六自動化立體倉儲系統(tǒng)設(shè)計課件

第六章自動化倉儲系統(tǒng)設(shè)計第一節(jié)自動化立體倉庫的基本知識第六章自動化倉儲系統(tǒng)設(shè)計第一節(jié)自動化立體倉庫的基本知識1

6.1.1自動化立體倉庫概述一、定義自動化倉庫又稱立庫、高層貨架倉庫、自動倉儲（AS/RS）是用高層立體貨架儲存物資、在不直接進(jìn)行人工處理的情況下能自動存儲和取出物料的系統(tǒng)?；蛘咧覆捎酶邔迂浖軆Υ尕浳?，用起重、裝卸、運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備進(jìn)行貨物出庫和入庫作業(yè)的倉庫。自動化倉庫是由電子計算機(jī)進(jìn)行管理和控制，不需人工搬運(yùn)作業(yè)而實(shí)現(xiàn)收發(fā)作業(yè)的倉庫。有的自動化倉庫可以直接與其他生產(chǎn)系統(tǒng)相連。6.1.1自動化立體倉庫概述一、定義2

貨架一般用鋼材或鋼筋混凝土制作。常用的倉儲機(jī)械設(shè)備有各種堆垛起重機(jī)、高架叉車、輥?zhàn)踊蜴準(zhǔn)捷斔蜋C(jī)、巷道轉(zhuǎn)移臺車、升降機(jī)、自動導(dǎo)向車等。高層貨架根據(jù)需要和庫房構(gòu)造進(jìn)行安裝，不需要時可拆掉；也有的直接用作倉庫建筑物的承重結(jié)構(gòu)。安裝貨架要考慮地基的承載能力貨架一般用鋼材或鋼筋混凝土制作。常用的倉儲機(jī)械設(shè)備有各種堆3二、重要性科學(xué)儲備，提高物料調(diào)節(jié)水平有效地銜接生產(chǎn)與庫存，加快物資周轉(zhuǎn)，減低成本；適當(dāng)加工，合理利用資源，提高效益為企業(yè)的生產(chǎn)指揮和決策提供有效地依據(jù)。二、重要性4三、自動化立體倉庫的效益使用自動化立體倉庫能夠產(chǎn)生很大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，來自：高層貨架存儲自動存取計算機(jī)控制自動立體倉庫的信息系統(tǒng)三、自動化立體倉庫的效益5四、自動化倉庫的優(yōu)點(diǎn)

1.高層貨架存儲。由于使用高層貨架存儲貨物，存儲區(qū)可以大幅度地向高空發(fā)展，充分利用倉庫場面和空間，因此節(jié)省了庫存占地面積，提高了空間利用率。立體倉庫單位面積的存儲量是普通倉庫的5一10倍。采用高層貨架儲存并結(jié)合計算機(jī)管理，可以容易地實(shí)現(xiàn)先入先出(FIFO—FirstInandFirstout)的原則，防止貨物的自然老化、變質(zhì)、生銹或發(fā)霉。立體倉庫也便于防止貨物的丟失及損壞，對于防火防潮等大有好處。四、自動化倉庫的優(yōu)點(diǎn)

1.高層貨架存儲。由于使用高層貨架存儲62、自動存取AS/RS使用機(jī)械和自動化設(shè)備，運(yùn)行和處理速度快，提高了勞動生產(chǎn)率，降低了操作人員的勞動強(qiáng)度。同時，能方便地納入企業(yè)的物流系統(tǒng)，使企業(yè)物流更趨合理化。2、自動存取AS/RS73、計算機(jī)控制計算機(jī)能夠始終準(zhǔn)確無誤地對各種信息進(jìn)行存儲和管理，能減少貨物處理和信息處理過程中的差錯。同時借助于計算機(jī)管理還能有效地利用倉庫儲存能力，便于清點(diǎn)和盤庫，合理減少庫存，加快資金周轉(zhuǎn)，節(jié)約流動資金，從而提高倉庫的管理水平。3、計算機(jī)控制84、自動化立體倉庫信息系統(tǒng)自動化立體倉庫信息系統(tǒng)自動化立體倉庫信息系統(tǒng)與企業(yè)的信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息管理的自動化。同時，由于使用自動化倉庫，促進(jìn)企業(yè)的科學(xué)管理，減少了浪費(fèi)，保證均衡生產(chǎn)，提高了管理水平。4、自動化立體倉庫信息系統(tǒng)93.立體倉庫的發(fā)展美國于1959年開發(fā)了世界上最早的自動化立體倉庫，并在1963年最早使用計算機(jī)進(jìn)行自動化立體倉庫的控制管理。后來德國和日本也相繼開發(fā)了自動化立體倉庫。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，自動化立體倉庫在世界各國發(fā)展迅速，使用范圍涉及幾乎所有行業(yè)。3.立體倉庫的發(fā)展美國于1959年開發(fā)了世界上最早的自動化立101974年在鄭州紡織機(jī)械廠建成我國第一座自動化立體倉庫，但我國在這一領(lǐng)域發(fā)展比較緩慢。20世紀(jì)70年代以來，發(fā)達(dá)國家大力推廣商品物流自動化、高速化、信息化，發(fā)展城市商品集中配送中心，紛紛建立大型自動化立體倉庫?？刂萍夹g(shù)也由最初的手動控制發(fā)展成為自動控制和計算機(jī)管理。1974年在鄭州紡織機(jī)械廠建成我國第一座自動化立體倉庫，但我11一、自動化技術(shù)在倉儲領(lǐng)域的發(fā)展自動化技術(shù)在倉儲領(lǐng)域的發(fā)展可分為五個階段:人工倉儲階段、機(jī)械化倉儲階段、自動化倉儲階段、集成化倉儲階段和智能自動化倉儲階段。第一階段—人工倉儲階段:物資的運(yùn)送、存儲、管理及控制主要是靠人工實(shí)現(xiàn)，具有初期設(shè)備投資經(jīng)濟(jì)性好、控制的實(shí)時性和直觀性等優(yōu)勢。一、自動化技術(shù)在倉儲領(lǐng)域的發(fā)展自動化技術(shù)在倉儲領(lǐng)域的發(fā)展可分12第二階段—機(jī)械化倉儲階段物料可以通過各種各樣的傳送帶、工業(yè)輸送車、機(jī)械手、吊車、堆垛機(jī)和升降機(jī)來移動和搬運(yùn)，用貨架托盤和可移動貨架存儲物料，通過人工操作機(jī)械存取設(shè)備，用限位開關(guān)、螺旋機(jī)械制動和機(jī)械監(jiān)視器等控制設(shè)備運(yùn)行。機(jī)械化滿足了人們對速度、精度、高度、重量、重復(fù)存取和搬運(yùn)等要求。第二階段—機(jī)械化倉儲階段13第三階段—自動化倉儲技術(shù)階段:20世紀(jì)50年代末和60年代，采用自動導(dǎo)引小車(AGV)、自動貨架、自動存取機(jī)器人、自動識別和自動分揀等系統(tǒng)。20世紀(jì)70年代和80年代，旋轉(zhuǎn)式貨架、移動式貨架、巷道式堆垛機(jī)和其他搬運(yùn)設(shè)備也加入了自動控制的行列。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對物料控制和管理的實(shí)時化、協(xié)調(diào)一體化逐漸成為倉儲自動技術(shù)的核心。第三階段—自動化倉儲技術(shù)階段:14第四階段—集成自動化倉儲階段:20世紀(jì)70年代末和80年代，隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，柔性制造系統(tǒng)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)和工廠自動化對自動化倉庫提出更高的要求，搬運(yùn)倉儲技術(shù)要具有更可靠、更實(shí)時的信息，工廠和倉庫中的物流必須伴隨著并行的信息流。第四階段—集成自動化倉儲階段:15第五階段—智能自動化倉儲階段:內(nèi)容涉及智能物料儲運(yùn)設(shè)計和智能物料儲運(yùn)作業(yè)。目前，人們在人工智能及物料儲運(yùn)領(lǐng)域中的專家系統(tǒng)的技術(shù)方面正進(jìn)行著大量的工作。第五階段—智能自動化倉儲階段:166.1.2自動化立體倉庫分類1、自動化立體倉庫的分類（1）按建筑形式可分為整體式和分離式。整體式：指貨架除了儲存貨物以外，還可以作為建筑物的支撐結(jié)構(gòu)，就像是建筑，即庫房與貨架形成一體化結(jié)構(gòu)。貨架是庫房屋頂?shù)闹С旨?，它的高度一般?2米以上。6.1.2自動化立體倉庫分類1、自動化立體倉庫的分類17分離式：是指儲存貨物的貨架獨(dú)立存在，建在建筑物內(nèi)部?，F(xiàn)有建筑物改造為自動化倉庫，也可以將貨架拆除，使建筑物用于其他目的。分離式倉庫主要用于高度不大或已經(jīng)有建筑物的情況。分離式：是指儲存貨物的貨架獨(dú)立存在，建在建筑物內(nèi)部。現(xiàn)有建筑18（2）按照貨物存取形式可分為單元貨架式、移動貨架式和揀選貨架式。單元貨架式是一種最常見的結(jié)構(gòu)。貨物先放在托盤或集裝箱內(nèi)，再裝入單元貨架的貨格中。（2）按照貨物存取形式可分為單元貨架式、移動貨架式和揀選貨架19移動貨架式是由電動貨架組成。貨架可以在軌道上行走，由控制裝置控制貨架的合攏和分離。作業(yè)時，貨架分開，在巷道中可進(jìn)行作業(yè)。平時貨架可以合攏，只留一條作業(yè)巷道，從而減小倉庫面積，提高空間的利用率。揀選貨架倉庫的分揀機(jī)構(gòu)是這種倉庫的核心組成部分。它有巷道內(nèi)分揀和巷道外分揀兩種方式。兩種分揀方式又分人工分揀和自動分揀。六自動化立體倉儲系統(tǒng)設(shè)計課件20（3）按照貨架的構(gòu)造形式可分①單元式貨架倉庫。這種形式的倉庫使用最廣，通用性也較強(qiáng)，其特點(diǎn)是貨架沿倉庫的寬度方向分為若干排，每兩排貨架為一組，其間有一條巷道，供堆垛機(jī)或其他倉儲機(jī)械作業(yè)。每排貨架沿倉庫縱長方向分為若干列，沿垂直方向又分若干層，從而形成大量貨格，用以儲存貨物單元（一托盤或一貨箱）。在大多數(shù)情況下，每個貨格存放一個貨物單元。（3）按照貨架的構(gòu)造形式可分21六自動化立體倉儲系統(tǒng)設(shè)計課件22②貫通式貨架倉庫在單元式貨架倉庫中，巷道占去了1/3的左右的倉庫面積，為了進(jìn)一步提高倉庫面積利用率，可以取消位于各排貨架之間的巷道，將貨架合并在一起，使同一層，同一列的貨物互相貫通，形成能依次存放許多貨物單元的通道，而在另一端由出庫起重機(jī)取貨②貫通式貨架倉庫23六自動化立體倉儲系統(tǒng)設(shè)計課件24六自動化立體倉儲系統(tǒng)設(shè)計課件25③循環(huán)貨架倉庫。這種倉庫的貨架本身是一臺垂直提升機(jī)或在水平面內(nèi)沿環(huán)形路線來回運(yùn)行的輸送機(jī)。前者可在垂直方向存取貨物，后者可在平面內(nèi)存取或揀選貨物。③循環(huán)貨架倉庫。26（4）按照在物流系統(tǒng)中的作用可以分為生產(chǎn)性倉庫和流通性倉庫。生產(chǎn)性倉庫是指工廠內(nèi)部為了協(xié)調(diào)工序和工序、車間和車間、外購件和自制件物流的不平衡而建立的倉庫，它能保證各生產(chǎn)工序間進(jìn)行有節(jié)奏的不間斷生產(chǎn)。流通性倉庫是一種服務(wù)性倉庫，它是企業(yè)為了調(diào)節(jié)生產(chǎn)廠和用戶間的供需平衡而建立的倉庫。這種倉庫進(jìn)出貨物比較頻繁，吞吐量較大，一般都和銷售部門有直接聯(lián)系。（4）按照在物流系統(tǒng)中的作用可以分為生產(chǎn)性倉庫和流通性倉庫。27（5）按自動化倉庫與生產(chǎn)聯(lián)系的緊密程度可分為獨(dú)立型、半緊密型和緊密型倉庫。獨(dú)立型倉庫也稱為“離線”倉庫，是指從操作流程及經(jīng)濟(jì)性等方面來說都相對獨(dú)立的自動化倉庫。這種倉庫一般規(guī)模都比較大，存儲量大，倉庫系統(tǒng)具有自己的計算機(jī)管理、監(jiān)控、調(diào)度和控制系統(tǒng)，又可分為存儲性和中轉(zhuǎn)倉庫。（5）按自動化倉庫與生產(chǎn)聯(lián)系的緊密程度可分為獨(dú)立型、半緊密型28（5）按自動化倉庫與生產(chǎn)聯(lián)系的緊密程度可分為獨(dú)立型、半緊密型和緊密型倉庫。半緊密型倉庫是指它的操作流程、倉庫的管理、貨物的出入和經(jīng)濟(jì)性與其他廠（或部門或上級單位）有一定關(guān)系，而又未與其他生產(chǎn)系統(tǒng)直接聯(lián)系。緊密型倉庫也稱為“在線”倉庫，是那些與工廠內(nèi)其他部門或生產(chǎn)系統(tǒng)直接相聯(lián)的立體倉庫，兩者間的關(guān)系比較緊密。（5）按自動化倉庫與生產(chǎn)聯(lián)系的緊密程度可分為獨(dú)立型、半緊密型29（6）按照庫存容量分類庫存容量在2000個托盤（貨箱）以下的為小型立體倉庫；2000~5000個托盤的為中型立體倉庫；5000個以上托盤的為大型立體倉庫。（6）按照庫存容量分類306.1.3自動化立體倉庫的構(gòu)成自動化立體倉庫是機(jī)械與電氣、強(qiáng)電控制和弱點(diǎn)控制相結(jié)合的產(chǎn)品，主要由貨物儲存系統(tǒng)、貨物存取和傳送系統(tǒng)、控制和管理等三大系統(tǒng)組成，還有配套的供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、稱重計量系統(tǒng)信息通信系統(tǒng)等6.1.3自動化立體倉庫的構(gòu)成自動化立體倉庫是機(jī)械與電氣、強(qiáng)31

1.貨物儲存系統(tǒng)本系統(tǒng)由立體貨架的貨位(托盤或貨箱)組成。立體貨架機(jī)械結(jié)構(gòu)可分為分離式、整體式和柜式三種，按高度分為高層貨架、中層貨架、低層貨架。按貨架形式分為單元貨架、重力貨架、活動貨架和揀選貨架等。貨架按照層、列、排組合而成為立體倉庫儲存系統(tǒng)。1.貨物儲存系統(tǒng)322.貨物存取和傳送系統(tǒng)本系統(tǒng)承擔(dān)貨物存取、出入倉庫的功能，它由有軌或無軌堆垛機(jī)、出入庫輸送機(jī)、裝卸機(jī)械等組成。堆垛機(jī)又稱搬運(yùn)車，其結(jié)構(gòu)形式多種多樣，通?？煞譃閱瘟⒅?、雙立柱結(jié)構(gòu);有軌、無軌結(jié)構(gòu);出入庫輸送機(jī)可根據(jù)貨物的特點(diǎn)采用帶輸送機(jī)、機(jī)動輥道、鏈傳動輸送機(jī)等，主要將貨物輸送到堆垛機(jī)上下料位置和貨物出入庫位置。裝卸機(jī)械承擔(dān)貨物出入庫裝車或卸車的工作，一般由行車、起重機(jī)、叉車等裝卸機(jī)械組成。2.貨物存取和傳送系統(tǒng)333.控制和管理系統(tǒng)一般采用計算機(jī)控制和管理，根據(jù)自動化立體倉庫的不同情況，采取不同的控制方式。有的倉庫只采取對存取堆垛機(jī)、出入庫輸送機(jī)的單臺PLC控制，機(jī)與機(jī)之間無聯(lián)系有的倉庫對各單臺機(jī)械進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制。更高級的自動化立體倉庫的控制系統(tǒng)采用集中控制、分離式控制和分布式控制，即由管理計算機(jī)、中央控制計算機(jī)和堆垛機(jī)、出入庫輸送機(jī)等直接控制的可編程序控制機(jī)械組成控制系統(tǒng)。3.控制和管理系統(tǒng)34一般來說，自動化立體倉庫控制和管理系統(tǒng)可分成三級，即上位管理級、中位監(jiān)控級和下位設(shè)備控制級。一般來說，自動化立體倉庫控制和管理系統(tǒng)可分成三級，即上位管理356.1.4自動化立體倉庫系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)1、自動化倉庫的自動尋址堆垛機(jī)自動認(rèn)址貨物單元的自動認(rèn)址2、自動識別系統(tǒng)3、堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)4、監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)5、計算機(jī)管理系統(tǒng)6.1.4自動化立體倉庫系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)1、自動化倉庫的自動366.1.5自動化立體倉庫的土建及相關(guān)工程設(shè)施①廠房。倉庫的貨物和自動化倉庫的所有設(shè)備都安放在廠房規(guī)定的范圍內(nèi)，庫存容量和貨架規(guī)格是廠房設(shè)計的主要依據(jù)。②消防系統(tǒng)。由于倉庫庫房一般都比較大，貨物和設(shè)備比較多而且密度大，而倉庫的管理和操作人員較少，所以自動化倉庫的消防系統(tǒng)大都采用自動消防系統(tǒng)。6.1.5自動化立體倉庫的土建及相關(guān)工程設(shè)施37③照明系統(tǒng)。④通風(fēng)及采暖系統(tǒng)。⑤動力系統(tǒng)。其他設(shè)施。給排水設(shè)施、避雷接地設(shè)施和環(huán)境保護(hù)設(shè)施等。③照明系統(tǒng)。38第二節(jié)自動化立體倉庫的設(shè)計6.2.1自動化立體倉庫的設(shè)計程序作為物流中心的重要組成部分，自動化立體倉庫直接影響到企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者制定的戰(zhàn)略和計劃、指揮和調(diào)整企業(yè)的行動。它是接受并處理下游用戶的訂貨信息，對上游供應(yīng)方的大批量貨物進(jìn)行集中儲存、加工等作業(yè)，并向下游進(jìn)行批量轉(zhuǎn)運(yùn)的設(shè)施和機(jī)構(gòu)。第二節(jié)自動化立體倉庫的設(shè)計6.2.1自動化立體倉庫的設(shè)計程39一、收集、研究用戶的原始資料，明確用戶所要達(dá)到的目標(biāo)，這些原始資料包括：1、明確自動化立體倉庫與上游、下游銜接的工藝過程；2、物流要求：上游進(jìn)入倉庫的最大入庫量、向下游轉(zhuǎn)運(yùn)的最大出庫量以及所要求的庫容量;3、物料的規(guī)格參數(shù)：物料的品種數(shù)、物料包裝形式、外包裝尺寸、重量、保存方式及其它物料的其它特性;4、立體倉庫的現(xiàn)場條件及環(huán)境要求;5、用戶對倉庫管理系統(tǒng)的功能要求;6、其它相關(guān)的資料及特殊要求。一、收集、研究用戶的原始資料，明確用戶所要達(dá)到的目標(biāo)，這些原40二、確定自動化立體倉庫的主要形式及相關(guān)參數(shù)所有原始資料收集完畢后，可根據(jù)這些第一手資料計算出設(shè)計時所需的相關(guān)參數(shù)，包括：①對整個庫區(qū)的出入庫總量要求，亦即倉庫的流量要求：②貨物單元的外形尺寸及其重量;③倉庫儲存區(qū)(貨架區(qū))的倉位數(shù)量：④結(jié)合上述三點(diǎn)確定儲存區(qū)(貨架廠)貨架的排數(shù)、列數(shù)及巷道數(shù)目其它相關(guān)技術(shù)參數(shù)。二、確定自動化立體倉庫的主要形式及相關(guān)參數(shù)41三、合理布置自動化立休倉庫的總體布局及物流圖一般來說，自動化立體倉庫包括：入庫暫存區(qū)、檢驗區(qū)、碼垛區(qū)、儲存區(qū)、出庫暫存區(qū)、托盤暫存區(qū)、不合格品暫存區(qū)及雜物區(qū)等。規(guī)劃時，立體倉庫內(nèi)不一定要把上述的每一個區(qū)都規(guī)劃進(jìn)去，可根據(jù)用戶的工藝特點(diǎn)及要求來合理劃分各區(qū)域和增減區(qū)域。同時，還要合理考慮物料的流程，使物料的流動暢通無阻，這將直接影響到自動化立體倉庫的能力和效率。三、合理布置自動化立休倉庫的總體布局及物流圖42四、選擇機(jī)械設(shè)備類型及相關(guān)參數(shù)

1、貨架貨架的設(shè)計是立體倉庫設(shè)計的一項重要內(nèi)容，它直接影響到立體倉庫面積和空間的利用率。①貨架形式：貨架的形式有很多，設(shè)計時，可根據(jù)貨物單元的外形尺寸、重量及其它相關(guān)因素來合理選取。②貨格的尺寸：貨格的尺寸取決于貨物單元與貨架立柱、橫梁(牛腿)之間的間隙大小，同對，在一定程度上也受到貨架結(jié)構(gòu)型式及其它因素的影響。四、選擇機(jī)械設(shè)備類型及相關(guān)參數(shù)432、堆垛機(jī)堆垛機(jī)是整個自動化立體倉庫的核心設(shè)備，通過手動操作、半自動操作或全自動操作實(shí)現(xiàn)把貨物從一處搬運(yùn)到另一處。它由機(jī)架(上橫梁、下橫梁、立柱)、水平行走機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、載貨臺、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。①堆垛機(jī)形式的確定：堆垛機(jī)形式多種多樣，包括單軌巷道式堆垛機(jī)、雙軌巷道式堆垛機(jī)、轉(zhuǎn)巷道式堆株機(jī)、單立柱型堆垛機(jī)、雙立柱型堆垛機(jī)等等。2、堆垛機(jī)44②堆垛機(jī)速度的確定：根據(jù)倉庫的流量要求，計算出堆垛機(jī)的水平速度、提升速度及貨叉速度。③其它參數(shù)及配置：據(jù)倉庫現(xiàn)場情況及用戶的要求選定堆垛機(jī)的定位方式、通訊方式等。堆垛機(jī)的配置可高可低，視具體情況而定。②堆垛機(jī)速度的確定：根據(jù)倉庫的流量要求，計算出堆垛機(jī)的水平速453、輸送系統(tǒng)根據(jù)物流圖，合理選擇輸送機(jī)的類型，包括：輥道輸送機(jī)、鏈條輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、升降移載機(jī)、提升機(jī)等。同時，還要根據(jù)倉庫的瞬時流量合理確定輸送系統(tǒng)的速度。4、其它輔助設(shè)備根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的一些特殊要求，可適當(dāng)增加一些輔助設(shè)備，包括：手持終端、叉車、平衡吊等。3、輸送系統(tǒng)46五、初步設(shè)計控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)(WMS)的各功能模塊根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的要求，合理設(shè)計控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)(WMS)?？刂葡到y(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)一般采用模塊化設(shè)計，便于升級和維護(hù)。五、初步設(shè)計控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)(WMS)的各功能模塊47六、仿真模擬整套系統(tǒng)在有條件的情況下，對整套系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬，可以對立體倉庫的貯運(yùn)工作進(jìn)行較為直觀的描述，發(fā)現(xiàn)其中的一些問題和不足，并作出相應(yīng)的更正，以優(yōu)化整個AS/RS系統(tǒng)。七、進(jìn)行設(shè)備及控制管理系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計以上所述為自動化立體倉庫設(shè)計的一般過程，在具體設(shè)計中，可結(jié)合具體情況靈活運(yùn)用。六、仿真模擬整套系統(tǒng)486.2.2自動化立體倉庫的總體規(guī)劃1、庫場的選擇與規(guī)劃根據(jù)企業(yè)物流系統(tǒng)的總體設(shè)計對倉儲系統(tǒng)的要求，可采用分級評分法來確定倉儲系統(tǒng)在整個物流系統(tǒng)中的位置。倉儲系統(tǒng)可能有多個立體倉庫和貨場，還有其他單位和設(shè)施，它們之間是相互聯(lián)系、相互制約的，這就要求合理地確定倉儲系統(tǒng)區(qū)在所有單位的相互幾何位置平面布置相關(guān)圖的畫法關(guān)系，畫出平面布置圖。6.2.2自動化立體倉庫的總體規(guī)劃1、庫場的選擇與規(guī)劃492.倉庫形式和作業(yè)方式一、倉庫形式在調(diào)查分析入庫貨物品種的基礎(chǔ)上，確定倉庫形式：一般采用單元貨格式倉庫；對于品種單一或很少，而批量較大的倉庫則可以采用重力式貨架倉庫或者其他形式的貫通式倉庫；2.倉庫形式和作業(yè)方式一、倉庫形式50

對于有特殊要求的貨物，可以采用如冷藏、防潮、恒溫等設(shè)施的倉庫。根據(jù)出庫工藝要求，即以整單元出庫為主，還是零星貨物出庫為主，決定要不要采用揀選作業(yè)。

51二、作業(yè)方式為了提高出、入庫的搬運(yùn)效率，盡量少采用單作業(yè)方式（即單入庫或單出庫），而盡量多采用復(fù)合作業(yè)方式（即迂回或回程也進(jìn)行搬運(yùn)作業(yè)）。還可以1次搬運(yùn)2個貨采用物單元的作業(yè)方式。二、作業(yè)方式52二、作業(yè)方式采用“自由貨位”的方式，貨物可就近入庫，特別是進(jìn)出頻繁的貨物或很大、很重的貨物，應(yīng)盡可能接近到貨和發(fā)貨地點(diǎn)作業(yè)，這樣既縮短進(jìn)、出庫時間，又節(jié)省了搬運(yùn)費(fèi)用。二、作業(yè)方式53在系統(tǒng)總體設(shè)計時，搬運(yùn)設(shè)備要根據(jù)：倉庫的規(guī)模、貨物的品種、出／入庫頻率等選擇最合適的機(jī)械設(shè)備，并確定其主要參數(shù)；要根據(jù)出／入庫率確定各個機(jī)構(gòu)的工作速度；對于起重、裝卸和堆垛等機(jī)械設(shè)備，根據(jù)貨物單元的重量選定起重量；對于輸送機(jī)，則根據(jù)貨物單元尺寸選擇輸送機(jī)的寬度，并恰當(dāng)?shù)剡x定輸送機(jī)速度。在系統(tǒng)總體設(shè)計時，搬運(yùn)設(shè)備要根據(jù)：543.

貨物單元的形式和貨格尺寸設(shè)計立體倉庫是以單元化搬運(yùn)為前提的，所以確定貨物單元的形式、尺寸及重量是一個重要的問題。它不僅影響倉庫的投資，而且對于整個物流和倉儲系統(tǒng)的配備、設(shè)施以及有關(guān)因素都有極為重要的影響。3.貨物單元的形式和貨格尺寸設(shè)計立體倉庫是以單元化搬運(yùn)為前55為了合理確定貨物單元的形式、尺寸和重量，需要對所有入庫的貨物，對貨物單元的品種進(jìn)行分析，選擇最為經(jīng)濟(jì)合理的方案。對于少數(shù)形狀和尺寸比較特殊以及很重的貨物，可以單獨(dú)處理。為了合理確定貨物單元的形式、尺寸和重量，需要對所有入庫的貨物56在立體倉庫設(shè)計中，根據(jù)貨物單元恰當(dāng)?shù)卮_定貨格尺寸是很重要的內(nèi)容。它直接關(guān)系到倉庫的面積和空間利用率，也關(guān)系到倉庫能否順利地存取貨物。在確定貨物單元時，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)推薦的尺寸，以利與其他物料搬運(yùn)和運(yùn)輸機(jī)具相匹配。在立體倉庫設(shè)計中，根據(jù)貨物單元恰當(dāng)?shù)卮_定貨格尺寸是很重要的內(nèi)57在貨物單元尺寸確定后，貨格尺寸取決于在貨物單元四周需留出的凈空尺寸和貨架構(gòu)件的有關(guān)尺寸。對于自動化倉庫，這些凈空尺寸的確定更要認(rèn)真考慮，包括貨架、堆垛機(jī)運(yùn)行軌道、倉庫地坪的施工、安裝精度以及搬運(yùn)機(jī)械的停止精度等。在貨物單元尺寸確定后，貨格尺寸取決于在貨物單元四周需留出的凈584.確定庫存量和倉庫總體尺寸一、庫存量的確定立體倉庫的設(shè)計規(guī)模主要取決于其庫存量，即同一時間內(nèi)儲存在倉庫內(nèi)的貨物單元數(shù)。所以，了解和推算出庫存量是建立合理的倉庫系統(tǒng)，特別是立體倉庫的重要參數(shù)。如果已經(jīng)給出庫存量，適當(dāng)考慮發(fā)展的需要，就可以直接應(yīng)用這個參數(shù)。如果沒有給出，就要根據(jù)過去幾年進(jìn)、出倉庫和貨場的數(shù)量和規(guī)律，通過預(yù)測技術(shù)來確定庫容量。4.確定庫存量和倉庫總體尺寸一、庫存量的確定59倉庫內(nèi)采用存儲和搬運(yùn)機(jī)械的數(shù)量取決于倉庫的最大出／入庫頻率（一般以每小時出庫和入庫的貨物單元數(shù)計算）。在總體設(shè)計開始階段，倉庫貨架尺寸和搬運(yùn)機(jī)械速度都未最后選定，作為初個步估算，可以考慮每臺堆垛機(jī)每小時平均出庫或入庫30~40個貨物單元。用這個數(shù)字除以最大出入庫頻率就可以初步確定需多少搬運(yùn)機(jī)械。倉庫內(nèi)采用存儲和搬運(yùn)機(jī)械的數(shù)量取決于倉庫的最大出／入庫頻率（60在單元貨格式倉庫內(nèi)，一般是每個巷道安裝一臺起重機(jī)。所以，起重機(jī)臺數(shù)也就是巷道數(shù)。但如果倉庫儲存量比較大，而要求的出／入庫頻率并不高，則按上述方法確定的起重機(jī)臺數(shù)和貨架巷道數(shù)比較少，使得每個巷道所擁有的貨位數(shù)顯得太大，因而貨架的高度和長度偏大，造成經(jīng)濟(jì)上的不合理。一般認(rèn)為，一個巷道的貨位數(shù)以不超過1500個~2000個為宜。在單元貨格式倉庫內(nèi)，一般是每個巷道安裝一臺起重機(jī)。所以，起重61二、倉庫的總體尺寸在確定了巷道之后，大體上立體倉庫的總體寬度可以確定了。巷道的寬度應(yīng)保證搬運(yùn)機(jī)械能安全地在巷道內(nèi)高速穿行。一般地，巷道寬度為搬運(yùn)機(jī)械總寬度加150~400毫米，無軌搬運(yùn)機(jī)械取大值。代表立體倉庫技術(shù)水平的一個主要參數(shù)是倉庫高度。從技術(shù)上比較容易實(shí)現(xiàn)和經(jīng)濟(jì)上比較合理的角度來看，一般不宜設(shè)計得過高。而以10~20米的高度為宜。二、倉庫的總體尺寸62倉庫的高度和長度之間沒有一定的比例關(guān)系，一般在0.15~0.4之間。同樣，寬度和高度之間也沒有固定的比例關(guān)系，一般在0.4~1.2之間。設(shè)庫存量為N個貨物單元，巷道數(shù)為A，貨架高度方向可設(shè)B層，則每一排貨架在水平方向應(yīng)具有列數(shù)D為：倉庫的高度和長度之間沒有一定的比例關(guān)系，一般在0.15~063根據(jù)每排貨架的列數(shù)D及貨格橫向尺寸可確定貨架總長度L。已知貨架總長度L，又知倉庫的寬度和高度，再根據(jù)實(shí)際需要，考慮辦公室、操縱控制室、搬運(yùn)機(jī)械的轉(zhuǎn)彎以及其他輔助設(shè)施等，就可以確定倉庫的總體尺寸了。在確定倉庫總體尺寸和貨架結(jié)構(gòu)尺寸的同時，還要參照國內(nèi)外倉庫和倉儲機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，遵照執(zhí)行。根據(jù)每排貨架的列數(shù)D及貨格橫向尺寸可確定貨架總長度L。646.2.3自動化立體倉庫計算

一、

立體倉庫面積和通過能力計算1、立體倉庫總面積可由下式計算：式中：A—立體倉庫所需總面積，單位為平方米；

a—立體庫面積利用率，為堆貨面積與總面積之比；

mQ—立體倉庫貨物的堆存量，單位為噸；

q—立體庫單位面積上的貨物堆存量，單位為噸／平方米。6.2.3自動化立體倉庫計算

一、立體倉庫面積和通過能力65mQ的計算公式：其中：E——通過立體庫的月最大貨物存取量，單位為噸；K——設(shè)計最大入庫百分?jǐn)?shù)；30——每月30天計；

t——貨物在立體庫中平均庫存期（天），根據(jù)統(tǒng)計的各種貨物歷年平均庫存周期分析確定。mQ的計算公式：66q的計算公式：其中：H—貨物的堆放高度，單位為米，按裝卸工藝要求確定；r—貨物堆存量，單位為噸／平方米。q的計算公式：67立體庫總面積也可以由下述幾個部分確定：

式中：f1——存放貨物有效存放面積，單位為平方米，

f2——入庫驗貨場地面積，單位為平方米；

f3——出庫發(fā)貨場地面積，單位為平方米；

f4——通道（人行道、車行道）面積，單位為平方米。車行道及人行道占用面積，應(yīng)根據(jù)倉庫的布置確定，通道寬度取決于貨物及運(yùn)輸工具的外形尺寸。驗貨場地和發(fā)貨場地的面積，根據(jù)貨物的種類、驗收和發(fā)貨的具體要求及設(shè)施而定。立體庫總面積也可以由下述幾個部分確定：682、已知立體庫面積，可按下式計算出立體庫的通過能力：式中：b——立體庫貨物的月不平衡系數(shù)。此系數(shù)與貨運(yùn)量、貨源、運(yùn)輸工具的銜接、水文氣象及生產(chǎn)管理有關(guān)。年的應(yīng)參照同類倉庫正常情況下不少于連續(xù)統(tǒng)計資料來分析確定，一般情況下，運(yùn)量越大，不平衡系數(shù)越小。其余意義同前。2、已知立體庫面積，可按下式計算出立體庫的通過能力：693.堆垛機(jī)作業(yè)循環(huán)時間一、平均單一作業(yè)循環(huán)時間M列N層出入庫站出入庫貨格3.堆垛機(jī)作業(yè)循環(huán)時間一、平均單一作業(yè)循環(huán)時間M列N層出入庫702.6堆垛機(jī)作業(yè)循環(huán)時間二、平均復(fù)合作業(yè)循環(huán)時間M列N層出入庫站出入庫貨格2.6堆垛機(jī)作業(yè)循環(huán)時間二、平均復(fù)合作業(yè)循環(huán)時間M列N層出712.6堆垛機(jī)作業(yè)循環(huán)時間二、平均復(fù)合作業(yè)循環(huán)時間M列N層入庫站出入庫貨格出庫站2.6堆垛機(jī)作業(yè)循環(huán)時間二、平均復(fù)合作業(yè)循環(huán)時間M列N層入722.6堆垛機(jī)作業(yè)循環(huán)時間二、平均復(fù)合作業(yè)循環(huán)時間M列N層入庫站出入庫貨格出庫站2.6堆垛機(jī)作業(yè)循環(huán)時間二、平均復(fù)合作業(yè)循環(huán)時間M列N層入734.堆垛機(jī)基準(zhǔn)出入庫能力堆垛機(jī)基準(zhǔn)出入庫能力用1h內(nèi)能入庫或出庫的存儲單元數(shù)來表示。1、平均單一作業(yè)循環(huán)時間的基準(zhǔn)出入庫能力2、平均復(fù)合作業(yè)循環(huán)時間的基準(zhǔn)出入庫能力4.堆垛機(jī)基準(zhǔn)出入庫能力堆垛機(jī)基準(zhǔn)出入庫能力用1h內(nèi)能入745.自動化立體倉庫的總體布置確定了高層貨架的總體尺寸之后，便可進(jìn)一步根據(jù)倉庫作業(yè)的要求進(jìn)行總體布置。這種布置主要解決兩個問題：高貨架區(qū)和作業(yè)區(qū)的銜接方式貨物單元出、入高層貨架的形式5.自動化立體倉庫的總體布置確定了高層貨架的總體尺寸之后，便751、高貨架區(qū)和作業(yè)區(qū)的銜接方式確定倉庫進(jìn)、出貨物同外界的聯(lián)接以及立體倉庫本身都是一個小的物流系統(tǒng)。對于采用巷道式堆垛機(jī)的倉庫，巷道式堆垛機(jī)只能在高架區(qū)的巷道內(nèi)運(yùn)行，所以倉庫里還需要各種搬運(yùn)設(shè)備與之配套作業(yè)。才能把入庫作業(yè)區(qū)、出庫作業(yè)區(qū)（包括檢驗、揀選、包裝、發(fā)運(yùn)等作業(yè)）與高層貨架區(qū)聯(lián)接起來，構(gòu)成一個完整的物流系統(tǒng)。究竟采用什么搬運(yùn)設(shè)備，組成怎樣的搬運(yùn)系統(tǒng)，這就是總體設(shè)計中要解決的問題。1、高貨架區(qū)和作業(yè)區(qū)的銜接方式確定倉庫進(jìn)、出貨物同外界的聯(lián)接76（1）叉車—出、入庫臺方式采用這種方式時，在高層貨架的端部設(shè)立入庫臺和出庫臺。入庫時，用叉車將貨物單元從入庫作業(yè)區(qū)運(yùn)到入庫臺，由高架區(qū)內(nèi)的堆垛機(jī)取走送入貨格。出庫時，由堆垛機(jī)從貨格內(nèi)取出貨物單元，放到出庫臺上，由叉車取走，送到出庫作業(yè)區(qū)。（1）叉車—出、入庫臺方式采用這種方式時，在高層貨架的端部設(shè)77六自動化立體倉儲系統(tǒng)設(shè)計課件78

自動導(dǎo)引小車——出、入庫臺方式

種方式與前一種方式相似，只是用自動導(dǎo)引小車代替了叉車。

自動導(dǎo)引小車——出、入庫臺方式種方式與前一種方式相似79六自動化立體倉儲系統(tǒng)設(shè)計課件80（3）自動導(dǎo)引小車—輸送機(jī)方式圖所示為某廠采用這種方案的簡圖。成品化纖在托盤碼垛機(jī)3上碼成托盤，由無人駕駛自動導(dǎo)引小車2叉取，并在輸送機(jī)運(yùn)送到預(yù)定入庫的巷道前，轉(zhuǎn)載給輸送機(jī)1。輸送機(jī)采用往復(fù)式移動臺車，將托盤送到入庫貨位，由堆垛機(jī)取走入庫，出車時相反運(yùn)行。（3）自動導(dǎo)引小車—輸送機(jī)方式圖所示為某廠采用這種方案的簡81（3）自動導(dǎo)引小車

—輸送機(jī)方式（3）自動導(dǎo)引小車

—輸送機(jī)方式82（4）叉車（或升降機(jī)）連續(xù)輸送機(jī)方式對于出、入庫頻率高，或要求每天按品種、數(shù)量和時間有計劃地發(fā)貨的倉庫，需要采用連續(xù)輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)連續(xù)的出、入庫。采用這種方式，在高層貨架區(qū)搬運(yùn)貨物用的堆垛機(jī)是一種間隙作業(yè)機(jī)械每個周期大約1~3分鐘，只能搬運(yùn)1件單元貨物。為保證一定的出入庫頻率，就需設(shè)置若干臺堆垛機(jī)。（4）叉車（或升降機(jī)）連續(xù)輸送機(jī)方式對于出、入庫頻率高，或要83（4）叉車（或升降機(jī)）連續(xù)輸送機(jī)方式數(shù)臺堆垛機(jī)與1套入庫連續(xù)輸送機(jī)和1套出庫連續(xù)輸送機(jī)系統(tǒng)相配合，組成一個完整的物流。這就要求解決好在工作節(jié)拍上的銜接問題。在入庫作業(yè)區(qū)，往入庫連續(xù)輸送機(jī)上放置貨物的叉車以及在出庫連續(xù)輸送機(jī)系統(tǒng)中的升降機(jī)也都是間隙作業(yè)機(jī)械，同樣有一個與連續(xù)輸送機(jī)之間協(xié)調(diào)工作節(jié)拍的問題。（4）叉車（或升降機(jī)）連續(xù)輸送機(jī)方式數(shù)臺堆垛機(jī)與1套入庫連續(xù)84解決這個問題的途徑是使連續(xù)輸送機(jī)具有積放的功能，即可在連續(xù)輸送機(jī)上積聚一定的數(shù)量，并按前方的需要一件件放行。同樣，它們在與起重機(jī)、叉車和升降機(jī)銜接的地方以及沿線各段都有一定的積存貨位。常用的連續(xù)輸送機(jī)有輥式輸送機(jī)、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)和帶式輸送機(jī)。這樣，便能保持單元貨物連續(xù)不斷的運(yùn)送，從而提高倉庫的工作效率。解決這個問題的途徑是使連續(xù)輸送機(jī)具有積放的功能，即可在連續(xù)輸852、貨物單元出、入高層貨架的形式（1）貫通式貨物從巷道的一端入庫，從另一端出庫。這種方式總體布置比較簡單，便于管理操作和維護(hù)保養(yǎng)。但是，對于每一個貨物單元來說，要完成它的入庫和出庫全過程，堆垛機(jī)需要穿過整個巷道。2、貨物單元出、入高層貨架的形式（1）貫通式86六自動化立體倉儲系統(tǒng)設(shè)計課件87（2）同端出入式貨物入庫和出庫在巷道的同一端的布置形式。這種布置由于采用就近入庫和出庫的原則，能縮短出、入庫周期，提高搬運(yùn)效率。在倉庫存貨不滿，而且采用自由貨位儲存時，優(yōu)點(diǎn)更為明顯。此時，可以挑選距離入庫、出庫口較近的貨位存放貨物，縮短搬運(yùn)路程，提高出入庫效率。此外，入庫作業(yè)區(qū)和出庫作業(yè)區(qū)可以合在一起，便于集中管理。除非整個工藝流程要求入庫區(qū)與出庫區(qū)拉開距離，一般應(yīng)優(yōu)先采用同端出入式布置。（2）同端出入式88（3）旁流式貨物從倉庫的一端（或側(cè)面）入庫，從側(cè)面（或一端）出庫。這種方式是在貨架中間分開，設(shè)立通道，同側(cè)門相通。這樣減少了貨格即減少了庫存量。但是，至少有個門可同時組織兩條路線搬運(yùn)，提高了搬運(yùn)效率，方便了不同方向的出、入庫。究竟采用哪一種布置方式，應(yīng)視倉庫在整個企業(yè)物流中的位置而定。（3）旁流式89六自動化立體倉儲系統(tǒng)設(shè)計課件907.自動化立體倉庫的參數(shù)選擇1、貨架的最佳高度研究表明：由一臺堆垛機(jī)上、下貨的貨架的最佳通道長度在80~120之間。貨架的最大長度取決于一臺堆垛機(jī)在一條巷道中所服務(wù)貨位為數(shù)目。7.自動化立體倉庫的參數(shù)選擇1、貨架的最佳高度91第六章自動化倉儲系統(tǒng)設(shè)計第一節(jié)自動化立體倉庫的基本知識第六章自動化倉儲系統(tǒng)設(shè)計第一節(jié)自動化立體倉庫的基本知識92

6.1.1自動化立體倉庫概述一、定義自動化倉庫又稱立庫、高層貨架倉庫、自動倉儲（AS/RS）是用高層立體貨架儲存物資、在不直接進(jìn)行人工處理的情況下能自動存儲和取出物料的系統(tǒng)。或者指采用高層貨架儲存貨物，用起重、裝卸、運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備進(jìn)行貨物出庫和入庫作業(yè)的倉庫。自動化倉庫是由電子計算機(jī)進(jìn)行管理和控制，不需人工搬運(yùn)作業(yè)而實(shí)現(xiàn)收發(fā)作業(yè)的倉庫。有的自動化倉庫可以直接與其他生產(chǎn)系統(tǒng)相連。6.1.1自動化立體倉庫概述一、定義93

貨架一般用鋼材或鋼筋混凝土制作。常用的倉儲機(jī)械設(shè)備有各種堆垛起重機(jī)、高架叉車、輥?zhàn)踊蜴準(zhǔn)捷斔蜋C(jī)、巷道轉(zhuǎn)移臺車、升降機(jī)、自動導(dǎo)向車等。高層貨架根據(jù)需要和庫房構(gòu)造進(jìn)行安裝，不需要時可拆掉；也有的直接用作倉庫建筑物的承重結(jié)構(gòu)。安裝貨架要考慮地基的承載能力貨架一般用鋼材或鋼筋混凝土制作。常用的倉儲機(jī)械設(shè)備有各種堆94二、重要性科學(xué)儲備，提高物料調(diào)節(jié)水平有效地銜接生產(chǎn)與庫存，加快物資周轉(zhuǎn)，減低成本；適當(dāng)加工，合理利用資源，提高效益為企業(yè)的生產(chǎn)指揮和決策提供有效地依據(jù)。二、重要性95三、自動化立體倉庫的效益使用自動化立體倉庫能夠產(chǎn)生很大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，來自：高層貨架存儲自動存取計算機(jī)控制自動立體倉庫的信息系統(tǒng)三、自動化立體倉庫的效益96四、自動化倉庫的優(yōu)點(diǎn)

1.高層貨架存儲。由于使用高層貨架存儲貨物，存儲區(qū)可以大幅度地向高空發(fā)展，充分利用倉庫場面和空間，因此節(jié)省了庫存占地面積，提高了空間利用率。立體倉庫單位面積的存儲量是普通倉庫的5一10倍。采用高層貨架儲存并結(jié)合計算機(jī)管理，可以容易地實(shí)現(xiàn)先入先出(FIFO—FirstInandFirstout)的原則，防止貨物的自然老化、變質(zhì)、生銹或發(fā)霉。立體倉庫也便于防止貨物的丟失及損壞，對于防火防潮等大有好處。四、自動化倉庫的優(yōu)點(diǎn)

1.高層貨架存儲。由于使用高層貨架存儲972、自動存取AS/RS使用機(jī)械和自動化設(shè)備，運(yùn)行和處理速度快，提高了勞動生產(chǎn)率，降低了操作人員的勞動強(qiáng)度。同時，能方便地納入企業(yè)的物流系統(tǒng)，使企業(yè)物流更趨合理化。2、自動存取AS/RS983、計算機(jī)控制計算機(jī)能夠始終準(zhǔn)確無誤地對各種信息進(jìn)行存儲和管理，能減少貨物處理和信息處理過程中的差錯。同時借助于計算機(jī)管理還能有效地利用倉庫儲存能力，便于清點(diǎn)和盤庫，合理減少庫存，加快資金周轉(zhuǎn)，節(jié)約流動資金，從而提高倉庫的管理水平。3、計算機(jī)控制994、自動化立體倉庫信息系統(tǒng)自動化立體倉庫信息系統(tǒng)自動化立體倉庫信息系統(tǒng)與企業(yè)的信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息管理的自動化。同時，由于使用自動化倉庫，促進(jìn)企業(yè)的科學(xué)管理，減少了浪費(fèi)，保證均衡生產(chǎn)，提高了管理水平。4、自動化立體倉庫信息系統(tǒng)1003.立體倉庫的發(fā)展美國于1959年開發(fā)了世界上最早的自動化立體倉庫，并在1963年最早使用計算機(jī)進(jìn)行自動化立體倉庫的控制管理。后來德國和日本也相繼開發(fā)了自動化立體倉庫。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，自動化立體倉庫在世界各國發(fā)展迅速，使用范圍涉及幾乎所有行業(yè)。3.立體倉庫的發(fā)展美國于1959年開發(fā)了世界上最早的自動化立1011974年在鄭州紡織機(jī)械廠建成我國第一座自動化立體倉庫，但我國在這一領(lǐng)域發(fā)展比較緩慢。20世紀(jì)70年代以來，發(fā)達(dá)國家大力推廣商品物流自動化、高速化、信息化，發(fā)展城市商品集中配送中心，紛紛建立大型自動化立體倉庫。控制技術(shù)也由最初的手動控制發(fā)展成為自動控制和計算機(jī)管理。1974年在鄭州紡織機(jī)械廠建成我國第一座自動化立體倉庫，但我102一、自動化技術(shù)在倉儲領(lǐng)域的發(fā)展自動化技術(shù)在倉儲領(lǐng)域的發(fā)展可分為五個階段:人工倉儲階段、機(jī)械化倉儲階段、自動化倉儲階段、集成化倉儲階段和智能自動化倉儲階段。第一階段—人工倉儲階段:物資的運(yùn)送、存儲、管理及控制主要是靠人工實(shí)現(xiàn)，具有初期設(shè)備投資經(jīng)濟(jì)性好、控制的實(shí)時性和直觀性等優(yōu)勢。一、自動化技術(shù)在倉儲領(lǐng)域的發(fā)展自動化技術(shù)在倉儲領(lǐng)域的發(fā)展可分103第二階段—機(jī)械化倉儲階段物料可以通過各種各樣的傳送帶、工業(yè)輸送車、機(jī)械手、吊車、堆垛機(jī)和升降機(jī)來移動和搬運(yùn)，用貨架托盤和可移動貨架存儲物料，通過人工操作機(jī)械存取設(shè)備，用限位開關(guān)、螺旋機(jī)械制動和機(jī)械監(jiān)視器等控制設(shè)備運(yùn)行。機(jī)械化滿足了人們對速度、精度、高度、重量、重復(fù)存取和搬運(yùn)等要求。第二階段—機(jī)械化倉儲階段104第三階段—自動化倉儲技術(shù)階段:20世紀(jì)50年代末和60年代，采用自動導(dǎo)引小車(AGV)、自動貨架、自動存取機(jī)器人、自動識別和自動分揀等系統(tǒng)。20世紀(jì)70年代和80年代，旋轉(zhuǎn)式貨架、移動式貨架、巷道式堆垛機(jī)和其他搬運(yùn)設(shè)備也加入了自動控制的行列。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對物料控制和管理的實(shí)時化、協(xié)調(diào)一體化逐漸成為倉儲自動技術(shù)的核心。第三階段—自動化倉儲技術(shù)階段:105第四階段—集成自動化倉儲階段:20世紀(jì)70年代末和80年代，隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，柔性制造系統(tǒng)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)和工廠自動化對自動化倉庫提出更高的要求，搬運(yùn)倉儲技術(shù)要具有更可靠、更實(shí)時的信息，工廠和倉庫中的物流必須伴隨著并行的信息流。第四階段—集成自動化倉儲階段:106第五階段—智能自動化倉儲階段:內(nèi)容涉及智能物料儲運(yùn)設(shè)計和智能物料儲運(yùn)作業(yè)。目前，人們在人工智能及物料儲運(yùn)領(lǐng)域中的專家系統(tǒng)的技術(shù)方面正進(jìn)行著大量的工作。第五階段—智能自動化倉儲階段:1076.1.2自動化立體倉庫分類1、自動化立體倉庫的分類（1）按建筑形式可分為整體式和分離式。整體式：指貨架除了儲存貨物以外，還可以作為建筑物的支撐結(jié)構(gòu)，就像是建筑，即庫房與貨架形成一體化結(jié)構(gòu)。貨架是庫房屋頂?shù)闹С旨?，它的高度一般?2米以上。6.1.2自動化立體倉庫分類1、自動化立體倉庫的分類108分離式：是指儲存貨物的貨架獨(dú)立存在，建在建筑物內(nèi)部?，F(xiàn)有建筑物改造為自動化倉庫，也可以將貨架拆除，使建筑物用于其他目的。分離式倉庫主要用于高度不大或已經(jīng)有建筑物的情況。分離式：是指儲存貨物的貨架獨(dú)立存在，建在建筑物內(nèi)部。現(xiàn)有建筑109（2）按照貨物存取形式可分為單元貨架式、移動貨架式和揀選貨架式。單元貨架式是一種最常見的結(jié)構(gòu)。貨物先放在托盤或集裝箱內(nèi)，再裝入單元貨架的貨格中。（2）按照貨物存取形式可分為單元貨架式、移動貨架式和揀選貨架110移動貨架式是由電動貨架組成。貨架可以在軌道上行走，由控制裝置控制貨架的合攏和分離。作業(yè)時，貨架分開，在巷道中可進(jìn)行作業(yè)。平時貨架可以合攏，只留一條作業(yè)巷道，從而減小倉庫面積，提高空間的利用率。揀選貨架倉庫的分揀機(jī)構(gòu)是這種倉庫的核心組成部分。它有巷道內(nèi)分揀和巷道外分揀兩種方式。兩種分揀方式又分人工分揀和自動分揀。六自動化立體倉儲系統(tǒng)設(shè)計課件111（3）按照貨架的構(gòu)造形式可分①單元式貨架倉庫。這種形式的倉庫使用最廣，通用性也較強(qiáng)，其特點(diǎn)是貨架沿倉庫的寬度方向分為若干排，每兩排貨架為一組，其間有一條巷道，供堆垛機(jī)或其他倉儲機(jī)械作業(yè)。每排貨架沿倉庫縱長方向分為若干列，沿垂直方向又分若干層，從而形成大量貨格，用以儲存貨物單元（一托盤或一貨箱）。在大多數(shù)情況下，每個貨格存放一個貨物單元。（3）按照貨架的構(gòu)造形式可分112六自動化立體倉儲系統(tǒng)設(shè)計課件113②貫通式貨架倉庫在單元式貨架倉庫中，巷道占去了1/3的左右的倉庫面積，為了進(jìn)一步提高倉庫面積利用率，可以取消位于各排貨架之間的巷道，將貨架合并在一起，使同一層，同一列的貨物互相貫通，形成能依次存放許多貨物單元的通道，而在另一端由出庫起重機(jī)取貨②貫通式貨架倉庫114六自動化立體倉儲系統(tǒng)設(shè)計課件115六自動化立體倉儲系統(tǒng)設(shè)計課件116③循環(huán)貨架倉庫。這種倉庫的貨架本身是一臺垂直提升機(jī)或在水平面內(nèi)沿環(huán)形路線來回運(yùn)行的輸送機(jī)。前者可在垂直方向存取貨物，后者可在平面內(nèi)存取或揀選貨物。③循環(huán)貨架倉庫。117（4）按照在物流系統(tǒng)中的作用可以分為生產(chǎn)性倉庫和流通性倉庫。生產(chǎn)性倉庫是指工廠內(nèi)部為了協(xié)調(diào)工序和工序、車間和車間、外購件和自制件物流的不平衡而建立的倉庫，它能保證各生產(chǎn)工序間進(jìn)行有節(jié)奏的不間斷生產(chǎn)。流通性倉庫是一種服務(wù)性倉庫，它是企業(yè)為了調(diào)節(jié)生產(chǎn)廠和用戶間的供需平衡而建立的倉庫。這種倉庫進(jìn)出貨物比較頻繁，吞吐量較大，一般都和銷售部門有直接聯(lián)系。（4）按照在物流系統(tǒng)中的作用可以分為生產(chǎn)性倉庫和流通性倉庫。118（5）按自動化倉庫與生產(chǎn)聯(lián)系的緊密程度可分為獨(dú)立型、半緊密型和緊密型倉庫。獨(dú)立型倉庫也稱為“離線”倉庫，是指從操作流程及經(jīng)濟(jì)性等方面來說都相對獨(dú)立的自動化倉庫。這種倉庫一般規(guī)模都比較大，存儲量大，倉庫系統(tǒng)具有自己的計算機(jī)管理、監(jiān)控、調(diào)度和控制系統(tǒng)，又可分為存儲性和中轉(zhuǎn)倉庫。（5）按自動化倉庫與生產(chǎn)聯(lián)系的緊密程度可分為獨(dú)立型、半緊密型119（5）按自動化倉庫與生產(chǎn)聯(lián)系的緊密程度可分為獨(dú)立型、半緊密型和緊密型倉庫。半緊密型倉庫是指它的操作流程、倉庫的管理、貨物的出入和經(jīng)濟(jì)性與其他廠（或部門或上級單位）有一定關(guān)系，而又未與其他生產(chǎn)系統(tǒng)直接聯(lián)系。緊密型倉庫也稱為“在線”倉庫，是那些與工廠內(nèi)其他部門或生產(chǎn)系統(tǒng)直接相聯(lián)的立體倉庫，兩者間的關(guān)系比較緊密。（5）按自動化倉庫與生產(chǎn)聯(lián)系的緊密程度可分為獨(dú)立型、半緊密型120（6）按照庫存容量分類庫存容量在2000個托盤（貨箱）以下的為小型立體倉庫；2000~5000個托盤的為中型立體倉庫；5000個以上托盤的為大型立體倉庫。（6）按照庫存容量分類1216.1.3自動化立體倉庫的構(gòu)成自動化立體倉庫是機(jī)械與電氣、強(qiáng)電控制和弱點(diǎn)控制相結(jié)合的產(chǎn)品，主要由貨物儲存系統(tǒng)、貨物存取和傳送系統(tǒng)、控制和管理等三大系統(tǒng)組成，還有配套的供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、稱重計量系統(tǒng)信息通信系統(tǒng)等6.1.3自動化立體倉庫的構(gòu)成自動化立體倉庫是機(jī)械與電氣、強(qiáng)122

1.貨物儲存系統(tǒng)本系統(tǒng)由立體貨架的貨位(托盤或貨箱)組成。立體貨架機(jī)械結(jié)構(gòu)可分為分離式、整體式和柜式三種，按高度分為高層貨架、中層貨架、低層貨架。按貨架形式分為單元貨架、重力貨架、活動貨架和揀選貨架等。貨架按照層、列、排組合而成為立體倉庫儲存系統(tǒng)。1.貨物儲存系統(tǒng)1232.貨物存取和傳送系統(tǒng)本系統(tǒng)承擔(dān)貨物存取、出入倉庫的功能，它由有軌或無軌堆垛機(jī)、出入庫輸送機(jī)、裝卸機(jī)械等組成。堆垛機(jī)又稱搬運(yùn)車，其結(jié)構(gòu)形式多種多樣，通常可分為單立柱、雙立柱結(jié)構(gòu);有軌、無軌結(jié)構(gòu);出入庫輸送機(jī)可根據(jù)貨物的特點(diǎn)采用帶輸送機(jī)、機(jī)動輥道、鏈傳動輸送機(jī)等，主要將貨物輸送到堆垛機(jī)上下料位置和貨物出入庫位置。裝卸機(jī)械承擔(dān)貨物出入庫裝車或卸車的工作，一般由行車、起重機(jī)、叉車等裝卸機(jī)械組成。2.貨物存取和傳送系統(tǒng)1243.控制和管理系統(tǒng)一般采用計算機(jī)控制和管理，根據(jù)自動化立體倉庫的不同情況，采取不同的控制方式。有的倉庫只采取對存取堆垛機(jī)、出入庫輸送機(jī)的單臺PLC控制，機(jī)與機(jī)之間無聯(lián)系有的倉庫對各單臺機(jī)械進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制。更高級的自動化立體倉庫的控制系統(tǒng)采用集中控制、分離式控制和分布式控制，即由管理計算機(jī)、中央控制計算機(jī)和堆垛機(jī)、出入庫輸送機(jī)等直接控制的可編程序控制機(jī)械組成控制系統(tǒng)。3.控制和管理系統(tǒng)125一般來說，自動化立體倉庫控制和管理系統(tǒng)可分成三級，即上位管理級、中位監(jiān)控級和下位設(shè)備控制級。一般來說，自動化立體倉庫控制和管理系統(tǒng)可分成三級，即上位管理1266.1.4自動化立體倉庫系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)1、自動化倉庫的自動尋址堆垛機(jī)自動認(rèn)址貨物單元的自動認(rèn)址2、自動識別系統(tǒng)3、堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)4、監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)5、計算機(jī)管理系統(tǒng)6.1.4自動化立體倉庫系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)1、自動化倉庫的自動1276.1.5自動化立體倉庫的土建及相關(guān)工程設(shè)施①廠房。倉庫的貨物和自動化倉庫的所有設(shè)備都安放在廠房規(guī)定的范圍內(nèi)，庫存容量和貨架規(guī)格是廠房設(shè)計的主要依據(jù)。②消防系統(tǒng)。由于倉庫庫房一般都比較大，貨物和設(shè)備比較多而且密度大，而倉庫的管理和操作人員較少，所以自動化倉庫的消防系統(tǒng)大都采用自動消防系統(tǒng)。6.1.5自動化立體倉庫的土建及相關(guān)工程設(shè)施128③照明系統(tǒng)。④通風(fēng)及采暖系統(tǒng)。⑤動力系統(tǒng)。其他設(shè)施。給排水設(shè)施、避雷接地設(shè)施和環(huán)境保護(hù)設(shè)施等。③照明系統(tǒng)。129第二節(jié)自動化立體倉庫的設(shè)計6.2.1自動化立體倉庫的設(shè)計程序作為物流中心的重要組成部分，自動化立體倉庫直接影響到企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者制定的戰(zhàn)略和計劃、指揮和調(diào)整企業(yè)的行動。它是接受并處理下游用戶的訂貨信息，對上游供應(yīng)方的大批量貨物進(jìn)行集中儲存、加工等作業(yè)，并向下游進(jìn)行批量轉(zhuǎn)運(yùn)的設(shè)施和機(jī)構(gòu)。第二節(jié)自動化立體倉庫的設(shè)計6.2.1自動化立體倉庫的設(shè)計程130一、收集、研究用戶的原始資料，明確用戶所要達(dá)到的目標(biāo)，這些原始資料包括：1、明確自動化立體倉庫與上游、下游銜接的工藝過程；2、物流要求：上游進(jìn)入倉庫的最大入庫量、向下游轉(zhuǎn)運(yùn)的最大出庫量以及所要求的庫容量;3、物料的規(guī)格參數(shù)：物料的品種數(shù)、物料包裝形式、外包裝尺寸、重量、保存方式及其它物料的其它特性;4、立體倉庫的現(xiàn)場條件及環(huán)境要求;5、用戶對倉庫管理系統(tǒng)的功能要求;6、其它相關(guān)的資料及特殊要求。一、收集、研究用戶的原始資料，明確用戶所要達(dá)到的目標(biāo)，這些原131二、確定自動化立體倉庫的主要形式及相關(guān)參數(shù)所有原始資料收集完畢后，可根據(jù)這些第一手資料計算出設(shè)計時所需的相關(guān)參數(shù)，包括：①對整個庫區(qū)的出入庫總量要求，亦即倉庫的流量要求：②貨物單元的外形尺寸及其重量;③倉庫儲存區(qū)(貨架區(qū))的倉位數(shù)量：④結(jié)合上述三點(diǎn)確定儲存區(qū)(貨架廠)貨架的排數(shù)、列數(shù)及巷道數(shù)目其它相關(guān)技術(shù)參數(shù)。二、確定自動化立體倉庫的主要形式及相關(guān)參數(shù)132三、合理布置自動化立休倉庫的總體布局及物流圖一般來說，自動化立體倉庫包括：入庫暫存區(qū)、檢驗區(qū)、碼垛區(qū)、儲存區(qū)、出庫暫存區(qū)、托盤暫存區(qū)、不合格品暫存區(qū)及雜物區(qū)等。規(guī)劃時，立體倉庫內(nèi)不一定要把上述的每一個區(qū)都規(guī)劃進(jìn)去，可根據(jù)用戶的工藝特點(diǎn)及要求來合理劃分各區(qū)域和增減區(qū)域。同時，還要合理考慮物料的流程，使物料的流動暢通無阻，這將直接影響到自動化立體倉庫的能力和效率。三、合理布置自動化立休倉庫的總體布局及物流圖133四、選擇機(jī)械設(shè)備類型及相關(guān)參數(shù)

1、貨架貨架的設(shè)計是立體倉庫設(shè)計的一項重要內(nèi)容，它直接影響到立體倉庫面積和空間的利用率。①貨架形式：貨架的形式有很多，設(shè)計時，可根據(jù)貨物單元的外形尺寸、重量及其它相關(guān)因素來合理選取。②貨格的尺寸：貨格的尺寸取決于貨物單元與貨架立柱、橫梁(牛腿)之間的間隙大小，同對，在一定程度上也受到貨架結(jié)構(gòu)型式及其它因素的影響。四、選擇機(jī)械設(shè)備類型及相關(guān)參數(shù)1342、堆垛機(jī)堆垛機(jī)是整個自動化立體倉庫的核心設(shè)備，通過手動操作、半自動操作或全自動操作實(shí)現(xiàn)把貨物從一處搬運(yùn)到另一處。它由機(jī)架(上橫梁、下橫梁、立柱)、水平行走機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、載貨臺、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。①堆垛機(jī)形式的確定：堆垛機(jī)形式多種多樣，包括單軌巷道式堆垛機(jī)、雙軌巷道式堆垛機(jī)、轉(zhuǎn)巷道式堆株機(jī)、單立柱型堆垛機(jī)、雙立柱型堆垛機(jī)等等。2、堆垛機(jī)135②堆垛機(jī)速度的確定：根據(jù)倉庫的流量要求，計算出堆垛機(jī)的水平速度、提升速度及貨叉速度。③其它參數(shù)及配置：據(jù)倉庫現(xiàn)場情況及用戶的要求選定堆垛機(jī)的定位方式、通訊方式等。堆垛機(jī)的配置可高可低，視具體情況而定。②堆垛機(jī)速度的確定：根據(jù)倉庫的流量要求，計算出堆垛機(jī)的水平速1363、輸送系統(tǒng)根據(jù)物流圖，合理選擇輸送機(jī)的類型，包括：輥道輸送機(jī)、鏈條輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、升降移載機(jī)、提升機(jī)等。同時，還要根據(jù)倉庫的瞬時流量合理確定輸送系統(tǒng)的速度。4、其它輔助設(shè)備根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的一些特殊要求，可適當(dāng)增加一些輔助設(shè)備，包括：手持終端、叉車、平衡吊等。3、輸送系統(tǒng)137五、初步設(shè)計控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)(WMS)的各功能模塊根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的要求，合理設(shè)計控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)(WMS)。控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)一般采用模塊化設(shè)計，便于升級和維護(hù)。五、初步設(shè)計控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)(WMS)的各功能模塊138六、仿真模擬整套系統(tǒng)在有條件的情況下，對整套系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬，可以對立體倉庫的貯運(yùn)工作進(jìn)行較為直觀的描述，發(fā)現(xiàn)其中的一些問題和不足，并作出相應(yīng)的更正，以優(yōu)化整個AS/RS系統(tǒng)。七、進(jìn)行設(shè)備及控制管理系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計以上所述為自動化立體倉庫設(shè)計的一般過程，在具體設(shè)計中，可結(jié)合具體情況靈活運(yùn)用。六、仿真模擬整套系統(tǒng)1396.2.2自動化立體倉庫的總體規(guī)劃1、庫場的選擇與規(guī)劃根據(jù)企業(yè)物流系統(tǒng)的總體設(shè)計對倉儲系統(tǒng)的要求，可采用分級評分法來確定倉儲系統(tǒng)在整個物流系統(tǒng)中的位置。倉儲系統(tǒng)可能有多個立體倉庫和貨場，還有其他單位和設(shè)施，它們之間是相互聯(lián)系、相互制約的，這就要求合理地確定倉儲系統(tǒng)區(qū)在所有單位的相互幾何位置平面布置相關(guān)圖的畫法關(guān)系，畫出平面布置圖。6.2.2自動化立體倉庫的總體規(guī)劃1、庫場的選擇與規(guī)劃1402.倉庫形式和作業(yè)方式一、倉庫形式在調(diào)查分析入庫貨物品種的基礎(chǔ)上，確定倉庫形式：一般采用單元貨格式倉庫；對于品種單一或很少，而批量較大的倉庫則可以采用重力式貨架倉庫或者其他形式的貫通式倉庫；2.倉庫形式和作業(yè)方式一、倉庫形式141

對于有特殊要求的貨物，可以采用如冷藏、防潮、恒溫等設(shè)施的倉庫。根據(jù)出庫工藝要求，即以整單元出庫為主，還是零星貨物出庫為主，決定要不要采用揀選作業(yè)。

142二、作業(yè)方式為了提高出、入庫的搬運(yùn)效率，盡量少采用單作業(yè)方式（即單入庫或單出庫），而盡量多采用復(fù)合作業(yè)方式（即迂回或回程也進(jìn)行搬運(yùn)作業(yè)）。還可以1次搬運(yùn)2個貨采用物單元的作業(yè)方式。二、作業(yè)方式143二、作業(yè)方式采用“自由貨位”的方式，貨物可就近入庫，特別是進(jìn)出頻繁的貨物或很大、很重的貨物，應(yīng)盡可能接近到貨和發(fā)貨地點(diǎn)作業(yè)，這樣既縮短進(jìn)、出庫時間，又節(jié)省了搬運(yùn)費(fèi)用。二、作業(yè)方式144在系統(tǒng)總體設(shè)計時，搬運(yùn)設(shè)備要根據(jù)：倉庫的規(guī)模、貨物的品種、出／入庫頻率等選擇最合適的機(jī)械設(shè)備，并確定其主要參數(shù)；要根據(jù)出／入庫率確定各個機(jī)構(gòu)的工作速度；對于起重、裝卸和堆垛等機(jī)械設(shè)備，根據(jù)貨物單元的重量選定起重量；對于輸送機(jī)，則根據(jù)貨物單元尺寸選擇輸送機(jī)的寬度，并恰當(dāng)?shù)剡x定輸送機(jī)速度。在系統(tǒng)總體設(shè)計時，搬運(yùn)設(shè)備要根據(jù)：1453.

貨物單元的形式和貨格尺寸設(shè)計立體倉庫是以單元化搬運(yùn)為前提的，所以確定貨物單元的形式、尺寸及重量是一個重要的問題。它不僅影響倉庫的投資，而且對于整個物流和倉儲系統(tǒng)的配備、設(shè)施以及有關(guān)因素都有極為重要的影響。3.貨物單元的形式和貨格尺寸設(shè)計立體倉庫是以單元化搬運(yùn)為前146為了合理確定貨物單元的形式、尺寸和重量，需要對所有入庫的貨物，對貨物單元的品種進(jìn)行分析，選擇最為經(jīng)濟(jì)合理的方案。對于少數(shù)形狀和尺寸比較特殊以及很重的貨物，可以單獨(dú)處理。為了合理確定貨物單元的形式、尺寸和重量，需要對所有入庫的貨物147在立體倉庫設(shè)計中，根據(jù)貨物單元恰當(dāng)?shù)卮_定貨格尺寸是很重要的內(nèi)容。它直接關(guān)系到倉庫的面積和空間利用率，也關(guān)系到倉庫能否順利地存取貨物。在確定貨物單元時，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)推薦的尺寸，以利與其他物料搬運(yùn)和運(yùn)輸機(jī)具相匹配。在立體倉庫設(shè)計中，根據(jù)貨物單元恰當(dāng)?shù)卮_定貨格尺寸是很重要的內(nèi)148在貨物單元尺寸確定后，貨格尺寸取決于在貨物單元四周需留出的凈空尺寸和貨架構(gòu)件的有關(guān)尺寸。對于自動化倉庫，這些凈空尺寸的確定更要認(rèn)真考慮，包括貨架、堆垛機(jī)運(yùn)行軌道、倉庫地坪的施工、安裝精度以及搬運(yùn)機(jī)械的停止精度等。在貨物單元尺寸確定后，貨格尺寸取決于在貨物單元四周需留出的凈1494.確定庫存量和倉庫總體尺寸一、庫存量的確定立體倉庫的設(shè)計規(guī)模主要取決于其庫存量，即同一時間內(nèi)儲存在倉庫內(nèi)的貨物單元數(shù)。所以，了解和推算出庫存量是建立合理的倉庫系統(tǒng)，特別是立體倉庫的重要參數(shù)。如果已經(jīng)給出庫存量，適當(dāng)考慮發(fā)展的需要，就可以直接應(yīng)用這個參數(shù)。如果沒有給出，就要根據(jù)過去幾年進(jìn)、出倉庫和貨場的數(shù)量和規(guī)律，通過預(yù)測技術(shù)來確定庫容量。4.確定庫存量和倉庫總體尺寸一、庫存量的確定150倉庫內(nèi)采用存儲和搬運(yùn)機(jī)械的數(shù)量取決于倉庫的最大出／入庫頻率（一般以每小時出庫和入庫的貨物單元數(shù)計算）。在總體設(shè)計開始階段，倉庫貨架尺寸和搬運(yùn)機(jī)械速度都未最后選定，作為初個步估算，可以考慮每臺堆垛機(jī)每小時平均出庫或入庫30~40個貨物單元。用這個數(shù)字除以最大出入庫頻率就可以初步確定需多少搬運(yùn)機(jī)械。倉庫內(nèi)采用存儲和搬運(yùn)機(jī)械的數(shù)量取決于倉庫的最大出／入庫頻率（151在單元貨格式倉庫內(nèi)，一般是每個巷道安裝一臺起重機(jī)。所以，起重機(jī)臺數(shù)也就是巷道數(shù)。但如果倉庫儲存量比較大，而要求的出／入庫頻率并不高，則按上述方法確定的起重機(jī)臺數(shù)和貨架巷道數(shù)比較少，使得每個巷道所擁有的貨位數(shù)顯得太大，因而貨架的高度和長度偏大，造成經(jīng)濟(jì)上的不合理。一般認(rèn)為，一個巷道的貨位數(shù)以不超過1500個~2000個為宜。在單元貨格式倉庫內(nèi)，一般是每個巷道安裝一臺起重機(jī)。所以，起重152二、倉庫的總體尺寸在確定了巷道之后，大體上立體倉庫的總體寬度可以確定了。巷道的寬度應(yīng)保證搬運(yùn)機(jī)械能安全地在巷道內(nèi)高速穿行。一般地，巷道寬度為搬運(yùn)機(jī)械總寬度加150~400毫米，無軌搬運(yùn)機(jī)械取大值。代表立體倉庫技術(shù)水平的一個主要參數(shù)是倉庫高度。從技術(shù)上比較容易實(shí)現(xiàn)和經(jīng)濟(jì)上比較合理的角度來看，一般不宜設(shè)計得過高。而以10~20米的高度為宜。二、倉庫的總體尺寸153倉庫的高度和長度之間沒有一定的比例關(guān)系，一般在0.15~0.4之間。同樣，寬度和高度之間也沒有固定的比例關(guān)系，一般在0.4~1.2之間。設(shè)庫存量為N個貨物單元，巷道數(shù)為A，貨架高度方向可設(shè)B層，則每一排貨架在水平方向應(yīng)具有列數(shù)D為：倉庫的高度和長度之間沒有一定的比例關(guān)系，一般在0.15~0154根據(jù)每排貨架的列數(shù)D及貨格橫向尺寸可確定貨架總長度L。已知貨架總長度L，又知倉庫的寬度和高度，再根據(jù)實(shí)際需要，考慮辦公室、操縱控制室、搬運(yùn)機(jī)械的轉(zhuǎn)彎以及其他輔助設(shè)施等，就可以確定倉庫的總體尺寸了。在確定倉庫總體尺寸和貨架結(jié)構(gòu)尺寸的同時，還要參照國內(nèi)外倉庫和倉儲機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，遵照執(zhí)行。根據(jù)每排貨架的列數(shù)D及貨格橫向尺寸可確定貨架總長度L。1556.2.3自動化立體倉庫計算

一、

立體倉庫面積和通過能力計算1、立體倉庫總面積可由下式計算：式中：A—立體倉庫所需總面積，單位為平方米；

a—立體庫面積利用率，為堆貨面積與總面積之比；

mQ—立體倉庫貨物的堆存量，單位為噸；

q—立體庫單位面積上的貨物堆存量，單位為噸／平方米。6.2.3自動化立體倉庫計算

一、立體倉庫面積和通過能力156mQ的計算公式：其中：E——通過立體庫的月最大貨物存取量，單位為噸；K——設(shè)計最大入庫百分?jǐn)?shù)；30——每月30天計；

t——貨物在立體庫中平均庫存期（天），根據(jù)統(tǒng)計的各種貨物歷年平均庫存周期分析確定。mQ的計算公式：157q的計算公式：其中：H—貨物的堆放高度，單位為米，按裝卸工藝要求確定；r—貨物堆存量，單位為噸／平方米。q的計算公式：158立體庫總面積也可以由下述幾個部分確定：

式中：f1——存放貨物有效存放面積，單位為平方米，

f2——入庫驗貨場地面積，單位為平方米；

f3——出庫發(fā)貨場地面積，單位為平方米；

f4——通道（人行道、車行道）面積，單位為平方米。車行道及人行道占用面積，應(yīng)根據(jù)倉庫的布置確定，通道寬度取決于貨物及運(yùn)輸工具的外形尺寸。驗貨場地和發(fā)貨場地的面積，根據(jù)貨物的種類、驗收和發(fā)貨的具體要求及設(shè)施而定。立體庫總面積也可以由下述幾個部分確定：1592、已知立體庫面積，可按下式計算出立體庫的通過能力：式中：b——立體庫貨物的月不平衡系數(shù)。此系數(shù)與貨運(yùn)量、貨源、運(yùn)輸工具的銜接、水文氣象及生產(chǎn)管理有關(guān)。年的應(yīng)參照同類倉庫正常情況下不少于連續(xù)統(tǒng)計資料來分析確定，一般情況下，運(yùn)量越大，不平衡系數(shù)越小。其余意義同前。2、已知立體庫面積，可按