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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車間接受各種材料、 半
2、成品或成品，供生產或加工裝配之用。 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、 3.計算機控制，便于清點和盤庫，合理減少 庫存。 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 :根據物品特性 ， 自動調節(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
4、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 支撐結構 ， 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
5、術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構示意圖 2) 貫通式自動化立體倉庫 圖 3-2 重力貨架式自動倉庫結構組成示意圖 梭式小車 貨物 搬出 搬入 通道 圖 3-3 梭式小車式貨架結構示意圖 3) 移動貨架式自動化倉庫 4) 旋轉式自動化立體倉庫 圖 3 4 水平旋轉式貨架倉庫結構示意圖 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 ：
6、 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網絡控制 B計算機控制 . C自動化 D信息化 2. 不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
7、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 度以下較為經濟。 . 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。 .
8、 A.生產性倉庫 B.周轉性倉庫 . 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 2.1.1土建工程 土建工程應根據倉庫的規(guī)模 ， 倉儲系統(tǒng)的 功能要求 ， 由建筑設計師根據地質概貌情況 ， 按照國家有關標準規(guī)定進行設計 。 2.1
9、.2消防系統(tǒng) 依據我國的 建筑設計防火規(guī)范 進行設 計 ， 再根據所存物品的性質確定具體的消防 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)根據其結拓撲結構 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 為了使倉庫內的管理 、 操作和維護人員能 正常地進行生產活動 ， 必須有一套較好的照 明系統(tǒng) ， 尤其是在外圍的工作區(qū)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 ，
10、 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所存物品的條件 提出的 。 自動化倉庫內部的環(huán)境溫度一般在 5 45 即可 。 通常由廠房屋頂及側面 的風機 、 頂部和側面的通風窗 、 中央空調 、 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
11、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構。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 3、升降機構 4、貨叉伸縮機構 5、電氣控制設備 6、安全保護裝置 3 、 自 動 輸 送 系 統(tǒng) 垂直升降機 被輸送的貨品 自動輸送線
12、 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構示意圖 2.4 自動分揀系統(tǒng) 主輸送 線 分流輸送 線 圖 3 32 氣缸側推式分類 機構
13、 主輸送線 分流輸送線 圖 3 33 旋轉擋臂式分類機構 圖 3 34 輪子浮動式分類機構 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 ， 自動化倉庫內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
14、置 ， 用 于接受控制系統(tǒng)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)結構示意圖 自動化立體倉庫 2020/12/1 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 二側進行堆垛作業(yè) 時，車體無須作直 角轉向，而使前部 的門架或貨叉作直 角轉向及側移，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
15、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。 （見上圖） 揀選型叉車 無貨車作業(yè)機構， 司機室和作業(yè)平臺 一起升降，由司機 向二側高層貨架內 的物料進行揀選作 業(yè)。 （見右圖） 揀選式叉車 巷內輸送機 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) :驅動自動化立體庫系統(tǒng)各設 備的自
16、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 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)據庫系統(tǒng)（如 ORACLE， SYBASE等）構筑典型的客戶機 /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、結構復雜，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、倉庫管理人員素質要求高，須經專門培訓 5、變化困難，建成后不能調整 6、保養(yǎng)和維護費用高
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