立體倉庫技術




 

立體倉庫的出現與發展,是與工業、科技發展相適應的。現代化大生產,越來越促使工業生產社會化、專業化、集中化。生產的高度機械化,自動化必然要求物資的供應分發及時、迅速、準確。這就促使立體倉庫技術得到迅速的發展,并已成為工廠設計中高科技的一個象征。
   立體倉庫的分類:
   按高度劃分:低層(貨架高度5M以下)/中層(貨架高度5-12M)/高層(貨架高度12M以上);
   按規模劃分:小型(庫容量2000個托盤以下)/中型(庫容量2000-5000個托盤)/大型(庫容量5000個托盤以上);
   按形式劃分:自動化有軌倉庫/無軌倉庫(窄通道三向堆垛叉車)。
   自動化有軌倉庫:
   近幾年來,自動化搬運的概念已出現了很久,但自動化搬運實施的時間并不長。自動化搬運開始實施時主要用在紙箱的揀選上,目前自動化搬運已經轉向高層倉庫自動化存取系統(ASRS)。自動化的優勢在于:它將資金投資于自動化設備,而不是將資金用來作為機械化搬運系統的人工費用投資。除了減少直接的人員數量以外,自動化系統還提高了操作的速度和準確性。自動化的缺點是:投資大,開發和應用復雜。根據國際自動化倉庫會議(International Conference on Automatic Warehousing)的定義,所謂自動化倉庫就是采用高層貨架存放貨物,以巷道堆垛起重機為主、并結合入出庫周邊設備來進行作業的一種倉庫。其基本系統有四個組成部分:儲存貨架、存取設備、輸入輸出設備、控制系統。自動化倉庫的形式有整體式倉庫(Building tyue:Building in rack supported)和分離式倉庫(Unit type:Building is freestanding front rack structure)兩個基本類型。自動化倉庫起始于12米以上的高層貨架倉庫,這種倉庫的貨架結構不但用于存放貨物,同時又是倉庫基筑的柱子和倉庫側壁的支撐,即倉庫建筑與貨架結構成為一個不可分開的整體,顧稱整體式倉庫。整體式倉庫具有技術水平高、投資大和建設周期長等問題,適用于大型企業和流通中心。相反,貨架結構自成一個單元與建筑無關的倉庫,則稱分離式倉庫。分離式倉庫與整體式倉庫比較有下述優點:
   (1) 因與建筑無關,所以利用車間內部一隅就可建設與生產工藝密切連接的倉庫,也可把現有建筑改造成為倉庫;
   (2) 當現有建筑地面耐壓為3噸/平方米、不平度為30-50毫米時,地面無需處理即可建設分離式倉庫。而整體式倉庫地基和地面的處理較為   復雜,費用約占總費用的5-15%;
   (3) 建設周期短,整體式倉庫的建設周期一般需1.5-2年,但分離式倉庫的建設周期則較短;
   (4) 分離式倉庫的貨架、巷道式堆垛起重機和自動化控制等機械設備易標準化、系列化,可實現批量化生產,達到價廉的效果。
   由于上述原因,國外小型分離式倉庫的發展速度要比大型整體式倉庫更為迅速,約占總量的80%。而大型整體式倉庫隨著科學技術和生產力的發展,倉庫技術有進一步向系統化、自動化、無人化方向發展,倉庫管理向計算機化、網絡化發展的趨勢,不但追求倉庫的經濟效益,而且希望為進一步提高企業的綜合經濟效益作出重要貢獻。典型的高層倉庫設施是由一排排儲存架組成,每排儲存架被30-200米的通道隔開,主要的存取作業都在這些通道里完成。存取機在通道里來回行走,把商品搬運到儲存架上或搬離儲存架。倉庫中有許多存取機可供使用。為了達到水平移動和垂直升降所需的一定的穩定性,多數存取機自始至終都需要引導,存取機水平移動的速度可達90-120米/分,升降速度可達30米/分或更高。存取機的第一個作用是快速到達指定的儲存位置,第二個作用是存取商品。多數情況小,存取商品都是由穿梭運輸的放料盤(shuttle tables)完成的。目前國內的自動化立體倉庫主要應用于煙草、汽車及機械行業。
   無軌高架倉庫(窄通道三向堆垛叉車)
   無軌高架立體倉庫在制藥、家電、機械/汽車零配件倉庫和超市配送中心的應用最為廣泛,并具有以下優點:
   1)大幅度增加儲存密度,提高倉容利用率,以降低成本。
   2)作業效率極大提高由于高架倉庫的地面及空間的利用率得到極大地提高,因此在滿足客戶一定貨物周轉量的前提下,采用無軌窄通道堆垛機方案使得庫區面積及庫內通道數量均大大減少,其直接結果是使得叉車的單位循環中的行駛距離縮短,從而使得作業效率明顯高于傳統叉車。
   3)作業安全性得到進一步的提高,由于在高架庫中使用的K15采用高位駕駛操作方式,無論任何高度操作者均能極好的地控制貨物的存取作業,與傳統的低位駕駛平衡重式叉車相比較,貨物及操作人員相可減少貨物的存儲損耗。
   4)具有撿選功能并方便貨物檢視和盤點高位駕駛窄通道叉車還具有揀選作業功能,是傳統叉車不具備的,對于零配件管理及貨物的檢視盤點非常重要,并為將來作業方式的變化具有極大的靈活性。
   5)良好的可靠性、擴展性及經濟性與無軌ASRS自動控制倉庫相比較,無軌VNA叉車具有較高的可靠性,工程的總體投資較小,且可根據企業產規模的發展具有良好的可擴展性,如上海Glaxo制藥成品庫的VNA立體倉庫的建設就分階段進行。
   為了提高倉庫作業的自動化管理水平,越來越多的現代化立體倉庫普遍運用了信息引導系統,這一系統的倉庫布置和設計,與使用機械化操作的設施是一樣的,不同之處在于所有的叉車移動由計算機指導和監控。在作業時,所有的搬運移動都被輸入計算機,由計算機來分析搬運需求和安排設備,這樣可以確保有效的移動和減少空載移動。叉車移動由安裝在叉車上的終端來安排,計算機與叉車之間的通信則利用射頻(RF)波來完成,叉車上的天線和倉庫高處的天線可以接受和發射射頻。信息引導搬運系統具有明顯的優勢,因為該系統在不需大量投資的情況下,可獲得自動化分選的益處,并提高生產率。


 
     
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