自动化立体仓库规划方案

发布时间：2017-09-29 作者：王嘉李志伟来源：设计与计算

关键字：自动化立体仓库立体仓库

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立体仓库出现于第二次世界大战之后，现代化大生产的发展和科学技术的进步促进了立体仓库的发展。

立体仓库出现于第二次世界大战之后，现代化大生产的发展和科学技术的进步促进了立体仓库的发展。50年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末60年代初出现了由司机操作巷道式堆垛起重机的立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立起第一座由计算机控制的立体仓库。此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，成为当今世界拥有自动化立体仓库最多的国家之一。

我国对立体仓库及其物料搬运设备的研制始于1963年，由原机械部北京起重运输机械研究所研制成功国内第一台桥式堆垛起重机，1973年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库（高15 m，由机械部起重所负责），经过7年的研制工作，该库于1980年投人运行。到目前为止，我国每年新建自动化立体仓库数量大约在100座左右。立体仓库由于空间利用率高、人出库能力强、采用计算机控制管理等特点，是提升企业现代化管理的有效途径，已成为商品物流和制造行业不可缺少的仓储技术，越来越受到众多企业的重视。如今，自动化立体仓库已经广泛应用于我国的机械、冶金、化工、航空航天、电子、医药、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等众多领域及企业中。

1自动化立体仓库的构成

自动化立体仓库主要由三大类设施组成：

1.1土建及公用工程设施

（1）库房。

（2）消防系统。

（3）动力系统。

（4）通风及采暖系统。

（5）排水设施、避雷接地设施和环境保护设施等附属设施。

1.2机械设备

（1）货架货架的材料一般选用钢材，钢货架的优点是构件尺寸小，制作方便，安装建设周期短，而且可以提高仓库的库容利用率。自动化立体仓库的货架一般都分隔成一个个的单元格，单元格是用于存放托盘或直接存放货物的。

（2）货箱与托盘货箱和托盘的基本功能是存储小件的货物，以便于叉车和堆垛机的叉取和存放。采用货箱和托盘存放货物可以提高货物装卸和存取的效率。

（3）堆垛机堆垛机是自动化立体仓库中最重要的设备，它是随自动化立体仓库的出现而发展起来的专用起重机。巷道机可在高层货架间的巷道内来回运动，其升降平台可作上下运动，升降平台上的货物存取装置可将货物存人货位或从货位中取出。

（4）周边搬运设备搬运设备一般是由电力来驱动，由自动或手动控制，把货物从一处移到另一处。这类设备包括输送机、自动导向车等，设备形式可以是单机、双轨、地面的、空中的、一维运行（即沿水平直线或垂直直线运行）、二维运行、三维运行等。其作用是配合巷道机完成货物的输送、转移、分拣等作业。在仓库内的主要搬运系统因故停止工作时，周边设备还可以继续发挥作用，保证作业继续进行。

1.3电气与电子设备

（1）检测装置检测装置是用于检测各种作业设备的物理参数和相应的化学参数，通过对检测数据的判断和处理为系统决策提供最佳依据，以保证系统安全可靠地运行。

（2）信息识别设备在自动化立体仓库中，这种设备必不可少，它是用于采集货物的品名、类别、货号、数量、等级、目的地、生产厂、货物地址等物流信息。这类设备通常采用条形码、磁条、光学字符和射频等识别技术。

（3）控制装置自动化立体仓库内所配备的各种存取设备和输送设备必须配有控制装置，以实现自动化运转。这类控制装置包括普通开关、继电器、微处理器、单片机和可编程序控制器等等。

（4）监控及调度设备监控及调度设备主要负责协调系统中各部分的运行，它是自动化立体仓库的信息枢纽，在整个系统中举足轻重。

（5）计算机管理系统计算机管理系统用于进行仓库的账目管理和作业管理，并可与企业的管理系统交换信息。

（6）数据通信设备自动化立体仓库是一个构造复杂的自动化系统，它由众多的子系统组成。各系统、各设备之间需要进行大量的信息交换以完成规定的任务，因此需要大量的数据通信设备作为信息传递的媒介，这类设备包括电缆、远红外光、光纤和电磁波等。

（7）大屏幕显示器这是为了仓库内的工作人员操作方便，便于观察设备情况而设置的。

2建设场地及仓储情况分析

2.1建设场地情况分析

根据某公司厂内厂房使用情况，有一处72 mx24 m天跨封闭仓库及天跨与主厂房间72 mx10 m夹缝厂房（原为专项产品小件毛坯库房），可用来律设2座14m高的立体仓库（见图1、图2）。

图1 分厂天跨封闭库房

图2 分厂天跨封闭库房

2.2仓储需求分析

储运部是该公司的仓储管理部门，原有备件库、标准件库、工具库库房各一座，其中备件库现有货位11 270个，累计库容1 878 m3；标准件库现有货位19 060个，累计库容2 423.04 m3；工具库现有货位12 850个，累计库容1 200 m3。综上，新建仓库的总库容应为5 500 m30

根据该公司现有厂房使用情况，决定将上述72 mx24 m天跨封闭仓库及天跨与主厂房间72 mx12 m夹缝厂房用来建设2座自动化立体仓库，结合储运部的仓储需求，对自动化立体仓库的建设方案进行计算、规划，并提出了增加垂直提升货柜，用于快速存储小型零部件的建议。同时，对整个项目的投资进行了估算。

3自动化立体仓库规划方案

3.1天跨立体仓库规划方案

该分厂天跨可用面积为72 mx21 mx 14 m（长x宽x高），除预留出平库（存放大件物品）12 mx21m外，将剩余60 mx21 mx14 m做为立体仓库的库区。

根据储运部提出的货物清单和出人库要求，可以得出该公司货物仓储具有出库时间比较集中，出库物资数量少、品种较多（多品种小批量）的特点，也就要求仓储的工作效率要高，据此得出平面布置方案（见图3）。

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