物流设备技术发展现状

第6章物流设备技术6.1“物流”概念与现代物流的重要性仓储：指物资实体的存放，物资处于静态物流：指物资及其载体的物理流动的动态过程物流的基本任务：完成物资的储存和运输物流的核心：物流配送中心现代物流的重要性对提高产、供、销的效率、效益有重要作用用于流通领域、生产领域和社会经济中实现自动控制与管理(条形码技术)开发第三利润源（物流利润）物流配送中心实行现代化统一管理。减轻劳动强度，提高效率是现代生产的重要组成部分物流配送中心对连锁经营体系有重要作用条码的概念及种类

（1）条码的概念。条码是利用光电扫描阅读设备识读并实现数据输入计算机的一种特殊代码。它是由一组粗细不同、黑白或彩色相间的条、空及其相应的字符、数字、字母组成的标记，用以表示一定的信息。（2）条码的种类。EAN条码：是国际物品编码协会制定的一种条码，即通用商品条码，通用于全世界，属一维条码。UPC条码：一维条码的一种，由美国统一代码委员会制定，主要用于美国和加拿大地区。三九条码：是一种条、空均表示信息的非连续型条码，可表示数字0——9、字母A——Z和-、空格等43个字符，主要用于工业、图书以及票据的自动化管理上。UPC编码图Code3编码图条码识读设备a）平台式激光扫描器b）手持式CCD扫描器现代物流系统随着世界经济的发展和现代科技的进步，现代物流业正在全球范围内蓬勃发展，物流作为一个重要产业，将成为世界经济发展的又一个新增点。物流系统技术是集机械设计、计算机科学、管理学和自动化控制技术等于一身的综合技术。物流工程在国民经济中占有越来越重要的地位6.2我国各时期物流业发展的背景未来我国社会经济发展的基本趋势工业化－走新型工业化道路城市化－城市化水平不断提高市场化－社会主义市场经济体制更加完善国际化－国内市场与国际市场联系更加紧密中国承接着国际产业转移而正演变为世界工厂与制造中心自20世纪90年代末期以来，由于多种因素的综合作用，中国正成为国际制造业转移的理想地之一。截至2002年底，中国累计批准设立外商投资企业424196个，合同利用外资金额8280亿美元，实际使用外资金额4479.66亿美元。1998-2002年，外商对制造业实际直接投资额占当年全部外商实际直接投资额的比重均在50%以上，目前已经达到63%。

1、中国物流业的发展趋势2002年中国显示器产量达到4927万台，占全球显示器总产量的近半。中国已经成为多数家电产品世界最大制造基地。2002年中国微波炉和电饭锅产量分别为1814万台与1442万个，其中出口量分别为1252万台与822万个。全球鞋类年产量约100亿双，其中仅中国广东省鞋类年产量近30亿双，约占世界总产量的3／10；温州市鞋类年产量10多亿双，约占世界总产量的1／10。

中国产产业集集聚现现象明明显且且不断断加强强－－－计计算机机行业业2002年中国国计算算机的的整机机生产产主要要集中中在北北京、、广东东、江江苏与与福建建，分分别占占全国国总产产量的的28.4%、28.4%、13.7%与11.9%，四省省市之之和占占全国国总产产量的的82.4％“十一一五””期间间中国国物流流业的的发展展--物流需需求及及运输输总量量将持持续快快速增增长--物流市市场的的集中中程度度继续续提高高--物流与与运输输结构构加快快调整整--物流服服务方方式与与组织织形式式多样样化--物流领领域的的竞争争环境境改善善--物流基基础设设施继继续强强化和和改善善2、物流流需求求及运运输总总量将将持续续快速速增长长根据国国务院院发展展研究究中心心研究究，我我国经经济增增长的的运输输需求求弹性性系数数为0.045GDP每增长长一个个百分分点，，运输输总量量业将将增长长0.045个百分分点物流服服务方方式与与组织织形式式多样样化物流服服务的的一体体化和和规模模化以多式式联运运为基基础的的物流流服务务加快快发展展集成化化物流流－集集装箱箱化与与托盘盘化以现代代信息息技术术和供供应链链管理理为基基础的的新型型服务务方式式的发发展6.3主要物物流设设备简简介1、自动动化仓仓库平平台。。自动货货柜自动化化立体体仓库库岡村公司司主要要物流流机械械T-1000自动化化立体体仓库库一、立立体化化仓库库定义义立体化化仓库库又称称高层层货架仓库库、自自动存存取系系统AS/RS(AutomaticStorage&RetrievalSystem)。它一般采用用几层层、十十几层层甚至至几十层高高的货货架，，用自自动化化物料搬运运设备备进行行货物物出库库和入库作作业的的仓库库。立体化化仓库库一般般由高高层货架架、物物料搬搬运设设备、、控制和管管理设设备及及土建建公用用设施等部部分构构成。。由于近近来人人工成成本的的不断断提升升，柔柔性化化制造造系统统(FlexibleManufacturingSystem)的兴起起，有有更多多的工工厂对对立体体化自自动化化仓库库兴建建意愿愿和兴兴趣愈愈加浓浓厚，，加上上科技技与计计算机机技术术的进进步，，已达达到仓仓库无无人化化的境境界。。自动动化立立体仓仓库不不仅取取代了了人力力和烦烦琐的的人员员登录录作业业，更更达到到迅速速、正正确传传送物物品和和信息息的功功能。。立体仓仓库具具有多多种型型式，，但基基本上上均是是由用用以收收藏工工作物物、工工具托托板等等“物物”的的货架架或整整列贮贮存装装置及及用以以将它它们(指工工作物物或工工具托托板等等物)搬入入或搬搬出的的机器器所构构成的的。二、自自动化化仓库库的构构成。。货架货架的的功能能是存存放货货物，，其结结构形形式多多种多多样。。货箱与与托盘盘为便于于货物物管理理、适适应自自动化化操作作，自自动化化仓库库一般般使用用标准准的货货箱和和托盘盘。搬运设设备搬运设设备是是自动动化仓仓库的的核心心设备备，其其功能能是自自动存存取货货物，，典型型设备备有巷巷道式式堆垛垛机。。输送系系统是仓库库进、、出库库口之之间的的链接接。包包括输输送带带、AGV小车等等三、自自动化化仓库库的优优点和和功能能优点：1.高层货货架存存储，，节省省库存存占地地面积积，提提高空空间利利用率率。目前世世界上上最高高的立立体仓仓库高高度已已达50m，单位面面积存储量量可达达7.5t/m²，是普通仓仓库的的5-6倍倍。2.自自动存存取，，运行行和处处理速速度快快，同同时，，能方方便地地纳入入企业的的物料料系统统。3.计计算机机控制制，便便于清清点和和盘库库，合合理减减少库库存。。功能：：1.收收货。。仓库库从供供应商商或生生产车车间接接受各各种材材料、、半成成品或成成品，，供生生产或或加工工装配配之用用。2.存货。。将卸下的的货物存放放到自动化化系统规定定的位置。。3.取货。。根据需求求情况从库库房取得客客户所需的的货物。通通常采取先入入先出（FIFO））方式。4.发货。。将取出的的货物按严严格要求发发往客户。。5.信息查查询。能随随时查询仓仓库的有关关信息，包包括库存信信息、作业信信息及其他他信息。四、仓储作作业的目标标(1)空间间的最大利利用。(2)人力力与设备的的有效利用用。(3)有计计划的存货货置放系统统及加速物物品流通。。(4)要经经济、有效效、安全的的物品搬运运系统。(5)物品品的最佳保保护，避免免损坏或遗遗失。(6)良好好的环境维维护与管理理。五、自动化化仓库储存存设备固定式储存存设备——储存物物料的设备备处于固定定的状态移动式储存存设备——储存物物料的设备备可以处于于移动的状状态1.固定式仓储储设备普通货架专用货架阁楼式储存存货架贯通式货架架高架立体仓仓库重力流动仓仓库动力流动仓仓库①.普通货架架轻量型货架架中量型货架架轻型货架是是相对“托托盘货架””而言，一一般采用人人力（不用用叉车等））直接将货货物（不采采用托盘单单元）存取取于货架内内，因此货货物的高度度、深度较较小，货架架每层的载载重量较轻轻。其其特点是是结构简洁洁、自重轻轻、装配方方便，广泛泛应用于工工厂企业、、商店、办办公室、厨厨房等。次重量型货货架重量型货架架次重量型货货架高强度度钢板轧制制采用自锁锁系统结构构，装拆容容易，无需需焊接与螺螺钉，每层层高度可任任意调节。。重量型货架架采用冷轧轧异形钢制制作，充分分利用空间间面积，提提高仓储能能力，安全全系数高，，可按客户户要求设计计定制。②.专用货架架轨道式（滑滑动式）存存储架杆件存贮架架展示式存储储架悬臂式货架架③.阁楼式储储存货架底层货架不不但是保管管物料的场场所，而且且是上层建建筑承重梁梁的支撑（（柱），承承重梁的跨跨距大大减减小，建筑筑费用也大大大降低。。也适用于于现有旧仓仓库的技术术改造，提提高仓库的的空间利用用率。也可可以多层结结构。④.贯通(驶驶入)式货货架Drive-inRackSystem可供叉车（（或带货叉叉的无人搬搬运车）驶驶入、存取取单元托盘盘货物的货货架。因为为叉车作业业通道与货货物保管场场所合一，，仓库面积积利用率大大大提高。。但同一通通道内的货货物品种必必须相同或或同一通道道内的货物物必须一次次完成出入入库作业。。2.移动式仓储储设备①.水平回转转仓库采用水平回回转运动模模式。用户户可以直接接输入物料料代码或输输入物料所所在的料斗斗列号。按按照用户指指令，用户户需要的料料斗转至存存取口停下下。这种产品特特别适合安安装在矮小小但狭长的的空间内。。水平回转仓仓库垂直回转仓仓库垂直升降式式仓库密集型仓库库②.垂直回转转仓库垂直回转式式仓库采用用垂直回转转运动模式式。用户可可以直接输输入物料代代码或输入入物料所在在的料斗层层号。按照照用户指令令，用户需需要的料斗斗转至存取取口停下。。适用于小小型物料的的存放。仓库中的小型零件存放。实验室中，化学试剂的存放。银行中，客户档案的存放。生产车间中，通用零件的存放。办公室中的文件存放。垂直回转仓仓库的案例③.垂直升降降式仓库垂直升降式式仓库纵向向分为三部部分，前后后两部分为为物料区，，中间为提提取器，提提取器可在在中间巷道道内做垂直直升降运动动，用户可可直接输入入物料代码码或输入物物料所在的的托盘号，，按照用户户的指令，，提取器将将所需托盘盘放在存取取口或由存存取口送回回柜内。适用于各种种物料的存存放。自动化生产线中的应用电器制造厂中的应用汽车制造厂物料控制中的应用3个货柜占地只有17m2，却提供了325m2的仓储面积。④.密集型仓仓库密集型货架架是在货架架的底部安安装有运行行车轮，可可在地面上上运行的货货架。适用用于库存品品种多，出出入库频率率较低的仓仓库。因为为只需要一一个作业通通道，可大大大提高仓仓库面积的的利用率（（节省空间间60％以以上）。广广泛适用于于图书馆、、档案馆、、资料室各各图书、文文件档案资资料、物品品的存放。。产品根据据库房特征征进行合理理布局，充充分利用空空间，采采用多节多多列安放在在因定的轨轨道上形成成整体，使使用的驱动动方法有手手推式、手手摇式或电电动等方式式。闭合合后可以锁锁闭，具有有防尘、防防光、防火火、防鼠、、防盗等功功能。手摇式电动式手推式(1)调调查货物的的名称、特特征、外形形尺寸、平平均库存量量、最大库库存量、每每日出库数数量、出入入库频率等等。(2)了了解建库现现场的地形形、地质条条件及其他他环境条件件。(3)调调查仓库的的物流情况况，如入库库货物的来来源、包装装形式、搬搬运方式、、出入库货货物的去向向、及运输输工具等。。多数情况下下采用单元元货格式仓仓库，对大大批量少品品种的仓库库可采用重重力式货架架仓库或其其他形式的的贯通式仓仓库。根据据出库作业业要求决定定是否采用用拣选作业业及拣选方方式。确定货物单单元的形式式、尺寸和和质量。需需要对所有有入库品种种进行分析析，选择最最经济合理理的方案，，根据单元元的参数进进一步确定定货格的尺尺寸和仓库库的总体容容量。根据库存量量、品种、、货物的特特征确定货货架。根据货物单单元特点、、仓库规模模、出入库库频率等要要求选择合合适的设备备，并确定定其主要参参数。同时时还要计算算机械设备备的效率和和需求量。。在自动化仓仓库中，货货位管理与与自动认址址是实现自自动存取的的关键，可可采用红外外光电开关关。在仓库的每每一个环节节都要配备备出入库运运输工具和和物流提供供服务的机机械，如：：仓库用的的装卸机、、自动打捆捆机、自动动包装机等等。仓库系统的的仿真包括括物流系统统规划与设设计、物料料控制、物物料运输调调度和物流流成本估算算。通过仿仿真，对不不合理的设设计进行修修正。六、自动化化立体仓库库的设计步步骤2、AGV小车简介介自动引导车车（AutomatedGuidedVehicle－AGV）是自动化化立体仓库库的重要组组成部分，，是一种无无人操纵的的自动化运运输设备，，它能承载载一定的重重量在出发发地和目的的地之间自自动运行，，是自动化化物流运输输系统、柔柔性生产组组织系统的的关键设备备近年来，随随着自动化化技术加速速发展，国国内自动化化立体仓库库和自动化化柔性装配配线进入发发展与普及及阶段。在在自动仓库库与生产车车间之间，，各工位之之间，各段段输送线之之间，AGV起了无可替替代的重要要作用。与传统的传传送辊道或或传送带相相比，AGV输送路线具具有施工简简单、路径径灵活，不不占用空间间、较好的的移动性、、柔性等优优点，因此此其具有巨巨大的发展展空间和潜潜力。从产品生产产的整个加加工过程来来看，物料料真正处于于加工的时时间很短，，仅占整个个生产周期期的5％～10％。大部分分时间都用用于物料存存储装卸、、运输和待待加工状态态。对于企企业降低产产品成本主主要途径之之一就是提提高物流系系统的性能能、缩短非非加工时间间，AGV以其高柔性性、易控制制和集成化化的特点受受到人们的的青睐。我国在物流流自动化领领域的应用用与欧美日日等国还存存在差距。。而到目前为为止，物流流自动化领领域的开发发还非常的的有限，具具有很大的的潜力，如如何利用AGV来创造更多多的效益，，是一个非非常有意义义的课题。。AGV介绍绍AGV小车最基本本功能是沿沿固定轨迹迹行走AGV行走走轨迹实际轨迹距距离预定轨轨迹的偏差差能否更小小？？？能否以更快快速度行驶驶，以提高高效率？？？？实现轨迹更更高的快速速性和准确确性实现轨迹更更高的快速速性和准确确性如何达到研研究目的？？合理的电机机调速方案案和控制器器。目前AGV控制算法法中最常用用的是PID算法。。但随着控控制理论的的发展，单单纯的PID算法已已不能满足足更理想的的速度和精精度要求。。智能化已已成为一种种趋势，要要实现是AGV小车车在较高的的运行速度度下依然有有较高的导导引精度必必须引入神神经网络、、遗传算法法、模糊控控制等更智智能的控制制理论国内研究现现状和分析析1975年北京起重重运输研究究所完成我我国第一台台电磁导引引定点通信信的AGV成都卷烟厂厂利用AGV用于仓库运运输。吉林工业大大学为汽车车装配线研研制了视觉觉导向AGV国内研究现现状和分析析我国越来越越多的工厂厂、科研机机构采用AGV为汽车装配配、邮政报报刊分拣输输送、大型型军械仓库库、自动化化仓储系统统服务。随随着经济的的发展，AGV在我国的应应用领域必必将越来越越大国外研究现现状和分析析国外对AGV的研究进入入了智能化化和多样化化发展阶段段，其关键键技术研究究的趋势主主要集中在在以下几个个方面多传感器信信息融合导航和定位位技术视觉技术智能控制算算法AGV技术在日本本、美国、、德国等工工业发达国国家已经比比较成熟，，应用范围围十分广泛泛，许多企企业和工厂厂开始采用用由AGVS作为载运工工具的柔性性制造系统统FMS(FlexibleManufactureSystem)和柔性装装配系统统FAS(FlexibleAssemblySystem)。目前，，其主要要的发展展方向是是开发不不需要固固定线路路的、并并具有全全方位运运行能力力的AGV，以及提提高在超超重负荷荷、高定定位精确确度等一一些特殊殊要求下下的工作作能力。。我国接触触AGV的时间比比较晚，，从上世世纪六十十年代才才开始着着手研究究AGV，也在七七十年代代中期有有了第一一台自己己的AGV，通过不不断的引引进国外外先进的的技术和和自己的的不断创创新研究究，我国国的AGV正以惊人人的速度度在发展展。存在一些些问题，，例如AGV的应用普普及率很很低、成成本太高高。面对对来自全全球范围围的机遇遇和挑战战，我们们应该尽尽快掌握握先进技技术、降降低成本本，使企企业购买买、使用用AGVS成为可能能。相信信在不久久的将来来，我国国的AGV能够实现现高智能能低成本本，获得得较高的的性价比比，以满满足人们们各种的的需求。。3、水平垂垂直运输输物流设设备简介介物流设备备的种类类1．包装设设备2．物流仓仓储设备备3．集装单单元器具具4．装卸搬搬运设备备5．流通加加工设备备水平垂直直运输物物流设备备简介1．包装设设备。包装设备备是指完完成全部部或部分分包装过过程的机机器设备备。包装装设备是是使产品品包装实实现机械械化、自自动化的的根本保保证。主主要包括括填充设设备、罐罐装设备备、封口口设备、、裹包设设备、贴贴标设备备、清洗洗设备、、干燥设设备、杀杀菌设备备等。水平垂直直运输物物流设备备简介2．物流仓仓储设备备。主要要包括货货架、堆堆垛机、、室内搬搬运车、、出入境境输送设设备、分分拣设备备、提升升机、搬搬运机器器人以及及计算机机管理和和监控系系统。这这些设备备可以组组成自动动化、半半自动化化、机械械化的商商业仓库库，来堆堆放、存存取和分分拣承运运物品。。水平垂直直运输物物流设备备简介自动分拣拣设备水平垂直直运输物物流设备备简介提升机水平垂直直运输物物流设备备简介3．集装单单元器具具主要有集集装箱、、托盘、、周转箱箱和其他他集装单单元器具具。货物物经过集集装器具具的集装装或组合合包装后后，具有有较高的的灵活性性，随时时都处于于准备运运行的状状态，利利于实现现储存、、装卸搬搬运、运运输和包包装的一一体化，，达到物物流作业业的机械械化和标标准化。。水平垂直直运输物物流设备备简介4．装卸搬搬运设备备指用来搬搬移、升升降、装装卸和短短距离输输送物料料的设备备，