自动化立体仓库与物流配送中心规划参考文档

1、2017,年,11,月,Automated Storage and Retrieval System,AS/RS,自动化立体仓库与物流自,动化配送中心规划,Automated Storage and Retrieval System,2,I,II,III,IV,自,动,化立体,仓库概,述,自,动,化立体,仓库储,存,设备,自,动,化立体,仓库规划设计,辅,助,设备,介,绍,及,选,型,目,录,实际,案例分析,目,录,Automated Storage and Retrieval System,3,立体仓库定义,立体化仓库又称高层货架仓库、自动存取系统,AS/RS(Automatic Stora

2、ge & Retrieval System,采用,几层或十几层的高层货架存放货物，以巷道堆垛机,为主，并结合出入库辅助设备来进行作业的一种仓,库,能够按照系统指令自动完成货物的存取，并能对库,存货物进行自动管理，完全实现自动化出入库作业,Automated Storage and Retrieval System,4,系统组成,自动化立体仓库系统主要是由立体货架、出入库,托盘输送设备、存储设备、巷道堆垛机、尺寸检,测条码阅读系统、控制系统、通讯系统和上位机,监控系统等部分组成,自动化立体仓库系统与土建公共设施有关，如厂,房、照明系统、消防系统、通风采暖系统、动力,系统等等有关,Automate

3、d Storage and Retrieval System,5,优点,提高库存占地面积，提高空间利用率,节省人力，降低人工作业强度,及时了解库存信息，便于盘库,能够及时准确的寻取货物进行出入库,Automated Storage and Retrieval System,6,功能,信息,查询,自动,存储,自动,出库,发货,自动,入库,Automated Storage and Retrieval System,7,I,II,III,IV,自,动,化立体,仓库概,述,自,动,化立体,仓库储,存,设备,自,动,化立体,仓库规划设计,辅,助,设备,介,绍,及,选,型,目,录,实际,案例分析,目,录

4、,Automated Storage and Retrieval System,8,储存设备,储存载体：用于装载物品的工具。例如托盘,容器（料箱）、单品、其他专用工具等等,货架：用于存放成件或整托盘物品的保管设备,储存设备的选择依据储存物品形状、重量、体,积、包装形式等特性决定,Automated Storage and Retrieval System,9,托盘类型,质轻、平整、美观，使用寿,命长，整体性好，易冲洗消,毒，可回收，购买成本高,使用寿命,5,年左右,抗弯强度大，承载能力大,易于维修，耐高温和低温,性能好，一次性购买成本,低。使用寿命,2,年左右,常用托盘尺寸有,1100mmX8

5、00mm,1100mmX900mm,1100mmX1100mm,1300mmX1100mm,1400mmX1100mm,1200mmX800mm,1200mmX1000mm,等七种规格,Automated Storage and Retrieval System,10,货架类型,货架类型,普通货架,贯通式货架,后推式货架,移动式货架,旋转式货架,阁楼式货架,自动化立体,仓库,专用货架,货架的选择,仓库土建结构：高度、立柱,位置、地面条件、消防设施,存取性：储存密度、出入方,式、储位情况,搬运设备：通道宽度、载货,重量、工作环境等等,出入库作业效率：出入库模,式、存取频率、数量等等,Automa

6、ted Storage and Retrieval System,11,普通货架,普通货架适用于储存箱、包或单,品等重量轻、体积小的物品。货架高,度一般在,4m,以下。钩式设计，可自由,调整存取高度及间隔，一般采用人力,不用叉车等）直接将货物（不采用,托盘单元）存取于货架内,Automated Storage and Retrieval System,12,贯通式货架,又叫驶入式,驶出式货架，用于储存托盘装载单元并具有,叉车升降车出入口。储存密度高，存取性差，同一通道内的货,物品种必须相同或同一通道内的货物必须一次完成出入库作业,Automated Storage and Retrieval

7、System,13,后推式货架,存取货依靠倾斜滑轨，货物自动滑送前方或被推送至后方,存取密度高，一般深度方向达到,3,5,个储位。适用于少品种大,批量物品的存储，无法实现先进先出的存取方式,Automated Storage and Retrieval System,14,移动式货架,移动式货架种类变化多，比一般货架存储量大，节省,空间，各通道不能同时作业，出入库时间分开。适用于出,入库频次低的场合，例如冷冻库以及档案管理等等,Automated Storage and Retrieval System,15,旋转式货架,旋转式货架分为水平旋转式和垂直旋转式两种，操作,简单，存取作业迅速，适用

8、于小批量、多品种、小物品的,储存及管理，出入库能力低。可实现货到人自动存取作业,Automated Storage and Retrieval System,16,其他货架,Automated Storage and Retrieval System,17,仓储作业模式,高架立,体库,料箱库,密集库,普通,平库,Automated Storage and Retrieval System,18,普通平库,Automated Storage and Retrieval System,19,叉车高架库,Automated Storage and Retrieval System,20,仓储的密集式

9、程度大幅提高，对仓储面积的利用率提高,自动化程度提升；穿梭板故障处理方便，应急能力强,投资成本较横梁式货架较高，对土建地面的承载有较高的,要求。对不同品规的货位分布，需要有系统化的设计和分配,密集库,Automated Storage and Retrieval System,21,料箱库,通过穿梭车进行料箱的存取，一台穿梭车对应多层料,箱。通过提升机进行穿梭小车的换层。出入库效率较高,具有,自动排序,功能。实际中多和换层提升机配合使用,Automated Storage and Retrieval System,22,高架立体库,目前行业大型物流中心应用较多的一种方式，自动化程度,高,出入库

10、效率高,单位面积的,存储量高,出入库灵活,成熟,稳定。成本较高，对土建、入库码盘及出库拆盘的能力有较高,的要求,Automated Storage and Retrieval System,23,出入库形式,同端出入库形式,两端出入库形式,中间出入库形式,Automated Storage and Retrieval System,24,I,II,III,IV,自,动,化立体,仓库概,述,自,动,化立体,仓库储,存,设备,自,动,化立体,仓库规划设计,辅,助,设备,介,绍,及,选,型,目,录,实际,案例分析,目,录,Automated Storage and Retrieval System,

11、25,设计基本步骤,搜集原始资料,需求分析,确定储存设备,机械设备选型,系统环节能力计算,系统评价,系统仿真验证,获取产品的特征、外形尺寸、平均库存量、日,出入库数量、出入库频率等基础数据,土建条件、现场地形及其仓库环境要求等,出入库物流来源及去向、产品包装形式、搬运,形式、运输条件等等,根据原始数据进行数据分析，对入库的品规进,行,ABC,分类,根据参数确定储存单元的尺寸及仓库的容量,根据出入库的基础数据分析平均出入库需求,根据库存量、品规、产品特征等基础参数选择储,存设备以及仓库作业模式,根据需求分析、出入库效率以及作业流程选择合,适的机械设备，并确定设备的主要参数,系统规划设计完成后，需

12、要针对于各个环节的系,统作业效率进行计算，能力与需求是否匹配,最后，对系统进行成本核算、经济效益分析以及,远期规划设计,理论计算后，需要对系统各个瓶颈进行仿真验,证，对不合理的流程设计进行优化修正,基本方案设计,根据需求分析、作业形式规划出基本的设计方,案，然后再根据后续设备选型、能力需求计算以,及仿真验证进一步优化设计方案,Automated Storage and Retrieval System,26,仓库面积,Automated Storage and Retrieval System,27,库存指标,库存周转率,一种衡量物料在仓库里或是整条价,值流中，流动快慢的标准,库存周转率,年度

13、销售产品成本,当年平均库存价值,Automated Storage and Retrieval System,28,货架设计,根据仓库最大规划储存量确定货架尺寸。以由以下,4,个,参数中的,3,个来确定货架尺寸,仓库长度（或货架列数,仓库宽度（或巷道数,仓库高度（或货架层数,仓库容量（或总货位数,货架尺寸的计算是根据货格尺寸、库顶间隙、库内设,施与墙体的安全距离以及前区尺寸确定的,Automated Storage and Retrieval System,29,货架高度设计,自动化立体仓库主要的参数是货架高度,最佳高度直接影响占地面积、长度、宽度,起重运输机械设备装载效率以及技术经济,指标的

14、选择,影响货架高度的因素：储存量、周转率以,及订货发送时的配套模式,Automated Storage and Retrieval System,30,最佳参数确定,货架高度,H,货架最佳高度取决于容量，通常在,15,20m,之间，当容量为,1000,1500t,时，高度,H,为,12.6m,当容量为,6000t,或以上时，高度,H,为,16.2 m,货架长度,L,若仓库作业由堆垛机上、下货，则货架,的最佳通道长度,L,在,80,120m,之间。为保证堆垛机的,托架垂直和水平移动操作并行不悖，则,H/L,应保持均,衡，一般推荐采用下列比值,6,1,4,1,L,H,Automated Stora

15、ge and Retrieval System,31,货格及轨道尺寸,货格尺寸,装载单元货态尺寸,间隙尺寸,侧面间隙尺寸一般取,50-100mm,对横梁式,货架，一般,a5,a3,对牛腿式货架，要求,a4a3,垂直间隙尺寸应保证货叉叉取货物过程中,微起升时不与上部构件发生干涉,轨道尺寸：装载单元货态尺寸,安全距离,Automated Storage and Retrieval System,32,两种形式货架,牛腿式货架,横梁式货架,Automated Storage and Retrieval System,33,出入库能力计算,循环作业时间,1,平均单一作业循环时间：堆垛机从某一出入库站开

16、始向,所有货格进行入库作业循环（或出库作业循环）的平均时间,当货架为,m,列,n,层时，作业时间为,i,f,m,j,n,k,jk,S,t,t,mn,t,T,2,2,1,1,Automated Storage and Retrieval System,34,同端出入库,出库货位,入库货位,出库工作台,入库工作台,1,列,m,层,n,1,平均复合作业循环时间：入库作业后进行出库作业时的循,环的时间。当货架为,m,列,n,层时，作业时间为,Automated Storage and Retrieval System,35,循环作业时间,i,s,t,f,m,j,n,k,jk,D,t,t,t,t,mn,

17、t,T,4,2,1,1,Automated Storage and Retrieval System,36,出入库周期,Automated Storage and Retrieval System,37,I,II,III,IV,自,动,化立体,仓库概,述,自,动,化立体,仓库储,存,设备,自,动,化立体,仓库规划设计,辅,助,设备,介,绍,及,选,型,目,录,实际,案例分析,目,录,Automated Storage and Retrieval System,38,堆垛机,Automated Storage and Retrieval System,39,机械结构,Automated Stor

18、age and Retrieval System,40,控制原理,水平行走是根据激光测距器反馈的距离进,行定位的,上下升降是根据升降条码测距器反馈的位,置进行定位的,货叉叉取是根据货叉位置编码器反馈的位,置进行定位的,Automated Storage and Retrieval System,41,速度参数,Automated Storage and Retrieval System,42,工作流程,入库准备,开始,下达入库单,判断入库指令,信号,运送货物到入,库口,判断货物信息是,否与入库单一致,RFID,记录,ID,信息,巷道堆垛机取,货,堆垛机运行至,相应库位放货,仓库数据更新,入库结

19、束,Y,Y,N,报警提示等,待处理,N,出库准备,开始,下达出库单,判断出库指令,信号,运送货物到出,库口,判断货物信息是,否与出库单一致,RFID,记录,ID,信息,巷道堆垛机放,货,仓库数据更新,出库结束,Y,N,报警提示等,待处理,N,巷道堆垛机运行,至相应货位取货,Y,Automated Storage and Retrieval System,43,水平输送,水平输送,链条输送机,辊筒输送机,链板输送机,皮带输送机,分类输送机,水平输送设备主要实现物件在平面上的直行、横向,转弯输送和在线分拣等，并能全程跟踪物件输送的,实时信息,Automated Storage and Retrie

20、val System,44,输送设备,自动化立体库码盘,拆盘后的整托盘，主要通过辊柱输送机,链式输送机、直线穿梭车或者环形穿梭车来传输至出入库口,Automated Storage and Retrieval System,45,垂直输送,垂直输送机又称提升机，用于将规整物件由水平方向转向到垂,直方向输送的输送机械。能对物件进行提升或下降，节约有限,空间使效率最大化。主要分为往复式提升机、连续式提升机,螺旋式提升机三类,Automated Storage and Retrieval System,46,垂直输送技术参数,设备,项目,Z,型升降机,C,型升降机,多层升降机,往返升降机,提升楼层数

21、（层,2,2,2,5,2,5,进出口数,1,进,1,出,1,进,1,出,多进多出,1,进多出,动作机构,连续,连续,连续,间断,最大输送效率,件,h,1200,900,1000,升降速度,0.3m/s,物件最大尺寸,L,W,H,mm,100,600,150,455,50,260,整托盘,1000,1200,1400,承载物件种类,纸箱、周转箱,托盘,单托盘承载重量,kg,50,50,50,1000,电压,v,380,三相五线,噪音,db,72,Automated Storage and Retrieval System,47,自动搬运小车,AGV,AGV,是一种以蓄电池作为动力源，装有非接触控制导向