ）個托盤 (貨箱 )以下的為小型立體倉庫。 . A 1500 B 1000 C 2000 D 3000 2 自動化立體倉庫的總體構(gòu)成 土建工程及輔助設施 自動輸送系統(tǒng) 自動存取系統(tǒng) 自動分揀系統(tǒng) 自動監(jiān)控系統(tǒng) 倉儲管理信息系統(tǒng) 自 動 化 立 體 倉 庫 2.1 土建工程及輔助設施
8、 2.1.1土建工程 土建工程應根據(jù)倉庫的規(guī)模 ， 倉儲系統(tǒng)的功能要 求 ， 由建筑設計師根據(jù)地質(zhì)概貌情況 ， 按照國家有關(guān) 標準規(guī)定進行設計 。 2.1.2消防系統(tǒng) 依據(jù)我國的 建筑設計防火規(guī)范 進行設計 ， 再 根據(jù)所存物品的性質(zhì)確定具體的消防方案和措施 。 自動化倉庫的消防系統(tǒng)大都采用自動消防系統(tǒng) 。 自動消防控制系統(tǒng)根據(jù)其結(jié)拓撲結(jié)構(gòu)的不同 ， 可分為 直接控制式和分布控制式兩種類型 ， 基本組成及工作 原理如下： 傳感器 監(jiān)控中心 控制器 消防器材 2.1.3照明裝置 為了使倉庫內(nèi)的管理 、 操作和維護人員能正常地 進行生產(chǎn)活動 ， 必須有一套較好的照明系統(tǒng) ， 尤其是 在外圍的工作區(qū)
9、和輔助區(qū) 。 自動化倉庫的照明系統(tǒng)應有 日常照明 、 維修照明 和 應急照明 三部分組成 。 對存儲感光材料的黑暗庫來說 ， 由于不允許儲存 物品見光 ， 因此照明系統(tǒng)應特殊考慮 。 2.1.4通風及采暖裝置 通風和采暖的要求是根據(jù)所存物品的條件提出的 。 自動化倉庫內(nèi)部的環(huán)境溫度一般在 5 45 即可 。 通常由廠房屋頂及側(cè)面的風機 、 頂部和側(cè)面的通風窗 、 中央空調(diào) 、 暖氣等來措施來實現(xiàn) 。 對儲存散發(fā)有害氣 體物品的倉庫要考慮環(huán)保要求 ， 對有害氣體進行適當 處理后再排入室外 。 2.1.6 其他設施 其他設施包括給排水設施 、 避雷接地設施和環(huán)境 保護設施等 ， 這都是一個綜合建筑
10、系統(tǒng)中要考慮的 。 1)給水設施 ：包括消防用水和工作用水兩部分 。 2)排水設施 ：是指將工作廢水及雨水及時排出倉 庫外部的系統(tǒng) 。 3） 避雷設施 ：立體倉庫屬于高層建筑 ， 應設置避 雷設施以防止雷擊 。 總之 ， 在設計和施工時 ， 以上各部分必須統(tǒng)籌考 慮 ， 以達到較好的施工效果 。 2、機械設備 （ 1）高層貨架 高層貨架 :用于存儲貨物的鋼結(jié)構(gòu)。目前主要有焊接 式貨架和組合式貨架兩種基本形式。 托盤（貨箱）：用于承載貨物的器具，亦稱工位器 具 （ 2）巷道堆垛起重機 1、機架 2、運行機構(gòu) 3、升降機構(gòu) 4、貨叉伸縮機構(gòu) 5、電氣控制設備 6、安全保護裝置 3 、 自 動 輸
11、送 系 統(tǒng) 垂直升降機 被輸送的貨品 自動輸送線 圖 3 18 垂直升降輸送機 圖 3 17 螺旋滑槽式垂直輸送機 自動導引車系統(tǒng) 自動導引車（簡稱 AGV： utomatic uided ehicle）是指能夠自動行駛到指定地點的無軌搬 運車輛。 多個 AGV在控制系統(tǒng)的統(tǒng)一指揮下，分別按照 系統(tǒng)規(guī)劃的路徑行駛，從而完成貨物的自動輸送任 務，這樣就構(gòu)成了一個自動導引車系統(tǒng) (簡稱 AGVS:Automatic Guided Vehicle System)。 2.3 貨架自動存取系統(tǒng) 圖 3-1 單元貨格式自動化倉庫結(jié)構(gòu)示意圖 2.4 自動分揀系統(tǒng) 主輸送線 分流輸送線 圖 3 32 氣缸側(cè)推
12、式分類機構(gòu) 主輸送線 分流輸送線 圖 3 33 旋轉(zhuǎn)擋臂式分類機構(gòu) 圖 3 34 輪子浮動式分類機構(gòu) 自動分揀系統(tǒng)的組成 1)控制裝置 作用：識別、接收和處理分揀信號 2)分類裝置 作用：執(zhí)行控制系統(tǒng)發(fā)來的分揀指令 ， 使商品進 入相應的分揀道口 。 3)輸送裝置 作用：將已分揀好的商品輸送到相應的分揀道口 ， 以便進行后續(xù)作業(yè) 。 4)分揀道口 將商品脫離輸送裝置并進入相應集貨區(qū)域的通道 。 2.5自動控制系統(tǒng) 自動控制系統(tǒng)是自動化立體倉庫能否正常運行的 核心系統(tǒng) 。 為了實現(xiàn)整個系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn) ， 自動化倉 庫內(nèi)所用的各種存取設備和輸送設備等都需要配備相 應的控制裝置 ， 用于接受控制系統(tǒng)
13、的指令 ， 實現(xiàn)各自 的控制功能 。 2.5.1控制管理系統(tǒng)的類型 1)集中控制系統(tǒng) 在自動化立體倉庫內(nèi)使用一臺計算機控制器對所 有的自動化機械和設備運行統(tǒng)一控制的系統(tǒng) 圖 3 35集中控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 自動化立體倉庫 2021/3/5 44 二、巷道堆垛機 高架叉車（無軌堆 垛機） 又稱三向堆垛叉車，即 叉車向運行方向二側(cè) 進行堆垛作業(yè)時，車 體無須作直角轉(zhuǎn)向， 而使前部的門架或貨 叉作直角轉(zhuǎn)向及側(cè)移， 此外，高架叉車的起 升高度比普通叉車要 高，一般在 6M左右， 最高可達 13M，提高了 空間利用率。 托盤單元型叉車 托盤單元型叉車 司機室隨作業(yè)貨叉升 降型，起升高度較高、 視線好。（
14、見上圖） 揀選型叉車 無貨車作業(yè)機構(gòu)，司 機室和作業(yè)平臺一起 升降，由司機向二側(cè) 高層貨架內(nèi)的物料進 行揀選作業(yè)。 （見右 圖） 揀選式叉車 巷內(nèi)輸送機 三、輸送機 輸送機系統(tǒng) :立體庫的主要外圍設備，負責將貨物運 送到堆垛機或從堆垛機將貨物移走。輸送機種類非 常多，常見的有輥道輸送機，鏈條輸送機，升降臺， 分配車，提升機，皮帶機等。 四、 AGV系統(tǒng) （自動導引車） AGV系統(tǒng) :即自動導向小車。根據(jù)其導向方式分為 感應式導向小車和激光導向小車。 自動控制系統(tǒng) :驅(qū)動自動化立體庫系統(tǒng)各設備的自動 控制系統(tǒng)。目前以采用現(xiàn)場總線方式為控制模式為 主。 有軌小車（穿梭車）輸送機 AGV 請觀看視頻
15、 亦稱中央計算機管理系統(tǒng)，是全自動化立體庫系統(tǒng) 的核心。目前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 /服務器體系，可以與其他系統(tǒng)（如 ERP系 統(tǒng)等）聯(lián)網(wǎng)或集成。 五、 計算機控制系統(tǒng) 計算機控制系統(tǒng)工作原理 由存取系統(tǒng)的計算機中心或中央控制室接收到 出庫或入庫信息后，通過對輸入信息的處理，由計 算機發(fā)出出庫 /入庫的指令，巷道機、自動分揀機及 其他周邊搬運設備按指令啟動，協(xié)調(diào)完成自動存取 作業(yè)，管理人員在控制室對整個過程進行監(jiān)控和管 理。 自動化立體倉庫 請觀看視頻 自動化立體倉庫優(yōu)點 1、提高倉庫空間利用率 2、提高倉庫作業(yè)效率 3、減少貨物破損率 4、提高倉庫管理水平 自動化立體倉庫缺點 1、結(jié)構(gòu)復雜，建設投資費用高 2、貨架安裝精度要求高，施工比較困難，施工周期長 3、貨物品種受到限制，超長和笨重貨物不適合 4、倉庫管理人員素質(zhì)要求高，須經(jīng)專門培訓 5、變化困難，建成后不能調(diào)整 6、保養(yǎng)和維護費用高
課件—自動化立體倉庫
