昆山瑞德貨架-自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)

     自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，是物流倉(cāng)儲(chǔ)中出現(xiàn)的新概念。利用立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)高層合理化，存取自動(dòng)化，操作簡(jiǎn)便化；自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，是當(dāng)前技術(shù)水平較高的形式。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的主體由貨架，巷道式堆垛起重機(jī)、入（出）庫(kù)工作臺(tái)和自動(dòng)運(yùn)進(jìn)（出）及操作控制系統(tǒng)組成。貨架是鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物或結(jié)構(gòu)體，貨架內(nèi)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)。

基本介紹

倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。50年代初，美國(guó)出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機(jī)的立體倉(cāng)庫(kù)；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(cāng)庫(kù)；1963年美國(guó)率先在高架倉(cāng)庫(kù)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(cāng)庫(kù)。此后，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在美國(guó)和歐洲得到迅速發(fā)展，并形成了專(zhuān)門(mén)的學(xué)科。60年代中期，日本開(kāi)始興建立體倉(cāng)庫(kù)，并且發(fā)展速度越來(lái)越快，成為當(dāng)今世界上擁有自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)較多的國(guó)家之一。

對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)及其物料搬運(yùn)設(shè)備的研制開(kāi)始并不晚，1963年研制成第一臺(tái)橋式堆垛起重機(jī)，1973年開(kāi)始研制中國(guó)第一座由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)（高15米），該庫(kù)1980年投入運(yùn)行。到2003年為止，中國(guó)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)數(shù)量已超過(guò)200座。立體倉(cāng)庫(kù)由于具有很高的空間利用率、很強(qiáng)的入出庫(kù)能力、采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制管理而利于企業(yè)實(shí)施現(xiàn)代化管理等特點(diǎn)，已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)，越來(lái)越受到企業(yè)的重視。

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)（AS/RS）是由立體貨架、有軌巷道堆垛機(jī)、出入庫(kù)托盤(pán)輸送機(jī)系統(tǒng)、尺寸檢測(cè)條碼閱讀系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、自動(dòng)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(pán)、調(diào)節(jié)平臺(tái)、鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)等輔助設(shè)備組成的復(fù)雜的自動(dòng)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(guò)以上設(shè)備的協(xié)調(diào)動(dòng)作進(jìn)行出入庫(kù)作業(yè)。

分類(lèi)

建筑物

按建筑形式可分為整體式和分離式兩種。

（1）整體式：是指貨架除了存儲(chǔ)貨物以外，還作為建筑物的支撐結(jié)構(gòu)，構(gòu)成建筑物的一部分，即庫(kù)房貨架一體化結(jié)構(gòu)，一般整體式高度在12米以上。這種倉(cāng)庫(kù)結(jié)構(gòu)重量輕，整體性好，抗震好。

（2）分離式：分離式中存貨物的貨架在建筑物內(nèi)部獨(dú)立存在。分離式高度在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(kù)房，或在廠房和倉(cāng)庫(kù)內(nèi)單建一個(gè)高貨架的場(chǎng)所。

貨物存取

按照貨物存取形式分為單元貨架式、移動(dòng)貨架式和揀選貨架式。

（1）單元貨架式：?jiǎn)卧�貨架式是常�?jiàn)的倉(cāng)庫(kù)形式。貨物先放在托盤(pán)或集裝箱內(nèi)，再裝入單元貨架的貨位上。

（2）移動(dòng)貨架式：移動(dòng)貨架式由電動(dòng)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分離。作業(yè)時(shí)貨架分開(kāi)，在巷道中可進(jìn)行作業(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。

（3）揀選貨架式：揀選貨架式中分揀機(jī)構(gòu)是其核心部分，分為巷道內(nèi)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(kù)。“貨到人處揀選”是將存有所需貨物的托盤(pán)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、貫通式、水平旋轉(zhuǎn)式和垂直旋轉(zhuǎn)式。

（1）單元貨格式倉(cāng)庫(kù)：類(lèi)似單元貨架式，巷道占去了三分之一左右的面積。

（2）貫通式：為了提高倉(cāng)庫(kù)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通，形成能一次存放多貨物單元的通道，而在另一端由出庫(kù)起重機(jī)取貨，成為貫通式倉(cāng)庫(kù)。根據(jù)貨物單元在通道內(nèi)的移動(dòng)方式，貫通式倉(cāng)庫(kù)又可分為重力式貨架倉(cāng)庫(kù)和穿梭小車(chē)式貨架倉(cāng)庫(kù)。重力式貨架倉(cāng)庫(kù)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(duì)較大的倉(cāng)庫(kù)。梭式小車(chē)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(cāng)庫(kù)的貨架：這類(lèi)倉(cāng)庫(kù)本身可以在水平面內(nèi)沿環(huán)形路線來(lái)回運(yùn)行。每組貨架由若干獨(dú)立的貨柜組成，用一臺(tái)鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)將這些貨柜串連起來(lái)。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(dòng)。需要提取某種貨物時(shí)，只需在操作臺(tái)上給予出庫(kù)指令。當(dāng)裝有所需貨物的貨柜轉(zhuǎn)到出貨口時(shí)，貨架停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這種貨架對(duì)于小件物品的揀選作業(yè)十分合適。它簡(jiǎn)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(chǎng)合。

（4）垂直旋轉(zhuǎn)貨架式倉(cāng)庫(kù)：與水平旋轉(zhuǎn)貨架式倉(cāng)庫(kù)相似，只是把水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)改為垂直面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。這種貨架特別適用于存放長(zhǎng)卷狀貨物，如地毯、地板革、膠片卷、電纜卷等

技術(shù)性能

設(shè)計(jì)

每個(gè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)都分幾個(gè)主要的階段，每個(gè)階段都有其要達(dá)到的目標(biāo)。

(一)設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作

1．要了解建庫(kù)的現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的總體設(shè)計(jì)中，機(jī)械、結(jié)構(gòu)、電氣、土建等多專(zhuān)業(yè)相互交叉、相互制約，這就要求第三方物流企業(yè)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到各專(zhuān)業(yè)的需要。例如，機(jī)械的運(yùn)動(dòng)精度要根據(jù)結(jié)構(gòu)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(duì)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的投資、人員配置等計(jì)劃，以此來(lái)確定倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的規(guī)模和機(jī)械化、自動(dòng)化的程度。

4．要對(duì)與第三方物流企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)有關(guān)的其他方面的條件進(jìn)行調(diào)查了解，例如，貨物的來(lái)源，連結(jié)庫(kù)場(chǎng)的交通情況，貨物的包裝，搬運(yùn)貨物的方法，貨物的較終去向和運(yùn)輸工具等等。

(二)庫(kù)場(chǎng)的選擇與規(guī)劃

庫(kù)場(chǎng)的選擇和布置對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的基建投資、物流費(fèi)用、勞動(dòng)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(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)較好選在靠近港口、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(xiāo)售市場(chǎng)，這樣可以大大地降低第三方物流企業(yè)的費(fèi)用。庫(kù)場(chǎng)地址是否合理對(duì)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(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，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(gòu)買(mǎi)地皮。較重要的是，由于受到交通限制，只能每天半夜來(lái)運(yùn)送貨物，這顯然是極不合理的。

(三)確定倉(cāng)庫(kù)形式、作業(yè)方式和機(jī)械設(shè)備參數(shù)

倉(cāng)庫(kù)的形式需要在調(diào)查入庫(kù)貨物品種的基礎(chǔ)上確定。一般都采用單元貨格式倉(cāng)庫(kù)，如果存儲(chǔ)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通式倉(cāng)庫(kù)。根據(jù)出入庫(kù)的工藝要求(整單元或零散出入庫(kù))來(lái)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(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)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(kù)，特別是對(duì)于出入庫(kù)頻繁和超長(zhǎng)、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(kù)時(shí)間，還節(jié)省了搬運(yùn)費(fèi)用。

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)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(dòng)化程度高的還有自動(dòng)導(dǎo)向車(chē)。在進(jìn)行倉(cāng)庫(kù)的總體設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)倉(cāng)庫(kù)的規(guī)模、貨物的品種、出入庫(kù)頻率等選擇較適合的機(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(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)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(wèn)題。它會(huì)影響到第三方物流企業(yè)對(duì)倉(cāng)庫(kù)的投資，而且會(huì)影響到整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的配備、設(shè)施等問(wèn)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(duì)于那些形狀和尺寸比較特殊或者很重的貨物，可以單獨(dú)處理。

(五)確定庫(kù)容量(包括緩存區(qū))

庫(kù)容量是指在同一時(shí)間倉(cāng)庫(kù)可容納的貨物單元數(shù)，這對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常重要的參數(shù)。由于在庫(kù)存周期會(huì)受到許多預(yù)料之外因素的影響，因此庫(kù)存量的波峰值有時(shí)會(huì)大大超出自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的實(shí)際庫(kù)容量。除此之外，有的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)僅僅考慮了貨架區(qū)的容量，而忽視了緩存區(qū)的面積，結(jié)果造成緩存區(qū)的面積不足，使得貨架區(qū)的貨物出不來(lái)，庫(kù)房外的貨物進(jìn)不去。

(六)庫(kù)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(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)時(shí)只重視辦公、實(shí)驗(yàn)(包括研發(fā))的面積，卻忽視了庫(kù)房面積，因此造成了這種局面，即為了滿(mǎn)足庫(kù)容量的需要，只好通過(guò)向空間發(fā)展來(lái)達(dá)到要求。但是貨架越高，機(jī)械設(shè)備的采購(gòu)成本和運(yùn)行成本也就越高。除此之外，由于自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)內(nèi)較優(yōu)的物流路線是直線形的，但在倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)往往會(huì)受到平面面積的限制，造成本身物流路線的迂回(往往是s形，甚至是網(wǎng)狀)，這會(huì)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(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的自動(dòng)化程度有多高，具體運(yùn)作時(shí)仍需要一定的人工勞動(dòng)，因此工作人員的數(shù)量要合適。人員不足會(huì)降低倉(cāng)庫(kù)的效率，太多又會(huì)造成浪費(fèi)。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)采用了大量先進(jìn)的設(shè)備，因此對(duì)人員的素質(zhì)要求比較高，人員素質(zhì)跟不上，同樣會(huì)降低倉(cāng)庫(kù)的吞吐能力。第三方物流企業(yè)需要招聘專(zhuān)門(mén)的人才，并對(duì)其進(jìn)行專(zhuān)門(mén)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(huì)造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速度慢，甚至無(wú)法傳輸?shù)默F(xiàn)象，因此要考慮自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部以及與第三方物流企業(yè)上下級(jí)管理系統(tǒng)間的信息傳遞的問(wèn)題。

(九)整體運(yùn)作能力

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的上游、下游及其內(nèi)部各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，有一個(gè)木桶效應(yīng)的問(wèn)題，即較短的那一塊木板決定了木桶的容量。有的倉(cāng)庫(kù)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(chǎng)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(chǎng)信息等均由堆垛機(jī)、出入庫(kù)輸送機(jī)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)相互間的通訊來(lái)協(xié)調(diào)完成。

● 每個(gè)貨位的托盤(pán)號(hào)分別記錄在堆垛機(jī)和計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)里，管理員可利用對(duì)比功能來(lái)比較計(jì)算機(jī)的記錄和堆垛機(jī)里的記錄，并進(jìn)行修改，修改可自動(dòng)完成和手動(dòng)完成。

● 系統(tǒng)軟、硬件功能齊全，用戶(hù)界面清晰，便于操作維護(hù)。

● 堆垛機(jī)有自動(dòng)召回原點(diǎn)的功能，即無(wú)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(dòng)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。

●智能的控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)盤(pán)庫(kù)功能，避免了以往繁重的人工盤(pán)庫(kù)工作，減輕了倉(cāng)庫(kù)管理人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)保證了出庫(kù)作業(yè)的出錯(cuò)率為零。

監(jiān)控管理系統(tǒng)

監(jiān)控管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)管理、入庫(kù)管理、出庫(kù)管理、查詢(xún)、報(bào)表、單據(jù)與盤(pán)庫(kù)、報(bào)警、監(jiān)控

與動(dòng)畫(huà)等模塊

應(yīng)用領(lǐng)域

自動(dòng)化立體庫(kù)在中國(guó)應(yīng)用非常廣泛。概述如下：

工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域：

1 醫(yī)藥生產(chǎn)：醫(yī)藥生產(chǎn)是較早應(yīng)用自動(dòng)化立體庫(kù)的領(lǐng)域之一，1993年廣州羊城制藥廠建成了中國(guó)較早的醫(yī)藥生產(chǎn)用自動(dòng)化立體庫(kù)。此后，吉林敖東、東北制藥、揚(yáng)子江制藥、石家莊制藥、上藥集團(tuán)等數(shù)十個(gè)企業(yè)成功應(yīng)用自動(dòng)化立體庫(kù)。

2 汽車(chē)制造：中國(guó)較早應(yīng)用應(yīng)用自動(dòng)化立體庫(kù)的領(lǐng)域之一。中國(guó)二汽是較早應(yīng)用自動(dòng)化立體庫(kù)的單位。目前中國(guó)主要汽車(chē)制造企業(yè)幾乎無(wú)一例外的應(yīng)用自動(dòng)化立體庫(kù)。

3 機(jī)械制造：是廣泛應(yīng)用自動(dòng)化立體庫(kù)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(kāi)始采用自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)。

5 煙草制造業(yè)：中國(guó)采用自動(dòng)化立體庫(kù)較普遍的行業(yè)。而且大量采用進(jìn)口設(shè)備。典型的如紅河、長(zhǎng)沙等。

物流領(lǐng)域：

1 煙草配送：廣泛采用自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)。

2 醫(yī)藥配送：為了響應(yīng)GSP認(rèn)證，大量的自動(dòng)化立體庫(kù)被應(yīng)用到全國(guó)醫(yī)藥流通領(lǐng)域。如國(guó)藥、上藥等。

3 機(jī)場(chǎng)貨運(yùn)：較早采用自動(dòng)化立體庫(kù)的領(lǐng)域。各主要機(jī)場(chǎng)均采用立體庫(kù)系統(tǒng)，用于行李處理。