课件—自动化立体仓库

自动化立体仓库 海尔国际物流中心成品件自动仓库 1.1 基本概念 仓库 (warehouse)是保管、储存物品的建筑物和场所 的总称。 自动化仓库（ automatic warehouse）是由电子计算机进 行管理和控制的，不需要人工搬运作业而实现收发 作业的仓库。 立体仓库 （ stereoscopic warehouse）是指采用高层货架 配以货箱或托盘储存货物，用巷道堆垛起重机及其 他机械进行作业的仓库。自动化立体仓库是自动化 仓库与立体仓库的有机结合，实现仓储过程自动化 的自动仓储系统。 二、自动立体仓库的功能 1.收货。仓库从供应商或生产车间接受各种材料、半成品或 成品，供生产或加工装配之用。 2.存货。将卸下的货物存放到自动化系统规定的位置。 3.取货。根据需求情况从库房取得客户所需的货物。通 常采 取先入先出（ FIFO） 方式。 4.发货。将取出的货物按严格要求发往客户。 5.信息查询。能随时查询仓库的有关信息，包括库存信息、 作业信息及其他信息。 三、自动化立体仓库的优缺点 优点： 1. 高层货架存储，节省库存占地面积，提高空间利 用率。目前世界上最高的立体仓库高度已达 50m， 单 位面积 存储量可达 7.5t/m， 是普通仓库的 5-6倍。 2.自动存取，运行和处理速度快，同时，能方便地 纳入 企业的物料系统。 3.计算机控制，便于清点和盘库，合理减少库存。 三、自动化立体仓库的优缺点 缺点： 1. 基建和设备投资高 2.自动化立库的操作、维护和保养要求高 3.作业流程要求严格，弹性差，整体配套要求高。 四、自动化立体仓库的分类 1、 按照储存物品的特性进行分类 1)常温自动化立体仓库 一般控制在 5 40 ， 相对湿度控制在 90 以下 。 2)低温自动化立体仓库 低温自动化立体仓库又包括恒温 、 冷藏和冷冻自动化仓库等 。 恒温仓库 :根据物品特性 ， 自动调节储存温度和湿度 。 冷藏仓库 :温度一般控制在 0 5 之间 ， 主要用于蔬菜和水 果的储存 ， 要求有较高的湿度 。 冷冻仓库 :温度一般控制在 2 35 之间 。 四 、 自动化立体仓库的分类 3)防爆型自动化立体仓库 主要以存放易燃易爆等危险货物为主 ， 系统设计时 应严格按照防爆的要求进行 。 2、 按自动化立体仓库建筑形式进行分类 按照高层货架与建筑物之间的关系 1） 整体式 货架除了储存货物以外 ， 还作为库房建筑物的支撑结构 ， 是库房建筑的一个组成部分 ， 即货架与建筑物形成一个整体 。 这种形式的仓库建筑费用低 ， 抗震 ， 尤其适用于 15米以上的 大型自动仓库 。 2） 分离式 货架与建筑物相互独立 。 适用于车间仓库 、 旧库 技术改造和中小型自动仓库 。 3、按自动化立体仓库货架形式分类 1) 单元货格式自动化仓库 图 3-1 单元货格式自动化仓库结构示意图 2) 贯通式自动化立体仓库 图 3-2 重力货架式自动仓库结构组成示意图 梭式小车 货物 搬出 搬入 通道 图 3-3 梭式小车式货架结构示意图 3) 移动货架式自动化仓库 4) 旋转式自动化立体仓库 图 3 4 水平旋转式货架仓库结构示意图 4、按照控制方法分类 手动控制、自动控制、遥控控制 5、按照在物流系统中的作用分类 生产性仓库、流通性仓库 6、按照库容量分类 小型立体仓库： 2000 中型立体仓库 ： 2000-5000 大型立体仓库 5000 1. （ 21页 ）能够有效地减少货物处理和信息处理过程中的差错。 . A网络控制 B计算机控制 . C自动化 D信息化 2. 不属于自动化立体仓库按照储存物品的特性进行分类的是（ 22 页）。 . A.常温自动化立体仓库系统 . B.低温自动化立体仓库系统 . C.防爆型自动仓储系统 . D.一体式立库 3. 以下 (23页 )是按照自动化立体仓库建筑形式进行分类的。 A.分离式立库 B.低温自动化立体仓库 C.常温自动化立体仓库 D.防爆型自动仓储系统 4. 按照自动化立体仓库货架形式来划分，不属于自 动仓储系统的是（ 23页）。 . A.单元货架自动化立体仓库 . B.重力式货架自动化立库 . C.循环货架自动化立库 . D.防爆型自动仓储系统 .5. 分离式自动化立库一般以（ 23页 ）高度以下较 为经济。 . A 22米 B 8米 C 12米 D 20米 6. 不属于立体仓库控制方法分类的是（ 24页）。 . A.手动控制 B.自动控制 . C.遥控 D.机械控制 7. 以下（ 24页）是按照在物流系统中的作用进行分类的。 . A.生产性仓库 B.周转性仓库 . C.储备性仓库 D.仓储性仓库 8. 库存容量在（ 24页 ）个托盘 (货箱 )以下的为小型立体仓库。 . A 1500 B 1000 C 2000 D 3000 2 自动化立体仓库的总体构成 土建工程及辅助设施 自动输送系统 自动存取系统 自动分拣系统 自动监控系统 仓储管理信息系统 自 动 化 立 体 仓 库 2.1 土建工程及辅助设施 2.1.1土建工程 土建工程应根据仓库的规模 ， 仓储系统的功能要 求 ， 由建筑设计师根据地质概貌情况 ， 按照国家有关 标准规定进行设计 。 2.1.2消防系统 依据我国的 建筑设计防火规范 进行设计 ， 再 根据所存物品的性质确定具体的消防方案和措施 。 自动化仓库的消防系统大都采用自动消防系统 。 自动消防控制系统根据其结拓扑结构的不同 ， 可分为 直接控制式和分布控制式两种类型 ， 基本组成及工作 原理如下： 传感器 监控中心 控制器 消防器材 2.1.3照明装置 为了使仓库内的管理 、 操作和维护人员能正常地 进行生产活动 ， 必须有一套较好的照明系统 ， 尤其是 在外围的工作区和辅助区 。 自动化仓库的照明系统应有 日常照明 、 维修照明 和 应急照明 三部分组成 。 对存储感光材料的黑暗库来说 ， 由于不允许储存 物品见光 ， 因此照明系统应特殊考虑 。 2.1.4通风及采暖装置 通风和采暖的要求是根据所存物品的条件提出的 。 自动化仓库内部的环境温度一般在 5 45 即可 。 通常由厂房屋顶及侧面的风机 、 顶部和侧面的通风窗 、 中央空调 、 暖气等来措施来实现 。 对储存散发有害气 体物品的仓库要考虑环保要求 ， 对有害气体进行适当 处理后再排入室外 。 2.1.6 其他设施 其他设施包括给排水设施 、 避雷接地设施和环境 保护设施等 ， 这都是一个综合建筑系统中要考虑的 。 1)给水设施 ：包括消防用水和工作用水两部分 。 2)排水设施 ：是指将工作废水及雨水及时排出仓 库外部的系统 。 3） 避雷设施 ：立体仓库属于高层建筑 ， 应设置避 雷设施以防止雷击 。 总之 ， 在设计和施工时 ， 以上各部分必须统筹考 虑 ， 以达到较好的施工效果 。 2、机械设备 （ 1）高层货架 高层货架 :用于存储货物的钢结构。目前主要有焊接 式货架和组合式货架两种基本形式。 托盘（货箱）：用于承载货物的器具，亦称工位器 具 （ 2）巷道堆垛起重机 1、机架 2、运行机构 3、升降机构 4、货叉伸缩机构 5、电气控制设备 6、安全保护装置 3 、 自 动 输 送 系 统 垂直升降机 被输送的货品 自动输送线 图 3 18 垂直升降输送机 图 3 17 螺旋滑槽式垂直输送机 自动导引车系统 自动导引车（简称 AGV： utomatic uided ehicle）是指能够自动行驶到指定地点的无轨搬 运车辆。 多个 AGV在控制系统的统一指挥下，分别按照 系统规划的路径行驶，从而完成货物的自动输送任 务，这样就构成了一个自动导引车系统 (简称 AGVS:Automatic Guided Vehicle System)。 2.3 货架自动存取系统 图 3-1 单元货格式自动化仓库结构示意图 2.4 自动分拣系统 主输送线 分流输送线 图 3 32 气缸侧推式分类机构 主输送线 分流输送线 图 3 33 旋转挡臂式分类机构 图 3 34 轮子浮动式分类机构 自动分拣系统的组成 1)控制装置 作用：识别、接收和处理分拣信号 2)分类装置 作用：执行控制系统发来的分拣指令 ， 使商品进 入相应的分拣道口 。 3)输送装置 作用：将已分拣好的商品输送到相应的分拣道口 ， 以便进行后续作业 。 4)分拣道口 将商品脱离输送装置并进入相应集货区域的通道 。 2.5自动控制系统 自动控制系统是自动化立体仓库能否正常运行的 核心系统 。 为了实现整个系统的高效运转 ， 自动化仓 库内所用的各种存取设备和输送设备等都需要配备相 应的控制装置 ， 用于接受控制系统的指令 ， 实现各自 的控制功能 。 2.5.1控制管理系统的类型 1)集中控制系统 在自动化立体仓库内使用一台计算机控制器对所 有的自动化机械和设备运行统一控制的系统 图 3 35集中控制系统结构示意图 自动化立体仓库 2021/3/5 44 二、巷道堆垛机 高架叉车（无轨堆 垛机） 又称三向堆垛叉车，即 叉车向运行方向二侧 进行堆垛作业时，车 体无须作直角转向， 而使前部的门架或货 叉作直角转向及侧移， 此外，高架叉车的起 升高度比普通叉车要 高，一般在 6M左右， 最高可达 13M，提高了 空间利用率。 托盘单元型叉车 托盘单元型叉车 司机室随作业货叉升 降型，起升高度较高、 视线好。（见上图） 拣选型叉车 无货车作业机构，司 机室和作业平台一起 升降，由司机向二侧 高层货架内的物料进 行拣选作业。 （见右 图） 拣选式叉车 巷内输送机 三、输送机 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。 四、 AGV系统 （自动导引车） 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。 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。目前以采用现场总线方式为控制模式为 主。 有轨小车（穿梭车）输送机 AGV 请观看视频 亦称中央计算机管理系统，是全自动化立体库系统 的核心。目前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。 五、 计算机控制系统 计算机控制系统工作原理 由存取系统的计算机中心或中央控制室接收到 出库或入库信息后，通过对输入信息的处理，由计 算机发出出库 /入库的指令，巷道机、自动分拣机及 其他周边搬运设备按指令启动，协调完成自动存取 作业，管理人员在控制室对整个过程进行监控和管 理。 自动化立体仓库 请观看视频 自动化立体仓库优点 1、提高仓库空间利用率 2、提高仓库作业效率 3、减少货物破损率 4、提高仓库管理水平 自动化立体仓库缺点 1、结构复杂，建设投资费用高 2、货架安装精度要求高，施工比较困难，施工周期长 3、货物品种受到限制，超长和笨重货物不适合 4、仓库管理人员素质要求高，须经专门培训 5、变化困难，建成后不能调整 6、保养和维护费用高