某自动化立体仓库规划设计

,物流系统规划设计方案,某物资采购中心自动化立体仓库兼配送中心规划方案 中国著名物流系统集成商 百余座物流系统的骄人业绩 物流仓储行业技术归口单位 我们的合作伙伴：联想 方正 双鹤 国药 新特药 扬子江 敖东,1,总 目 录 一、总体方案介绍 二、系统作业流程 三、主要设备说明 四、物流管理与控制系统（LOG+）,2, ：库房规格 ：库房内设置 ：自动分拣线 ：托盘标准规格,：南北方向长度100m，东西向宽度35m，（屋顶横梁下弦） 总高度不超过24m，建筑面积60002%m2 ； ：设置3个巷道，2台堆垛机； ； ：1套 ：1200 x 1000 x 160 mm；,：存放单元 ：总货位数 ：额定载荷,AS/RS区域 拆零拣选区域 AS/RS区域 拆零拣选区域 AS/RS区域,：1200 x 1000 x 1300 mm； ：400 x 600 x 280 mm； ：6排54列13层 共4212个； ：不少于350个拣选点，1750个货位； ：500kg/盘；,拆零拣选区域 ：入库时间（小时/天） ：出库时间（小时/天） ：系统高峰出入库作业能力 ：功能区 ：特殊存储区,：20kg/盒； ：8小时（假设）； ：8小时（假设）； ：高架区为不低于87盘/小时。 自动分拣系统分拣能力不低于200周转箱/小时， 同时进行3个订单的分拣； ：收货待验区、发货备料区； ：低跨区一层：大型器械存储区 ：低跨区二层：特殊品库一区、二区、三区、,一、总体方案介绍 1.1 物流规划依据及设计,3,160,1300 H,存放对象： 存放位置： 物料尺寸： 物料重量： 托盘规格：,外购品； AS/RS系统、地面平置区； 1200x1000x1300mm； 500kg； 材料： 木制,外形尺寸：,1200x1000x160mm,尺寸条件设定： 物品不能超出托盘尺寸。,含托盘高160mm,存储单元规格： 外形尺寸：1200 x 1000 x 1300mm 每托盘存放对象： 外购品,重量：,500kg。 包括托盘重量。,1.2 存储单元设计-1 1.2.1 托盘物品,1000 W,1200 L,4,存放对象： 存放位置： 每垛空托盘数量： 物料尺寸： 物料重量： 存放位置： 顶层高度：,空托盘、 1200x1000x160mm ； AS/RS系统中； 8个 1200x1000x1280mm； 750kg； 货架顶层或其他随机货位 2100mm,1.2 存储单元设计-2 1.2.2 空托盘垛,5,存放对象 外形尺寸 存放位置 载重量,：拆零物品及存量很少的C类物品 ：400 x 600 x 280mm ：四层流力货架系统 ：20kg,2.2 存储单元设计-3 1.2.3 小件存储盒,6,7,1.3 库容量规划-2 1.3.2 拆零拣选区货架系统实际库容量规划,8,统根据不同种类物动形成入库方案 提示物品存放到不同 区域（巷道货架区、拆 拣选区、特殊存储区 。,2.2 入库流程-2,2.2.1 AS/RS入库流程-托盘入库流程,叉车将信息登录组盘 完毕的托盘放置于入 库口 托盘自动往前输送,尺寸检测重量检 测及条码阅读,堆垛机将托盘入库到 指定货位,合,格 托盘继续往前输送到 指定巷道口,输送到不合格整理区,不合格 再次不合格,再次不合格品退出,1 2,3,4,5,6,8,7 按提示信息整理后入库,6,1,2,3,4,4,5,7,8,4,5,13,a：堆垛机的繁忙率为 b：输送机系统A点的繁忙率为 d：输送机系统B点的繁忙率为 e：输送机系统C点的繁忙率为 f：自动分拣线的繁忙率为,：99 % ：59.18 % ：84.31 % ：34.76 % ：20.83%,数据表明，堆垛机、输送机系统A点、B点和C点关键点以及自动分拣线的实际作业能力都 比需求值高。其中，堆垛机系统的繁忙率最高，为整个系统的瓶颈，计算机仿真结果也验证这 一结论。该瓶颈问题可以通过延长高峰作业区段的时间，降低该时段的作业量来加以调整，将 设备的繁忙率降至合理水平。 总体来看，各设备效率匹配较合理，基本发挥了最大效率。物流通畅合理，完全满足系统 的要求，还有一定的能力冗余。在实际运行过程中，集成化物流管理控制系统还可根据历史记 录及实际运行状况，对运行进行相应调整，从而最大限度地发挥系统的能力。,三、主要设备技术参数及介绍 3.1系统能力计算 计算结果：,22,3.2 组合式货架系统-1,23,3.2 组合式货架系统-2,24,3.2 组合式货架系统-3,25,3.3 堆垛机系统-1,26,3.3 堆垛机系统（高性能快速）-2 1. 设备数量：1台； 2. 载重能力：500 kg； 3. 运行速度：0150m/min；变频调速，激光测距仪+旋转编码器 4. 起升速度：040m/min；变频调速，齿形带+旋转编码器 5. 货叉速度：020/40m/min；变频调速 ，齿形带+旋转编码器 6. 单立柱结构。整体结构优化设计，结构轻便合理； 7. 规范设计，安全设施齐全，设备安全可靠； 8. 控制形式：闭环调速。使用激光、齿形带和旋转编码器结合使用的绝对增量认址方式； 9. 控制方式：采用手动、单机自动及联机自动控制方式；,10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.,驱动电机 PLC 变频器 继电器 交流接触器 红外光电开关 行程开关 空气开关 激光测距仪 旋转编码器,德国SEW 德国SIEMENS 德国SEW 日本IDEL 德国SIEMENS 日本OMRON 日本OMRON 德国SIEMENS 德国Sick 德国kulber,20. 表面涂装：喷漆。,MBA 班物流管理， 2004.11.20 ，戢守峰,ph.D,27,自动化立体库模拟仿真演示,本项目,28,3.3 堆垛机系统（转弯型）-3 1. 设备数量：1台； 2. 载重能力：500 kg； 3. 运行速度：4100m/min；变频调速，光电认址 4. 起升速度：420m/min；变频调速，光电认址 5. 货叉速度：420m/min；变频调速 ，旋转编码器 6. 单立柱结构。整体结构优化设计，结构轻便合理； 7. 规范设计，安全设施齐全，设备安全可靠； 8. 控制形式：开环调速。运行和起升使用光电认址方式，货叉使用旋转编码器认址方式； 9. 控制方式：采用手动、单机自动及联机自动控制方式；,10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.,驱动电机 PLC 变频器 继电器 交流接触器 红外光电开关 行程开关 空气开关 旋转编码器,德国SEW 德国SIEMENS 德国SIEMENS 日本IDEL 德国SIEMENS 日本OMRON 日本OMRON 德国SIEMENS 德国kulber,19. 表面涂装：喷漆。,29,3.4 入出库输送机系统-1,30,PROFIBUS-DP,输送机系统 CPU315-2DP OP27 操作终端,监控计算机,CP5613通讯模块,SIEMENS S7-300 信号电线 电机I/O 光电开关I/O,3.4 入出库输送机控制系统-2 1. 载重能力：500 kg； 2. 运行速度：16/4m/min； 3. 整体结构优化设计，结构轻便合理； 4. 系统构成：输送机37台，1套尺寸检测称重条码阅读系统和一套自动控制系统 5. 控制方式：采用手动、单机自动及联机自动控制方式； 6. 输送机系统容错：尺寸超差及超重、托盘条码故障、系统自检、系统自恢复功能 7. PLC控制元器件，采用德国西门子产品S7-300系列产品； 8. 安全措施：两侧装有保护导向装置。具有完整的连锁保护装置 。,9. 所有光电开关及检测器件，采用进口产品；,10. 电机减速机,德国SEW,11. PLC 12. 继电器,德国SIEMENS 日本和泉,德国SIEMENS 日本OMRON 德国SIEMENS,13. 交流接触器 14. 红外光电开关 15. 空气开关 16. 表面涂装：喷漆。,31,3.5 自动分拣系统,32,3.6 辅助设备系统,33, ,客户机/服务器的网络体系 模块化的软件结构，集中分布式管理模式,4.1.2 LOG+的基本原则, ,高可靠性的硬件环境（双机热备份系统） 性能优良，稳定可靠，具有开放性和可扩展的大型数据库系统和网络操作系统 与ERP系统集成的物流管理系统 满足用户需求，面向用户的设计原则,四、物流管理控制系统（LOG+） 4.1 基本概念 4.1.1 基于NT系统的分布式系统,34,4.2 软件环境, ,计算机管理系统提供的覆盖买方要求的软件环境包括： 硬件系统：IBM系列双服务器 操作系统：Windows 2003 Server 数据库服务器：ORACLE 9i 双机热备份软件：IBM EXP300阵列柜+HA容错软件 开发环境：3GL C+/4GL PowerBuilder 客户机：Windows Professional 2000。 自动化物流系统软件环境 网络协议：TCP/IP 网络接口：Ethernet 100-BASE T 应用软件：LOG+ V2003版本 控制模式：Distributed Management and Control(分布式管理与控制),35,4.3 硬件环境-1,36,4.3 硬件系统-2,ERP系统,IBM X235,IBM X235,ERP Simulation DATA（模拟数据）,分拣线监控,RF计算机,AS/RS区 堆垛机控制系统,收货工作站,二楼工作站,综合业务,双机热备份软件,监控动画,发货工作站,AS/RS区 输送机控制系统,自动分拣线控制系统,无线扫描终端 5个RF PROFIBUS（现场总线）,无线机站3个,37,4.4 应用软件系统构成 (1) LOG+的内核层 即服务器。由数据库软件、操作系统、分布式管理服务器等 构成。 (2) LOG+ -WMS模块 将系统的各个功能与核心模块有机的集成起来，提供物流系 统入库操作、出库拣选、库存管理、任务管理、故障处理、历 史记录、人员管理等系统管理功能。 (3) LOG+ -TSM模块 完成自动化物流系统的任务调度。 (4) LOG+ -OFS模块 OFS提供订单处理所需要的各应用程序 (5) LOG+ -SCS模块 执行物流系统管理与控制的通讯。 (6) LOG+ -RFS模块 采用无线电技术与计算机网络进行数据交换。 (7) LOG+ -PLC模块 是集成化物流监控和管理系统的可编程控制过程。本系统采 用现场总线(Field Bus)控制方式。连接多个控制子模块。 (8) LOG+ -INT模块 是集成化物流管理系统的接口软件部分。是实现LOG+与 ERP进行有效连接的中间桥梁。 LOG+具有开放式连接的特点，与卖方ERP实现无缝连接。具 体与ERP连接方式在软件需求分析中界定。,LOG+-WMS管理系统, ,1 基础数据信息管理 2 订单处理系统 3 系统作业管理系统 4 物料管理与货位管理 5 静态数据查询：物品类别、物品编号、品名、供货厂家、其他查询条件查询 6 库存数据查询：指定货货位、货位情况、空货位的查询 7 出入库历史记录数据查询 8 库存预警查询 9 本系统提供各种统计报表(日、月、季度、年度)：, 10 11 12 13,决策支持系统 物流的货位分配管理：均衡各巷道货物、