仓储设施与规划技术.pptVIP

1 第六章现代仓储设施设备与技术 第一节仓库分类第二节仓储常用设施设备第三节自动仓储系统第四节仓库规划与布局 2 储油罐 第一节仓库的分类 3 4 仓库是储藏保管物品的场所的总称 1 科学储备 提高物品调节水平 2 有效地衔接生产与库存 加快物资周转 降低成本 3 适当加工 衔接产需 合理利用资源 提高效益 4 为企业的生产指挥和决策提供有效的依据 5 图3 1仓库平面布置示意图 6 第二节仓储常用的设施设备 1 装卸搬运设备2 保管设备3 计量设备4 养护检验设备5 通风照明设备6 消防安全设备 7 一 货架 1 货架的形式 悬臂货架 多用于存储长料 如金属棒 管等 流动货架 适合于存储数量多 品种少 移动快的物品 货格式货架 多用于容量较大的仓库 如以货箱为单位存储的立体仓库 旋转式货架 它适合于存储体积小 重量轻的物品 驶入式货架 驶出式货架 8 一 货架 2 货架的材料高层货架一般用钢材或钢筋混凝土制作 3 货架的尺寸对于给定尺寸的货物单元 货格尺寸取决于单元四周需留出的空隙大小 4 货架的刚度和精度作为一种正常承重结构 货架必须具有足够的强度和稳定性 在正常工作条件下和在特殊的非工作条件下 都不至于破坏 同时 作为一种设备 高层货架还必须有一定的精度和在最大工作载荷下的有限弹性变形 9 货格式货架 10 托盘货架托盘货架专门用于存放堆码在托盘上的货物 其基本形式与层架相似 11 移动式货架移动式货架的货架底部装有滚轮 开启控制装置 滑轮可以沿轨道滑动 12 悬臂货架 13 流动货架 14 通廊式货架 15 重力式货架 16 横梁式货架 17 压入式货架 18 自滑式货架 19 旋转式货架旋转式货架设有电力驱动装置 货架沿着由两个直线段和两个曲线段组成的环形轨道运行 由开关或用计算机操纵 20 2 托盘 1 托盘 定义 用于集装 堆放 搬运和运输 作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置 叉车和托盘共同使用 2 分类 21 托盘的分类 平托盘 22 托盘 网箱托盘 箱式托盘 柱式托盘 轮式托盘 23 叉车 24 1 平衡重式叉车 2 前移式叉车 25 3 侧叉式叉车 4 窄通道叉车 26 各式叉车的属具叉 夹 抱 剪式他货物 27 28 2 主要技术性能指标 叉车车轮充气实芯 起重量 起升高度 起升和行驶速度 最小转弯半径 29 30 2 堆垛机堆垛机是专门用来堆码或提升货物的机械 31 单立柱 双立柱 32 第三节输送与分拣设备 一 输送与分拣设备的分类二 输送机械的特点与作用三 输送机械的选用四 典型输送设备简介 33 一 输送与分拣设备的分类 1 按照所运货物的种类 可分为只用于装卸和搬运颗粒 粉末物料等散货的输送机 只用于输送成件包装物品的输送机以及两者都可输送的输送机 2 按照使用范围 可分为分拣输送系统和生产输送系统 34 一 输送与分拣设备的分类 1 分拣输送系统 是一种将随机的 不同类别 不同去向的物品 按其要求 如按产品类别或产品目的地 进行分类和输送的物料搬运系统 分拣输送系统又可分为 链式分拣机 又有翻板式 翻盘式 翼盘式等形式 带式分拣机 又有横向推出式 斜形胶带式 斜置辊轮式等形式 滚柱输送机 由一系列以一定间隔排列的辊子组成 用于输送成件货物或托盘货物 悬挂分拣机 依靠链条驱动 将物品放在相应容器上 进行传送 识别和分拣 专用分拣机 用于分拣信函 报纸等特殊领域的设备 35 一 输送与分拣设备的分类 2 生产输送系统 由各类输送机 附属装置等组成 用于企业的分装 总装线 分拣输送系统 生产输送系统 36 一 输送与分拣设备的分类 3 按照输送动力 可分为自由式输送机和动力式输送机 1 自由式输送机 不需要动力 常采用螺旋滑槽形式 2 动力输送机 一般由电动机驱动 可分为辊子输送机 链条输送机和带式输送机等 4 按照输送机的传动特点 可分为 1 挠性牵引输送机 依靠挠性牵引构件将货物输送到相应的工位上 主要有 带式输送机 板式输送机 刮板输送机 悬挂输送机 链式输送机 斗式提升机等 2 无挠性牵引件输送机 依靠工作机构推动物品的移动 主要有 螺旋输送机 辊道式输送机 振动输送机等 37 二 输送机械的特点与作用 1 输送机械的特点1 可以以连续 稳定的流水方式搬运货物 使输送机械能够达到很高的生产率 2 沿固定的路线输送货物 动作单一 结构简单 便于实现自动控制 3 通用性差 4 大多数连续输送设备不能自行取货 因而需要相应的供货设备 5 具有积存性 38 二 输送机械的特点与作用 2 输送机械在现代物流系统中的作用输送机械在现代物流系统中 特别是在港口 车站 库场 货栈内 承担大量货物的运输 同时也是现代化立体仓库的辅助设备 常与装卸设备组合在一起使用 39 四 典型输送设备简介 1 带式输送机2 板式输送机3 悬挂输送机4 滚柱输送机5 滑槽6 柔性输送系统 40 1 带式输送机 属于挠性牵引构件输送机 它是利用摩擦驱动原理 由传动滚筒带动输送带进行工作的 41 图3 5带式输送机示意图 1 平胶带 2 滚筒 3 电动机 4 减速器 5 电动机 6 丝杠 7 螺母滑块 8 连杆 9 导向板 42 2 板式输送机 也属于挠性牵引构件输送机 但其工作原理属啮合传动 根据链板的方式 分为平板式输送机和鳞板式输送机两种 平板式输送机主要用来输送成件物品 图3 6平板式输送机示意图 43 3 悬挂输送机 是一种具有空间走向 在空间轨道上运行的连续输送设备 它的空间轨道可以布置在空间任何方向 通过运行 转向 升降 分叉 合流组成复杂的空间线路 在输送过程中完成工艺流程各工序的要求 图3 7悬挂输送机示意图 44 4 滚柱输送机 是非挠性牵引构件输送机的一种 可以沿水平或倾斜方向输送成件物品 是生产流水线上常用的一种输送设备 1 无驱动滚柱输送机滚柱的形状主要有滚柱式和盘式两种 a 滚柱式 b 盘式图3 8滚柱形式示意图 45 4 滚柱输送机 2 有驱动滚柱输送机滚柱输送机的驱动形式分为压带式和链式两种 1 电动机 2 减速器 3 传动链图3 9压带式驱动滚柱机示意图 46 4 滚柱输送机 2 有驱动滚柱输送机滚柱输送机的驱动形式分为压带式和链式两种 1 链轮 2 链条图3 10链式驱动滚柱机示意图 47 4 滚柱输送机 按工艺要求 滚柱输送机可以构成直线 转弯 交叉等多种线路 如图3 11所示 图3 11滚柱输送机线路构成示意图 48 5 滑槽 滑槽不需要动力 完全靠货物自重由上而下的传送 图3 12滑槽种类示意图 49 6 柔性输送系统 自动导引小车系统 1 AGV概述自动导引小车AGV是指装备有电磁或光学自动导引装置 能够沿规定的导引路径行驶 具有小车变程与停车装置 安全保护以及各种移载功能的运输小车 AGVS是自动导引小车系统 它由若干辆沿导引路径行驶 独立运行的AGV组成 50 图3 13自动导向搬运车示意图 a 牵引型自动导向搬运车 b 承载型自动搬运导向搬运车 2020 3 15 51 可编辑 52 小车系统 53 起重设备 54 55 56 57 称重设备 58 货架的选择依据 仓库在选择和配置货架时 必须综合分析库存货物的性质 单元装载和库存量 以及库房结构 配套的装卸搬运设备等因素 59 货架数量的确定 l b h货架的长宽高k货架的容积充满系数Q上架物品的最高储备量 上架物品的容重 吨 立方米 60 1 选择依据 明确是否确实需要进行这个搬运步骤 要有长远发展的眼光 即制定设备选择计划时要考虑长远发展的需要 牢记系统化的观念 遵循简单化原则 选择合适的规格型号 要进行多方案的比较2 选择方法 1 根据距离和物流量指示图 确定设备的类别 2 根据设备的技术指标 货物特点以及运行成本 使用方便等因素 选择设备系列型号 甚至品牌 61 3 装卸搬运设备数量的确定装卸搬运设备的配置数量主要根据仓库作业量确定 并使仓库有较高的设备配置系数 配置系数可按下式计算 式中 K 仓储设备配置系数 一般取K 0 5 0 8Qc 仓储机械设备能力 即设备能完成的物流量Qt 仓储过程总物流量通常情况下 当K 0 7时 表明机械化作业程度高 当K 0 5 0 7时 表明机械化作业程度中等 当K 0 5时 表明机械化作业程度低 机械设备数量配置 可用下式计算 式中 Z 仓库内机械设备总台数m 机械设备类型数Zi 第i类机械设备台数Qci 第i类机械计划完成的物流量Qc 设备的额定起 载 重量 62 起重系数 即平均一次吊装或搬运的重量与Qc的比值 时间利用系数 即设备年平均工作小时与的比值 单位工作小时平均吊装或搬运次数 由运行距离 运行速度及所需辅助时间确定 年日历工作小时 一班制取7小时乘以工作日数机械设备能力的评价参数 63 式中 n 作业场所的数目Hi 第i个场所的年吞吐量ai 第i个场所的倒搬系数 根据物品的重复搬运次数确定 无二次搬运时 ai 1机械设备计划完成的总物流量 可由总物流量Qt乘以设备配置系数K求得 即 Qc KQt计算某类机械设备数量时 Qci可由Qc分配决定 64 二 自动化仓库 1 自动化仓库的作用和意义2 自动化仓库的构成3 自动化仓库系统的设计 65 1 自动化仓库的作用和意义 自动化立体仓库又称立库 高层货架仓库 自动仓储AS RS 它是一种用高层立体货架储存物资 用计算机系统管理和控制堆垛运输车进行存取作业的仓库 自动化仓库的功能从单纯的物资储存保管 扩展到物品的接受 分类 计量 包装 分拣 配送等多种功能 66 67 1 自动化仓库的作用和意义 与传统仓库相比 自动化仓库能够产生巨大的经济效益和社会效益 主要表现在 1 由于使用高层货架存储货物 存储区可以大幅度地向高空发展 从而能充分利用仓库的地面和空间 可节省库存占地面积 提高空间利用率 2 由于AS RS使用机械和自动化设备 运行和处理速度快 可提高劳动生产率 降低操作人员的劳动强度 同时 能方便地纳入企业的物流系统 使企业物流更趋合理化 3 能够准确地对各种信息进行存储和管理 可减少货物处理和信息处理中的差错 同时借助于计算机管理还能有效地利用仓库的储存能力 便于清点和盘库 合理减少库存 加快资金周转 节约流动资金 提高仓库的管理水平 68 2 自动化立体仓库的分类 按建筑形式分整体式仓库分离式仓库按货物存取方式分单元货架式拣选货架式与生产的密切程度独立型半紧密型紧密型 69 2 自动化仓库的构成 1 货物储存系统由立体货架的货格 托盘或货箱 组成 货架按照排 列 层组合构成立体仓库储存系统 2 货物存取和传送系统承担货物存取 出入仓库的功能 由有轨或无轨堆垛机 出入库输送机 装卸机械等组成 3 控制和管理系统有的仓库只采取对存取堆垛机 出入库输送机的单台PLC控制 有的仓库对各单台机械进行联网控制 更高级的自动化立体仓库采用集中控制 分离式控制和分布式控制 即由管理计算机 中央控制计算机对堆垛机 出入库输送机等直接控制组成控制系统 70 2 自动化仓库的构成 4 消防系统 自动化仓库大都采用自动消防系统 5 照明系统6 通风及采暖系统7 动力系统8 其他设施 包括给排水设施 避雷接地设施和环境保护设施等 71 自动仓储控制系统的组成 计算机管理系统检测装置信息识别监控与调度数据通信大屏幕显示图像监视系统 72 自动化仓储发展的趋势 仓储信息网络化物料搬运作业自动化仓储安全监控电子化仓储控制决策智能化 73 海尔国际物流中心高架叉车货架仓库的应用 1 仓库总体参数 1 仓库建筑物的尺寸长 宽 高 90 3 60 16m 2 仓库储存形式托盘单元货物 四向塑料托盘外形尺寸 长 宽 高 1200 1000 1200 mm 3 仓库库存容量总货轮数 30排 23列 10层 6900 货轮 总货位数 6900货 2货位 货轮 13800 货位 4 入库频率以一班 8小时 班计出库 入库分别为3000盘 天 5 货架总高14500毫米 74 2 系统设备组成 1 高架叉车 起重量 1500公斤载荷中心 600毫米总起升高度 12890毫米车体宽度 1560毫米电并 80V 600Ah 2 高层货架 形式 装配式总高 14500毫米 3 计算机管理系统库存管理 货位管理 入库作业 出科作业 盘点作业 查询作业 报表处理 维护作业 系统管理 通讯管理等 4 周边设备月台跳板 快速升降门 条形码自动识别和传输系统 托盘货物热塑包裹机 自动充电装置等 75 76 红河卷烟厂成品自动化物流系统库 1 仓库总体参数 1 占地面积为2000 2 空间高4m 3 满足年产120万大箱卷烟的每天短暂储存成品的周转性立体仓库 4 高密度仓储立库有高4 5m的双层高密度货架 上下两层 808个有效仓储货位 有34个巷道 77 2 叉式激光导引运输车有机地将卷烟成品仓储大库和分发处理区联系起来 可以直接驶入货架区 直接驶入纵深超过25m 宽为1 1m的狭窄的巷道里往复运行 狭窄的巷道本身也是仓储的位置 叉式激光导引运输车充当自动运输和仓储工具 快速地完成上位计算机待理控制系统通过数字无线通讯系统下发的工作任务 红河卷烟厂成品自自动化物流系统于1999年5月10日投入运行至今 每天连续工作12个小时 柔性性能强 效果良好 78 一 仓库建设规划的概念和内容1 仓库建设规划的概念所谓仓库建设规划就是从空间和时间上对仓库的新建 改建和扩建进行全面系统的规划 2 仓库建设规划的内容 1 确定仓库网点的数量 规模及服务范围 2 确定备选库址 3 仓库库区平面规划设计 4 仓库建筑类型及规模确定 5 仓库设备类型及数量的确定 6 仓库技术作业流程确定 7 仓库建设投资及运行费用的预测 6 4仓库建设规划概述 79 仓库建设规划流程图 80 1 规划准备阶段 1 组建仓库规划建设项目组 成员应来自投资方 工程设计部门等 2 明确制定仓库未来的功能与运营目标 以利于资料收集与规划需求分析 3 收集所处地区的有关发展资料和有关基本建设的政策 规范 标准 还有自然条件资料和交通等协作条件资料 资料收集的目的在于把握现状 掌握市场仓库容量 2 承统规划设计阶段 1 资料整理阶段 2 规划条件设定 3 作业需求功能规划 4 设施需求规划与选用 5 信息情报系统规划 6 整体布局设计3 方案评估决策阶段4 局部规划设计阶段5 计划执行阶段 81 一 仓库网点规划的概念 仓库网点 负责某一地区 组织或企业的物品中转供应的所有仓库构成这一地区 部门或企业的仓库网点 仓库网点规划 指上述仓库在一定体制下按照特定的组织形式在特定地域范围内的分布与组合 二 仓库网点规划的原则 一致性 服务性 经济性三 仓库网点规划的主要内容1 仓库数量决策仓库数量的多少主要受成本 客户要求的服务水平 运输服务水平 中转供货的比例 单个仓库的规模 计算机网络的运用等因素的影响 1 成本 影响仓库数量的成本主要是物流总成本和失销成本 下图描述了仓库数量和物流总成本之间的关系 6 4 1仓库网点规划设计 82 仓库数量与物流总成本的关系图 83 2 客户服务的需要 当客户对服务标准要求很高时 就需要更多的仓库来及时满足客户需求 3 运输服务的水平 如果需要快速的客户服务 那么就要选择快速的运输服务 如果不能提供合适的运输服务就要增加仓库来满足客户对交货期的要求 4 中转供货的比例 当一个地区或企业中转供货的比例小 而直达供货的比例大时 这个区域或企业需要的仓库数量就会比较少 而单个仓库的规模则会比较大 5 计算机的应用 物流系统的响应越及时 对仓库数量的需求就越少 6 单个仓库的规模 当单个仓库的规模大且计算机管理运用程度高的时候 仓库数量可以少一些 反之 则应增加数量以弥补容量及业务能力的不足 2 确定各仓库规模仓库的空间规模主要受以下因素面影响 客户服务水平 市场大小 最大日库存量 库存物品尺寸 所使用的物料搬运系统 仓库日吞吐任务量 供应提前期 规模经济 仓库布局 过道要求 仓库办公区域 使用的货架类型以及需求水平和模式 84 一 仓库库区总体布局仓库库区总体布局是指在城市规划管理部门批准使用地的范围内 按照一定的原则 把仓库的各种建筑物 道路等各种用地进行合理协调的系统布置 使仓库的各项功能得到发挥 6 4 2仓库库区总体布局 仓库总平面布置图 85 1 仓库库区构成仓库库区由储运生产区 辅助生产区和行政商务区构成 2 影响仓库总体布局的主要因素 1 周围环境 2 存货特点 3 仓库类型 4 作业流程 5 作业手段3 总体布局的基本原则 便于储存保管 利于作业优化 保证仓库安全 节省建设投资 86 1 实用面积实用面积指金库中货垛或货架占用的面积 1 计重物品就地堆码 实用面积按仓容定额计算 公式为S实 Q N定式中 S实一一实用面积 平方米 Q一一该种物品的最高储备量 吨 N定一一该种物品的仓容定额 吨 平方米 87 2 计件物品就地堆码 实用面积按可堆层数计算 3 上架存放物品 上架存放物品要计算货架占用面积 公式为 式中 S实一货架占用面积 平方米 Q一一上架存放物品的最高储备量 吨 l b h一一货架的长 宽 高 米 k一一货架的容积充满系数 一一 上架存放物品的容重 吨 立方米 88 2 有效面积有效面积是指仓储作业占用面积 包括下列面积之和 实用面积 通道 检验作业场地 89 仓库布局的形式 直线型流动U型流动T型流动 收货 储存 捡货 发货 收货 储存 捡货 发货 收货 储存 捡货 发货 90 一 仓库货区布局的基本要求1 适应仓储作业过程的要求 有利于仓储业务的顺利进行 1 单一的物流方向 2 应尽量减少储存物资在库内的搬运距离 避免任何迂回运输 3 最少的装卸环节 4 最大程度地利用空间2 有利于提高仓库的经济效益 1 货区布局应充分考虑地形 地质条件 因地制宜 2 平面布置与竖向布置相适应 3 货区布局能充分和合理地利用我国目前普遍使用的门式 桥式起重机等固定设备3 有利于保证安全生产和文明生产 仓库货区布局 91 二 仓库货区布局的基本形式1 货区布置的基本思路 1