自动化立体库在烟草制造的应用.doc

自动化立体库在烟草制造的应用的研究现状08级机械一班 陈志 20080825自动化立体库简介自动化立体库在烟草制造业内得到了广泛的应用,主要用于片烟醇化高架库、片烟草配方高库、卷烟材料高架库、成品高架库、烟丝高架库、滤棒交换高架库等。自动化立体库由立体货架、堆垛机、输送设备、通讯系统、自动控制系统、监控系统、仓储管理管理系统组成。自动化立体库系统能够按照指令自动完成货物的存取,并能对库存货物进行自动管理,完全实现自动化作业。本文将以卷烟材料高架库为例,介绍自动化立体库在烟草制造中的应用。物流配送中心是一个集多种功能于一身的大型系统,并且对于烟草公司建设的物流配送中心自动化立体库更是要受到系统内!外部各种条件得制约所以本论文将以多方面的技术经济原理,并结合财物!管理和物流系统规划等知识和各种制约因素,争取能尽可能详尽的评估自动化立体库建设适宜程度的问题,建立个通用的可移植的建设自动化立体库的技术经济评估模型,可以事前对其进行有效的评估,使其能够与项目的实际需求相适应,以期对各种有限的资源能够进行合理的配置,充分发挥有限资源的效能,将建设资源节约型!环境友好型的倡议付诸实践存储模式立体仓库自动存放和取出系统也称为立体仓库,主要包括高层货架、巷道堆垛机。鉴于四向进叉式托盘的受力及变形状态, 目前广泛采用横梁挂片式货架,根据物料尺寸、重量、堆垛机精度参数、货架精度参数、消防管道及喷头的布置等因素, 立体仓库高度一般在一之间。堆垛机按取货状态可分为单深、双深、多深及单、双货位, 按存取机构可分为货叉型、钩盘型、梳子型, 选型时要考虑存储品种数量、物料状态等因素, 物料分别为成品、辅料、原料托盘、备件钢箱、成品烟箱。国内外发展现状自动化立体仓库是随着科学技术的日新月异而在近几年以来飞速发展起来的一种新型的仓储设施它是利用高层立体货架存放那些可以成件物品,再配合像巷道堆垛机!辊道输送机!升降输送机!扫推机!分拣机等各种自动化的物流设备对物品进行空间移位!包装!喷码!分流等操作,它的自动化程度非常的高!偌大的仓库配置的人工可以非常的少-但效率却非常的高,可以说自动化立体仓库是物流领域里的一个重大的革命自动化立体仓库又称自动化仓库!立库!现代智能库!自动仓储!高层货架仓库等自动化立体仓库系统是适应现代社会市场经济大企业!大集团!大生产!大流通的需要而出现和发展起来的,其功能已经把单纯的对物品进行存储,扩大到对物品进行的入库!分类!包装!分拣配送!存档等多种功能的自动化处理,这样既减少了人工的耗费!降低了人工差错率!又极大的提高了工作效率,实现了高速!大量!准确的现代货物流通的需要1.2高层货架可以向空间要位置,这样可以节约用地,充分利用仓库的立体空间,提高仓库的利用率自动化立体库采用高层货架存储货物,货架按高度高度可以分为三级高度大于米的属于高层货架!高度在到米之间的为中层货架!高度低于米的属于低层货架,目前货架的高度可以达到米以上,单位面积的货物存储量可以达到吨平方米,是普通仓库的5到10倍,极大的提高空间利用率根据国际仓库自动化会议资料统计,跟普通仓库相比,以库存托盘!每个月的货物出入库量为托盘的仓库为例,自动化立体仓库的占地面积只为普通仓库的左右员工的配备只是普通仓库的左右所存储物品的出入库成本仅为普通仓库的左右仓储项目的投资总额也只是普通仓库的左右立体仓库的单位面积储存量为普通仓库的到倍可以对物品进行快速!高效!准确的自动存储!分类和提取,进行科学有效的管理,提高了物品的流通速度,促进了经济的发展自动化立体仓库的整个系统是由存储设备!传输设备!搬运设备!控制系统的多个自动化系统组成,这个自动化系统可以实现/先入先出!发陈储新0的出入库原则,使货物的存储和出入库更加的合理,减少货物的损耗,促进了经济发展,提高了经济效益由于自动化立体仓库基本上都是采用机械设备来实现各种操作,所以可以对那些有毒有害的物品进行安全高效的存储采用机械设备进行各种物流操作,可以很好的在有毒!有害和易爆等的恶劣环境中对货物进行安全!高效的存储高层立体货架可以讲各个物品分割开来,这样可以极大的保护库存物品高层立体货架可以讲各个物品分割开来,相互之间可以不积压碰撞,再配合准确高效的物流设备的操作,极大的提高库存物品的完好性可以预见,随着我国经济的快速发展和计算机技术和自动控制技术的革新与广泛应用,自动化立体仓库系统的发展将更加迅速自动化立体库的发展!由于自动化立体仓库具有很高的空间利用率和很强的入出库能力,便于形成先进的物流系统已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术,越来越受到企业的重视因此,建立自动化立体仓库系统已成为现代化企业的重要标志之在五十年代初期,在美国出现了世界上最早的自动化立体仓库,它是采用桥式堆垛机在五十年代末其至六十年代初,出现了配备有人操作的巷道式堆垛机的自动化立体仓库在年,美国率先发明了采用电脑控制的自动化立体仓库此后,由于社会化大生产迅速发展,经济增长速度迅猛,随之自动化立体仓库在欧美得到了越来越多大企业集团的青睐,从而迅速的发展了起来在亚洲,日本战后的经济很快的复苏,很快就成为亚洲经济的领跑者,在六十年代的中期,日本也开始兴建自动化立体仓库,经济增长的迅猛,兴建的自动化立体仓库数量也随之快速的增加今天,日本己经成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一据不完全统计,日本目前拥有的自动化立体仓库物己超过了八千座在我国,其实自动化物流设备研制的起步并不晚,年由机械部北京起重运输机械研究所研制成第一台桥式堆垛起重机,并于年开始研制我国第一座由电脑控制的高层自动化立体仓库,于年投入使用!自动化立体仓库的产生与发展可以分为五个阶段,先如今由于人工智能发展非常的迅猛,所以配有人工智能的自动化仓库将是今后发展的主流第一阶段既人工存储阶段,在这一阶段物品的各物流环节基本上是由人工来完成的,这不需要太高的人员素质,对于解决就业问题有很大的帮助第二阶段既机械存储阶段,在这一阶段库存物品主要是通过输送装置!搬运车!机械手臂!升降机等来进行货物的空间位移的操作的使用货架托盘将货物分割开来存储,由人工操作设备对库存货物进行存取,配备监视器等来监控系统的运行情况第三阶段既自动化仓储阶段这个阶段的自动化其实并不是个集成的自动化,而是局部的自动化这一阶段小车!自动货架!机器人!巷道式堆垛机等都详细制造出来,这些关键设备大大的提高了仓库的自动化程度随着计算机技术的发展,人们可以通过计算机对仓库的里的各个设备和库存信息进行监控,能及时地记录订货和到货时间,显示库存量,这时的自动化立体仓库已经由存储型转变为市场型的仓库,可以主动的参与到市场销售中去,为决策者提供有效!时时!准确的库存信息第四阶段既集成化仓储阶段这一阶段是将上一阶段的各个独立的自动化系统进行了集成,使其成为一个相互联系的有机的系统,这种效应是一种大于的效应现代市场需要柔性制造系统!计算机集成制造系统,这样就对自动化立体仓库提出了更高的要求射频数据通信!条形码技术!扫描技术和数据采集集成于仓库堆垛机!自动导引车等设备上实现系统的柔性化是立体仓储自动化发展的方向先如今我国的经济迅猛的发展,自动化立体仓库也随之得到了广泛的应用于发展现在,我国已实现了与其他信息决策系统的集成第五阶段既智能自动化仓储阶段如今人工智能正在迅猛的发展,这些技术也被人们很快的应用到了自动化立体仓库中现在人们更青睐于专家系统目前在研的一种专家系统,可以帮助设计人员设计出导引路线等的最佳优化机器人技术的发展也应用到自库中,为系统的柔性发挥出重要的作用今后自动化立体仓库的的发展方向不会是超大型的,而会为了适应柔性的社会生产而发展处规模小,反应速度快,多功能的自动化立体仓库1研究方法研究思路及方法对于自动化立体仓库建设所采取的思路为多种学科及理论相结合!理论与实践相结合,全方位!多方面的对其进行经济性的考察运用内部收益率!投资回收期!净现值!平均收益率!技术外部性理论的多方面来抽象出对自动化立体仓库建设的技术的经济学模型,然后结合具体的实例对其加以验证,从中找出该模型的优缺点最后运用编程语言来编制出一套经济性分析软件,对该技术经济模型加以实现待解决问题我国自动化立体仓库的发展，只有十几年的历史。由于时间短，经验不足，技术水平不高，尚处于初期发展阶段。今后在我内如何发展自动化立体仓库，是值得研究的课题。下面结合自动化立体仓库的特点、我国的实际情况以及国际上自动化立体仓库发展趋势，谈谈在我国发展自动化立体仓库应注意的几个问题。1. 当前我国自动化仓库使用中存在的主要问题是利用率低、效果不明显、规模不确定、优势不突出，造成许多库场资源闲置，特别是一些产品批量小而单一的生产企业实现仓库自动化，库场设施设备资源闲置与重复配置矛盾突出。2. 必须从我国的国情出发 自动化立体仓库在欧美以及日本等发达国家，发展比较快。特别是日本，已成为世界上自动化立体仓库数量最多的国家。这也是很自然的，因为自动化立体仓库最大的优点就是省地、省人，这正是日本所需要的。我国有我们自己的国情，我国土地辽阔，人口众多，经济比较落后，技术水平还不够高，目前处于社会主义初级阶段。所以，在一段时间内在我国大力发展自动化立体仓库，还没有必要，也不可能。在我们国家节省仓库占地面积和减少仓库人员，不是主要问题，而资金短缺、技术水平比较低、仓库人员的素质不够高，才是比较突出的问题。对待技术引进应贯彻“以我为主，博采众长，融合提炼，自成一家“的方针，对国外先进的技术和经验不能照抄照搬。3. 适当发展不同类型的立体仓库 立体仓库按其作业方式有机械化作业仓库、半自动化仓库和全自动化仓库。在我国应根据实际需要与可能，适当发展不同类型的仓库。像上海宝山钢铁公司、第二汽车制造厂等这样大型现代化企业，建造少量的规模比较大、技术水平比较高的自动化立体仓库是完全必要的； 对于一些中型企业，特别是机加工企业，建造中等规模的立体仓库，采用自动兼手动控制堆垛机作业，也是可行的：而对于大多数中小企业而有，建造简易、小型、中低层货架，配以手控巷道堆垛机更具有普遍意义。流通仓库由于储存物品经常变化，而且批量比较大，采用自动化立体仓库有诸多不便所以一般很少采用。 4. 日本简易组合式立体仓库值得借鉴 国外自动化立体仓库发展的趋势，已由过去的永久式、固定式立体仓库转向简易式、组合式立体仓库。这种仓库不需要作深基础施工，可节省基建投资。货架结构采用标准组合件，进行活动连接，安装、拆解方便。堆垛机控制方式从手动、