物流系统规划与设计第八章-仓库规划与设计课件

第八章第八章 仓储设施布局施布局规划与划与设计 第八章第八章 仓储设仓储设施布局施布局规规划与划与设计设计 第一第一节 普通普通仓库的布置的布置规划与划与设计o一一仓库的布置的布置规划划设计的含的含义o普通普通仓库一般由：物料一般由：物料储存区、存区、验收分收分发作作业区、管理室及生活区、管理室及生活间及及辅助助设施施组成。成。仓库的布置的布置规划就是划就是对上述区域的空上述区域的空间面面积配置作出合理安排的同配置作出合理安排的同时，重点，重点对仓库的的储存区域的空存区域的空间及技及技术要求、要求、设备选择及作及作业通道通道宽度等度等进行行规划划设计。第一第一节节 普通普通仓库仓库的布置的布置规规划与划与设计设计一一仓库仓库的布置的布置规规划划设计设计的含的含普通普通仓库规划与划与设计的主要内容的主要内容o1仓库的的储存区域空存区域空间规划划o储存存货物的空物的空间规划是普通划是普通仓库规划的核心，划的核心，储存空存空间规划的合理与否直接关系到划的合理与否直接关系到仓库的作的作业效率和效率和储存能力。存能力。储存空存空间规划的内容包括：划的内容包括：o仓储区域面区域面积规划划o柱子柱子间隔隔规划划o库房高度房高度规划划o通道通道宽度度规划。划。o2仓库常用常用设备的的选择普通普通仓库规仓库规划与划与设计设计的主要内容的主要内容1仓库仓库的的储储存区域空存区域空间规间规划划物流系物流系统规统规划与划与设计设计第八章第八章-仓库规仓库规划与划与设计课设计课件件二二仓库储存区域空存区域空间规划划o1储存区域空存区域空间规划的影响因素划的影响因素o（1）存）存储方式。一般存方式。一般存储方式有散放、堆方式有散放、堆码、货架架储存三种。存三种。o（2）货品尺寸、数量。品尺寸、数量。o（3）托）托盘尺寸、尺寸、货架空架空间。o（4）使用的机械）使用的机械设备(型号型号/式式样、尺寸、尺寸、产能、回能、回转半径半径)。o（5）通道）通道宽度、位置及需求空度、位置及需求空间。o（6）库内柱距。内柱距。o（7）建筑尺寸与形式。）建筑尺寸与形式。o（8）进出出货及搬运位置。及搬运位置。o（9）补货或服或服务设施的位置施的位置(防火防火墙、灭火器、排水口火器、排水口)。o（10）作）作业原原则：动作作经济原原则、单元化元化负载、货品不落地原品不落地原则、减少搬运次数及距离、空减少搬运次数及距离、空间利用原利用原则等。等。二二仓库储仓库储存区域空存区域空间规间规划划1储储存区域空存区域空间规间规划的影响因素划的影响因素2仓库储存区域面存区域面积的的计算算o仓库面面积含含储存区域面存区域面积和和辅助助设施面施面积两部分两部分o储存区域面存区域面积指指货架、料架、料垛实际占用面占用面积。o辅助面助面积指指验收、分收、分类、分、分发作作业场地、通道、地、通道、办公室公室及生活及生活间等需要的面等需要的面积。o这里主要介里主要介绍货物物储存区域面存区域面积的的计算。算。2仓库储仓库储存区域面存区域面积积的的计计算算仓库仓库面面积积含含储储存区域面存区域面积积和和辅辅助助设设施面施面(1)荷重荷重计算法算法 o荷重荷重计算法是一种常用的算法是一种常用的计算方法，是根据算方法，是根据仓库有效面有效面积上的上的单位面位面积承重能力来确定承重能力来确定仓库面面积的方法。的方法。式中：S储存区域面积(m2)；Q全年物料入库量(t)；T物料平均储备天数；q单位有效面积的平均承重能力(t/m2)；a储存面积利用系数；T0年有效工作日数；(1)荷重荷重计计算法算法 荷重荷重计计算法是一种常用的算法是一种常用的计计算方法，是根据算方法，是根据o举例例:某建材公司某建材公司计算建造一座建筑材料算建造一座建筑材料仓库，年入，年入库量量为20000吨，一年中工作吨，一年中工作300天，物料平均天，物料平均储备期期50天天,有有效面效面积上平均上平均货重重0.7吨吨/平方米平方米,仓库利用系数利用系数为0.4,试用用荷重荷重计算法求算法求仓库面面积。举举例例:某建材公司某建材公司计计算建造一座建筑材料算建造一座建筑材料仓库仓库，年入，年入库库量量为为200o解：根据解：根据题目中目中给出的条件，有出的条件，有o Q=20000，T0=300o T=50，=0.4,q=0.7o仓库面面积:o仓库面面积为11905(平方米平方米)物流系物流系统规统规划与划与设计设计第八章第八章-仓库规仓库规划与划与设计课设计课件件(2)托托盘尺寸尺寸计算法算法o若若货物物储存量存量较大，并以托大，并以托盘为单位位进行行储存，存，则可先可先计算出存算出存货实际占用面占用面积，再考，再考虑叉叉车存取作存取作业所需通所需通道面道面积，就可，就可计算出算出储存区域的面存区域的面积需求需求(2)托托盘盘尺寸尺寸计计算法若算法若货货物物储储存量存量较较大，并以托大，并以托盘为单盘为单位位进进行行储储托托盘平置堆平置堆码o假假设托托盘尺寸尺寸为PP平方米，由平方米，由货品尺寸及托品尺寸及托盘尺寸算尺寸算出每托出每托盘平均可平均可码放放N箱箱货品，若品，若仓库平均存平均存货量量为Q，则存存货面面积需求需求(D)为：储存区域面积还需考虑叉车存取作业所需通道面积，若储存区域面积还需考虑叉车存取作业所需通道面积，若通道占全部面积的通道占全部面积的30303535，则储存区域面积为：，则储存区域面积为：A AD/(1-35D/(1-35)托托盘盘平置堆平置堆码码假假设设托托盘盘尺寸尺寸为为PP平方米，由平方米，由货货品尺寸及托品尺寸及托盘盘尺尺托托盘多多层叠堆叠堆o假假设托托盘尺寸尺寸为PP平方米，由平方米，由货品尺寸及托品尺寸及托盘尺寸算尺寸算出每托出每托盘平均可平均可码放放N箱箱货品，托品，托盘在在仓库内可堆内可堆码L层，若若仓库平均存平均存货量量约为Q，则存存货面面积需求需求(D)为：储存区域面积再需考虑叉车存取作业所需通道面积即可。储存区域面积再需考虑叉车存取作业所需通道面积即可。托托盘盘多多层层叠堆假叠堆假设设托托盘盘尺寸尺寸为为PP平方米，由平方米，由货货品尺寸及托品尺寸及托盘盘尺尺托托盘货架架储存存计算法算法o假假设货架架为L层，每托，每托盘占用一个占用一个货格，每格，每货格放入格放入货物后的左右物后的左右间隙尺寸隙尺寸为P，前后，前后间隙尺寸隙尺寸为P，每托，每托盘约可可码放放N箱，若公司平箱，若公司平均存均存货量量为Q，存，存货需占的面需占的面积为D，则存存货面面积(D)为：托托盘货盘货架架储储存存计计算法假算法假设货设货架架为为L层层，每托，每托盘盘占用一个占用一个货货格，每格，每货货o由于由于货架架储存系存系统具有分区特性，每区由两排具有分区特性，每区由两排货架及存取通道架及存取通道组成，因成，因此由基本托此由基本托盘占地面占地面积再加上存取通道空再加上存取通道空间，才是，才是实际储存区域面存区域面积，其中存取通道空其中存取通道空间需需视叉叉车是否作直角存取或是否作直角存取或仅是通行而异。是通行而异。o而在各而在各储存存货架位内的空架位内的空间计算，算，应以一个以一个货格格为计算基准，一般的算基准，一般的货格通常可存放两个托格通常可存放两个托盘。下。下图为储存区域面存区域面积的的计算方法。算方法。P2P2P2P2P2P1P1P1P1W1W2双双货位位货格格仓库空空间的的计算算由于由于货货架架储储存系存系统统具有分区特性，每区由两排具有分区特性，每区由两排货货架及存取通道架及存取通道组组成，成，图中符号说明：图中符号说明：oP1：货格格宽度度oP2：货格格长度度oZ：每：每货架区的架区的货格数格数(每格位含每格位含2个托个托盘空空间)oW1：叉：叉车直角存取的通道直角存取的通道宽度度oW2：货架区架区侧向通道向通道宽度度oA：货架使用平面面架使用平面面积oB：储区内区内货架架总存存货面面积oS：储存区存区总平面面平面面积oQ：平均存：平均存货需求量需求量oL：货架架层数数oN：平均每托：平均每托盘码放放货品箱数品箱数oD：存：存货所需的基本托所需的基本托盘地面空地面空间o则：o货架使用平面面积货架使用平面面积o货架使用总面积货架使用总面积oB货架使用平面面架使用平面面积货架架层数数ALo储存区总平面面积储存区总平面面积oS货架使用平面面架使用平面面积十叉十叉车通道十通道十侧通道通道A十十W1(5P2十十W2)十十(2P12W2)图图中符号中符号说说明：明：P1：货货格格宽宽度度则则：三三 3 3仓库通道宽度设计仓库通道宽度设计三三3仓库仓库通道通道宽宽度度设计设计4 4柱子柱子间距距设计o(1)(1)根据卡车台数及种类确定柱子间距根据卡车台数及种类确定柱子间距o进入入仓库内停靠的卡内停靠的卡车台数及种台数及种类：不同型式重量的：不同型式重量的载货卡卡车会有不同的体会有不同的体积长度，停靠站台所需的空度，停靠站台所需的空间及柱距也有不同。及柱距也有不同。o货车在室内停靠在室内停靠时柱子排列如柱子排列如图所示。所示。4柱子柱子间间距距设计设计(1)根据卡根据卡车车台数及种台数及种类类确定柱子确定柱子间间距距求柱子间距：求柱子间距：WcWN十十Ct(N-1)十十2Cg柱子间距计算：柱子间距计算：Wc：柱子间距；：柱子间距；W：货车宽度；：货车宽度；N：货车数量；：货车数量；Ct：货车间距；：货车间距；Cg：侧面间间隙尺寸。：侧面间间隙尺寸。计算例：计算例：货车宽货车宽W2.49m，货车，货车N2台，货车间距台，货车间距Ctl m侧面间隙尺寸侧面间隙尺寸Cg0.75m，求内部柱间距尺寸：，求内部柱间距尺寸：WiWN十十Ct(N-1)十十2Cg 22.49十十l1十十20.75 7.48m求柱子求柱子间间距：柱子距：柱子间间距距计计算：算：Wc：柱子：柱子间间距；距；W：货车宽货车宽度；度；N：(2)(2)根据储存设备的种类及尺寸确定柱子间距根据储存设备的种类及尺寸确定柱子间距o储存空存空间的的设计应优先先考考虑保管保管设备的布置效的布置效率，其空率，其空间的的设计尽可尽可能大而完整以供能大而完整以供储存存设备的安置，故的安置，故应配合配合储存存设备的的规划，来决定划，来决定柱子的柱子的间距。距。(2)根据根据储储存存设备设备的种的种类类及尺寸确定柱子及尺寸确定柱子间间距距储储存空存空间间的的设计应设计应 托托盘货架架宽度方向柱子的排列度方向柱子的排列o计算例：算例：o托托盘深度深度Lp1.0m，通道，通道宽度度WL2.5m，货架背面架背面间隔隔Cr0.05m，平房建筑，柱子，平房建筑，柱子间隔内可放隔内可放2对货架架(N2)，求内部柱子求内部柱子间距。距。oWc=(WL2LpCr)N(2.521.00.05)29.1mWc：柱子间距；Lp：货架深度；WL：通道宽度；Cr：货架背面间隔；N：货架巷道数。托托盘货盘货架架宽宽度方向柱子的排列度方向柱子的排列计计算例：算例：Wc：柱子：柱子间间距；距；Lp：托托盘货架架长度方向柱子的排列度方向柱子的排列 o托托盘宽Wp1.0m，托，托盘列数列数Np7盘，托，托盘间隔隔Cp0.05m，侧面面间隙隙Co0.05m，求内部柱，求内部柱间距。距。oWiWpNp十十Cp(Np-1)十十2Coo1.07十十0.056十十20.057.4mWi：柱子间距；Wp：货架宽度；Np：货架列数；Cp：货架间距；Co：通道宽度。托托盘货盘货架架长长度方向柱子的排列度方向柱子的排列 托托盘宽盘宽Wp1.0m，托，托盘盘列数列数5 5库房高度房高度规划划o在在储存空存空间中，中，库房的有效高度也称房的有效高度也称为梁下高度，理梁下高度，理论上是越高超上是越高超好，但好，但实际上受上受货物所能堆物所能堆码的高度、叉的高度、叉车的的扬程、程、货架高度等因架高度等因素的限制，素的限制，库房太高有房太高有时反而会增加成本及降低建筑物的楼反而会增加成本及降低建筑物的楼层数，数，因此要合理因此要合理设计库房的有效高度。房的有效高度。o储存空存空间梁下有效高度梁下有效高度计算公式：算公式：o梁下有效高度最大梁下有效高度最大举升的升的货高梁下高梁下间隙尺寸隙尺寸o由于由于货物物储存方式、堆存方式、堆垛搬运搬运设备的种的种类不同，就不同，就对库房的有效高房的有效高度的要求不一度的要求不一样，再加之，再加之仓库要考要考虑消防、空消防、空调、采光等因素。、采光等因素。o所以在所以在进行行库房的有效高度房的有效高度设计时，应根据根据货物物储存方式、堆存方式、堆垛搬搬运运设备等因素，采取有区等因素，采取有区别的的计算方式。算方式。5库库房高度房高度规规划在划在储储存空存空间间中，中，库库房的有效高度也称房的有效高度也称为为梁下高度，梁下高度，（1 1）采用地面层叠堆码时，梁下有效高度的计算）采用地面层叠堆码时，梁下有效高度的计算o计算例：算例：o货高高HA1.3m，堆，堆码层数数N3，货叉的抬叉的抬货高度高度FA0.3m，梁下，梁下间隙尺寸隙尺寸a05m，求最大，求最大举升升货高与梁高与梁下有效高度。下有效高度。o最大最大举升升货高高 HLNHAFA31.3十十0.34.2mo梁下有效高度梁下有效高度 HeNHAFAa4.20.54.7m（1）采用地面）采用地面层层叠堆叠堆码时码时，梁下有效高度的，梁下有效高度的计计算算计计算例：算例：（2 2）采用货架储存时，梁下有效高度的计算）采用货架储存时，梁下有效高度的计算o计算例：算例：o货架高度架高度Hr3.2m，货物高度物高度HA1.3m，货叉的抬叉的抬货高度高度FA0.3m，梁下，梁下间隙尺寸隙尺寸a0.5m，求最大，求最大举升升货高与梁高与梁下有效高度。下有效高度。o最大最大举升升货高度高度 oHLHrHAFA3.21.30.34.8mo梁下有效高度梁下有效高度 o HeHrHAFAa4.80.55.3m（2）采用）采用货货架架储储存存时时，梁下有效高度的，梁下有效高度的计计算算计计算例：算例：6 6储存空存空间的有效利用的有效利用 o空空间有效利用的方法有三种：有效利用的方法有三种：o(1)向上向上发展展o(2)平面平面经济的有效利用的有效利用o 非非储存空存空间设置角落置角落o 减少通道面减少通道面积o 货架的安装架的安装设置置应尽量采取方型配置，以减少因尽量采取方型配置，以减少因货架安置而剩下架安置而剩下过多无多无法使用空法使用空间。o 储存空存空间顶上的通上的通风管路及配管路及配电线槽，宜安装于最不影响存取作槽，宜安装于最不影响存取作业的角的角落上方，以减少落上方，以减少对于于货架的安置干涉。减少安置干涉，相架的安置干涉。减少安置干涉，相对的就可增加的就可增加货架数量，而提高保管使用空架数量，而提高保管使用空间。o(3)采用自采用自动仓库6储储存空存空间间的有效利用的有效利用 空空间间有效利用的方法有三种：有效利用的方法有三种：案例案例习题n某仓库拟存储某仓库拟存储A、B两类货物，包装尺寸（长两类货物，包装尺寸（长宽宽高）高）分别为分别为500280180mm和和400300205mm，采用在，采用在1 2001 000150mm的标准托盘上堆垛，每托盘高度不的标准托盘上堆垛，每托盘高度不超过超过900mm两类货物最高库存量分别是两类货物最高库存量分别是19 200和和7 500件，采用选取式重型货架堆垛，货架每一货格存件，采用选取式重型货架堆垛，货架每一货格存放两个托盘货物。放两个托盘货物。n作业叉车为电动堆垛叉车，提升高度为作业叉车为电动堆垛叉车，提升高度为3 524mm，直，直角堆垛最小通道宽度为角堆垛最小通道宽度为2235mm。n试确定货架长宽高、层数，并计算货架区面积。试确定货架长宽高、层数，并计算货架区面积。案例案例习题习题o解：解：n1）计算算A、B两两类货物所需的托物所需的托盘存存储单元数。元数。对A类货物，物，12001000托托盘每每层可放可放8件（不超出托件（不超出托盘尺寸）尺寸）可堆可堆层数数n=(900-150)/180=4.17，取整即，取整即4层，一托，一托盘可堆可堆垛32件件 库存量折合存量折合(SKU)：SKU=19200/32=600托托盘。同理同理对B类货物，每托物，每托盘可堆可堆垛30件，共需件，共需250托托盘。A、B共需共需850托托盘。1200mm，4箱1000mm2箱A B解：解：1200mm，4箱箱1000mmA Bn2）确定）确定货格尺寸格尺寸 因每因每货格放格放2托托盘，托，托盘货架尺寸要求：架尺寸要求：货格尺寸格尺寸为长：2750mm（含托（含托盘间隙及托隙及托盘与立柱与立柱间隙共隙共300mm、立柱、立柱宽度度50），深：深：1100mm，高：，高：1100mm（含横梁高度）。（含横梁高度）。n3）确定）确定货架架层数数 由叉由叉车提升高度提升高度3524mm确定确定货架架层数数为4层，含地，含地上上层。3层层1100=33003524mm2）确定）确定货货格尺寸格尺寸3层层1100=33003524mmn4）确定叉）确定叉车货架作架作业单元元 由于叉由于叉车两面作两面作业，故可以确定叉，故可以确定叉车货架作架作业单元，元，见图。该单元共有元共有16个托个托盘(单层4各托各托盘，共，共4层)，长度度为2.75m，深度，深度为两排两排货架深度架深度+背靠背背靠背间隙隙100mm+叉叉车直角堆直角堆垛最小通道最小通道宽度。度。即即D=21.1m+0.1m+2.235m=4.535m取取4.6m 面面积S0=2.754.6=12.65m2。4）确定叉）确定叉车货车货架作架作业单业单元元 n5）确定面）确定面积 由由总SKU数除以叉数除以叉车货架作架作业单元得所需元得所需单元数，元数，再乘再乘单元面元面积即可得即可得货架区面架区面积（包括作（包括作业通道面通道面积），即），即 单元数元数=850/16=53.125取不小于的整数得取不小于的整数得54个个 故面故面积S=54S0=5412.65=683 m2700m2。5）确定面）确定面积积 第二节第二节 自动化仓库的规划与设计自动化仓库的规划与设计第二第二节节 自自动动化化仓库仓库的的规规划与划与设计设计一、自一、自动化化仓库的概述的概述o1 1、自、自动化化仓库的的发展概况展概况o自自动化化仓库也称高架也称高架仓库，一般指采用几，一般指采用几层、十几、十几层乃至几十乃至几十层高的高的货架架贮存存货物，并且用物，并且用专门的的仓储作作业设备进行行货物出物出库或入或入库作作业的的仓库。o能充分利用空能充分利用空间进行行贮存存o19631963年美国建立了第年美国建立了第1 1个个计算机控制的自算机控制的自动化化仓库o19751975年年,郑州州纺织机械厂首次利用机械厂首次利用仓储技技术建立我国第一坐自建立我国第一坐自动化模具化模具仓库o19771977年年,北京起重运北京起重运输机械研究所研究制造出北京汽机械研究所研究制造出北京汽车制造厂制造厂整体式自整体式自动化化仓库o目前目前,我国已建成自我国已建成自动化化仓库300300坐坐一、自一、自动动化化仓库仓库的概述的概述1、自、自动动化化仓库仓库的的发发展概况展概况 2 2、自、自动化化仓库的基本的基本组成成o建筑物建筑物o货架货架：自自动化化仓库的中心部分的中心部分o理货区：理货区：整理整理货物或倒物或倒货区域，区域，与高与高层货架区相架区相连o管理区管理区：出入出入库管理及管理及库存存管理区域管理区域o堆垛机械：堆垛机械：低低层自自动化化库一般一般使用使用叉叉车等；中高等；中高层自自动化化库使使用用有有轨巷道堆巷道堆垛机、无机、无轨巷道堆巷道堆垛机或机或桥式堆式堆垛机机o配套机械配套机械 2、自、自动动化化仓库仓库的基本的基本组组成建筑物成建筑物物流系物流系统规统规划与划与设计设计第八章第八章-仓库规仓库规划与划与设计课设计课件件3 3、自、自动化化仓库的分的分类o11 按照建筑形式分按照建筑形式分类 整体式自整体式自动化化仓库：一般高度一般高度1212m m；货架与架与仓库建筑物构成一个整建筑物构成一个整体；体；结构重量构重量轻、整体性好、抗震性、整体性好、抗震性强。分离式自分离式自动化化仓库：一般高度一般高度 12 12m m；施工安装灵活方便施工安装灵活方便o22 按按仓库高度分高度分类 高高层（12 12 m m）中中层（5 5 12 12m m）低低层（5 5m m）3、自、自动动化化仓库仓库的分的分类类1 按照建筑形式分按照建筑形式分类类o33 按按货架的形式分架的形式分类 贯通式通式货架架仓库 旋旋转式式货架架仓库 移移动式式货架架仓库 单元元货格式格式货架架仓库：应用最广泛；用最广泛；货物以物以集装集装单元元的形式的形式储存存n单元元货格式格式仓库特点：特点：货架沿架沿仓库的的宽度方向度方向分分为若干排，每两排若干排，每两排货架架为一一组，其，其间有一条有一条巷道，供堆巷道，供堆垛机作机作业。每排。每排货架沿架沿仓库纵长方方向（向（L L）分）分为若干列，沿垂直方向（若干列，沿垂直方向（H H）分）分为若若干干层，从而形成大量，从而形成大量货格。格。3、自、自动化化仓库的分的分类3 按按货货架的形式分架的形式分类类3、自、自动动化化仓库仓库的分的分类类重力式货架（重力式货架（gravity rack)gravity rack)特点：其层间间隔由重力滚轮或滚筒输送装置特点：其层间间隔由重力滚轮或滚筒输送装置组成，并且与水平面成一定的倾斜角度，低端作为出货端，而高的一端入货组成，并且与水平面成一定的倾斜角度，低端作为出货端，而高的一端入货端。这样托盘或箱装货物便会由重力作用自动向低端滑移，还可以在滚轮下端。这样托盘或箱装货物便会由重力作用自动向低端滑移，还可以在滚轮下埋设充气软管控制倾斜角度，以调整货物滑移的速度。埋设充气软管控制倾斜角度，以调整货物滑移的速度。重力式重力式货货架（架（gravity rack)特点：其特点：其层间间层间间隔由重力隔由重力图 驶入式货架 驶入驶入/驶出式货架驶出式货架(drive-in and drive out)drive-in and drive out)属高密度配置，高度属高密度配置，高度可达可达1010M M，库容利用率可以高达库容利用率可以高达90%90%以上。以上。图图 驶驶入式入式货货架架 驶驶入入/驶驶出式出式货货架架(drive-in an特点：货架各层可以独立旋转，每层都有各自的轨道；特点：货架各层可以独立旋转，每层都有各自的轨道；分为多层水平旋转式货架和整体水平旋转货架。分为多层水平旋转式货架和整体水平旋转货架。特点：特点：货货架各架各层层可以独立旋可以独立旋转转，每，每层层都有各自的都有各自的轨轨道；道；通常，通常，单元元货格式格式货架架仓库，有如下一些概念与，有如下一些概念与术语：通常，通常，单单元元货货格式格式货货架架仓库仓库，有如下一些概念与，有如下一些概念与术语术语：物流系物流系统规统规划与划与设计设计第八章第八章-仓库规仓库规划与划与设计课设计课件件o4 按仓库的作业方式分类按仓库的作业方式分类 单元式元式仓库：出入出入库作作业都都以以货物物单元（托元（托盘或或货箱）箱）为单位位 拣选式式仓库：根据根据货单要求要求从从货物物单元中元中拣选出出库4 按按仓库仓库的作的作业业方式分方式分类类 物流系物流系统规统规划与划与设计设计第八章第八章-仓库规仓库规划与划与设计课设计课件件4 4、自动化仓库的优点、自动化仓库的优点4、自、自动动化化仓库仓库的的优优点点案例案例案例案例二、立体二、立体仓库规划划设计步步骤与内容与内容o立体立体仓库规划划设计一般包括以下几个一般包括以下几个阶段段二、立体二、立体仓库规仓库规划划设计设计步步骤骤与内容立体与内容立体仓库规仓库规划划设计设计一般包括以下几一般包括以下几1 1、规划的准划的准备阶段段1、规规划的准划的准备阶备阶段段2 2、规划划设计阶段段o确定确定仓库的的结构构类型和作型和作业方式方式o确定确定货物物单元的形式、尺寸和重量元的形式、尺寸和重量o确定堆确定堆垛机械和配套机械和配套设备的主参数的主参数o确定确定仓库总体尺寸体尺寸o确定确定仓库的的总体布置体布置o选定控制方式定控制方式o选择管理方式管理方式o提出土建、公用提出土建、公用设施的要求施的要求o投投资概算概算o进度度计划划2、规规划划设计阶设计阶段确定段确定仓库仓库的的结结构构类类型和作型和作业业方式方式物流系物流系统规统规划与划与设计设计第八章第八章-仓库规仓库规划与划与设计课设计课件件三三单元式立体元式立体仓库的的设计1 1货格尺寸的设计货格尺寸的设计o11横梁式横梁式货架架货格尺寸格尺寸o22牛腿式牛腿式货架架货格尺寸格尺寸三三单单元式立体元式立体仓库仓库的的设计设计1货货格尺寸的格尺寸的设计设计1横梁式横梁式货货架架货货1111横梁式货架货格尺寸横梁式货架货格尺寸横梁式货架货格尺寸横梁式货架货格尺寸1横梁式横梁式货货架架货货格尺寸格尺寸2222牛腿式货架货格尺寸牛腿式货架货格尺寸牛腿式货架货格尺寸牛腿式货架货格尺寸2牛腿式牛腿式货货架架货货格尺寸格尺寸2、仓库总体尺寸的确定体尺寸的确定o确定确定仓库总体尺寸的关体尺寸的关键是确定是确定货架的架的总体尺寸，体尺寸，也就是也就是货架的架的长、宽、高等尺寸，当、高等尺寸，当货格尺寸确格尺寸确定后，只要知道定后，只要知道货架的排数、列数、架的排数、列数、层数和巷道数和巷道宽度，即可度，即可计算出其算出其总体尺寸体尺寸o长度度L货格格长度度列数列数o宽度度B(货格格宽度度2十巷道十巷道宽度度)排数排数/2o高度高度HH0其中其中H0为底底层高度，高度，Hi(i1，2，n)为各各层高度，共高度，共n层。o巷道巷道宽度堆度堆垛机最大外形机最大外形宽度度(150200mm)o值得注意的是，得注意的是，总体尺寸的确定除取决于以上因体尺寸的确定除取决于以上因素外，素外，还受用地情况、空受用地情况、空间制制约、投、投资情况和自情况和自动化程度的影响。故需根据具体情况和化程度的影响。故需根据具体情况和设计者的者的实际经验来来综合考合考虑，统筹筹设计，而且在，而且在设计过程中需要不断地修改和完善。程中需要不断地修改和完善。NH试算试算NB？求：货架列数NL2、仓库总仓库总体尺寸的确定确定体尺寸的确定确定仓库总仓库总体尺寸的关体尺寸的关键键是确定是确定货货架的架的总总货架架总体尺寸的确定方法体尺寸的确定方法o静静态法法o动态法法货货架架总总体尺寸的确定方法体尺寸的确定方法静静态态法法11 静态法设计货架尺寸静态法设计货架尺寸静态法设计货架尺寸静态法设计货架尺寸1 静静态态法法设计货设计货架尺寸架尺寸22 动态法确定法确定货架架尺寸尺寸o根据所要求的出入根据所要求的出入库频率和所率和所选堆堆垛机的机的速度参数来确定速度参数来确定o原理：由于原理：由于库容量容量 总货格格QQ和和货架高架高H H（或（或层数数N NH H）、出入）、出入库频率率P P0 0、堆堆垛机的速机的速度度V V参数（参数（V V运运、V V起起、V V叉叉）已定，只要求出能）已定，只要求出能满足出入足出入库频率要求的最小的巷道数（率要求的最小的巷道数（N NB B），），就可以确定就可以确定货架尺寸。架尺寸。o计算方法：算方法：试算法。算法。o试算法步算法步骤如下如下NHNH试算试算N NB B？求：货架列数求：货架列数NL2 动态动态法确定法确定货货架尺寸根据所要求的出入架尺寸根据所要求的出入库频库频率和所率和所选选堆堆垛垛机机试算法步算法步骤1假定巷道数（假定巷道数（NB）=1，2，3则 货架列数架列数NL=库容量容量Q/（2巷道数巷道数NB层数数NH）（货位位总数数Q=排（排（2 NB）列列 NL 层NH）2根据根据层数数NH 和和列数列数NL以及堆以及堆垛机的速度参数，机的速度参数，计算每台算每台堆堆垛机平均作机平均作业周期周期 t m3计算整个算整个仓库的出入的出入库能力能力P(盘/小小时）=NB 3600S/tm 1小小时=3600S（秒）；（秒）；tm=平均作平均作业周期周期 4比比较P和要求的和要求的入入库频率率P0，直到，直到PP0，此此时的的巷道数巷道数（NB）为最佳。最佳。排排列列试试算法步算法步骤骤1假定巷道数（假定巷道数（NB）=1，2，3则则排列排列计算平均作算平均作业周期周期o平均平均单一作一作业周期的周期的计算算o平均复合作平均复合作业周期的周期的计算算L L货架高货架高H H货架长货架长货位货位2 2、单一作业、单一作业如空车去取货回如空车去取货回货位货位1 1、复合作业、复合作业如送货去取货回如送货去取货回自动化仓库的作业方式自动化仓库的作业方式计计算平均作算平均作业业周期平均周期平均单单一作一作业业周期的周期的计计算算LH货货架架长货长货位位2、单单一一经验法经验法经验经验法法经验法经验法经验经验法法4 4、立体仓库出入库能力计算、立体仓库出入库能力计算tms取一盘货取一盘货物的作业时物的作业时间间1小时小时3600秒秒4、立体、立体仓库仓库出入出入库库能力能力计计算算tms取一取一盘货盘货物的作物的作业时间业时间1小小时时3案例案例:o某自动化仓库某自动化仓库,有有4 4条巷道条巷道,每巷道配备一台堆垛机每巷道配备一台堆垛机,若堆垛机的运若堆垛机的运行速度为行速度为100100m/minm/min,升降速度为升降速度为2020m/minm/min,叉取货物时间为叉取货物时间为2525S S,附加时间附加时间T Ta a=5=5S S.货架总长货架总长L=80L=80M M,高高H=15H=15M M,假设货位存储概率相同假设货位存储概率相同.试分别计算试分别计算用单作业和复合作业方式时的本库出入库能力用单作业和复合作业方式时的本库出入库能力?P1(1/5L,2/3H)P2(2/3L,1/5H)VL=100M/MINVH=20M/MIN解解:用经验法,取P1,P2两点,依题意知依题意知L=80MH=15MTf=25STa=5SP1LP1HP2LP2LP1x=1/5L P1y=2/3HP2x=2/3L P2y=1/5H案例案例:某自某自动动化化仓库仓库,有有4条巷道条巷道,每巷道配每巷道配备备一台堆一台堆垛垛机机,若堆若堆垛垛(1)(1)根据根据单作作业公式公式:t:tmsms=t=tP1P1+t+tP2P2+2t+2tf f+t+ta ao由 tP1=maxP1x/Vx,P1y/Vyo =max(1/580)/100,(2/315)/20=0.5min=30so tP2=maxP2x/Vx,P2y/Vyo =max(2/380)/100,(1/515)/20=0.54min=32so故 tms=tP1+tP2+2tf+ta=30S+32S+225S+5S=117So出入库能力P=4P1=4(3600/tms)=4(3600/117)=123盘/小时(1)根据根据单单作作业业公式公式:tms=tP1+tP2+2tf+tao由由 TP1P2=max(P2x-P1x)/Vx,(P2y-P1y)/Vyo =max(2/380)/100-(1/580)/100,o (2/315)/20-(1/515)/20o =max0.373,0.35o =0.373mino =22.4So tmd=tP1+tP2+tP1P2+4tf+2tao =30S+32S+22.4S+425+25=194.4So出入出入库能力能力P=4P1=4(3600/tmd)2=4(3600/194.4)2 o =141盘/小小时(2)(2)根据复合作根据复合作业公式公式:t:tmdmd=t=tP1P1+t+tP2P2+t+tP1P2P1P2+4t+4tf f+2t+2ta a由由 TP1P2=max(P2x-P1x)/Vx,(P 四、立体自四、立体自动化化仓库的的总体布置体布置o同端出入式：同端出入式：货物的入物的入库和出和出库在在巷道同一端的布置，包括同巷道同一端的布置，包括同层同端同端出入式和多出入式和多层同端出入式两种。同端出入式两种。o贯通式：贯通式：货物从巷道的一端入，从物从巷道的一端入，从另一端出另一端出库。o旁流式：旁流式：货物是从物是从仓库的一端（或的一端（或侧面）入面）入库，从，从侧面（或一端）出面（或一端）出库。（1 1）平面物流布置）平面物流布置1 1、AS/RSAS/RS总体物流模式总体物流模式 四、立体自四、立体自动动化化仓库仓库的的总总体布置同端出入式：体布置同端出入式：货货物的入物的入库库和出和出库库在在同端出入式同端出入式同端出入式同端出入式（2）（2 2）空间物流布置）空间物流布置AS/RSAS/RS总体物流模式总体物流模式同端出入式（同端出入式（2）（）（2）空）空间间物流布置物流布置AS/RS总总体物流模式体物流模式2 2、高架区的布置、高架区的布置o在在单元元货格式自格式自动化化仓库中，其中，其主要作主要作业设备是是有有轨巷道式堆巷道式堆垛机机，简称堆称堆垛机。机。o自自动化化仓库中堆中堆垛机的布置方式机的布置方式 直直线式：式：每个巷道配每个巷道配备一台堆一台堆垛机。机。U U型型轨道式道式 ：每台堆每台堆垛机可服机可服务于多于多条巷道，通条巷道，通过U U型型轨道道实现堆堆垛机的机的换巷道巷道作作业。转轨车式：式：堆堆垛机通机通过转轨车服服务于多条巷道。于多条巷道。2、高架区的布置在、高架区的布置在单单元元货货格式自格式自动动化化仓库仓库中，其主要作中，其主要作业设备业设备是有是有物流系物流系统规统规划与划与设计设计第八章第八章-仓库规仓库规划与划与设计课设计课件件o叉叉车出入出入库台方式：台方式：最最简单o连续输送机方式：送机方式：大型自大型自动化化库最常、最常、oAGVAGV方式方式图：系系统柔性最好柔性最好o穿梭穿梭车方式：方式：最最经济、高效、高效3 3、出入、出入库输送系送系统-高高层货架区与作架区与作业区的区的衔接方式接方式叉叉车车出入出入库库台方式：最台方式：最简单简单3、出入、出入库输库输送系送系统统-高高层货层货架架物流系物流系统规统规划与划与设计设计第八章第八章-仓库规仓库规划与划与设计课设计课件件物流系物流系统规统规划与划与设计设计第八章第八章-仓库规仓库规划与划与设计课设计课件件（穿梭车方式）（穿梭车方式）（穿梭（穿梭车车方式）方式）物流系物流系统规统规划与划与设计设计第八章第八章-仓库规仓库规划与划与设计课设计课件件4 4、自动化仓库总体布置方案、自动化仓库总体布置方案-AS/RS-AS/RS标准化布置模式标准化布置模式 根据前面讨论的物流模式类型、高架区方案、出入库区域输送方案可以根据前面讨论的物流模式类型、高架区方案、出入库区域输送方案可以组成多种布置方案。组成多种布置方案。4、自、自动动化化仓库总仓库总体布置方案体布置方案-AS/RS 标标准准5 5、基于标准化方案的、基于标准化方案的AS/RSAS/RS系统布置流程系统布置流程物流模式选择物流模式选择物流模式选择物流模式选择入库区方案选型入库区方案选型入库区方案选型入库区方案选型高架区方案选型高架区方案选型高架区方案选型高架区方案选型出库区方案选型出库区方案选型出库区方案选型出库区方案选型初始布置方案初始布置方案初始布置方案初始布置方案修正系统布置方修正系统布置方修正系统布置方修正系统布置方案案案案满意否满意否满意否满意否最终布置方案最终布置方案最终布置方案最终布置方案Y Y Y YN N N N5、基于、基于标标准化方案的准化方案的AS/RS系系统统布置流程物流模式布置流程物流模式选择选择入入库库区区