帶你走進(jìn)智能立體倉儲系統
時(shí)間:2024-01-08
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智能立體倉儲,一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲存單元貨物,用相應的智能化物料搬運設備以及控制系統進(jìn)行貨物出入庫作業(yè)的倉儲系統。
智能立體倉儲特點(diǎn)
利用智能立體倉庫設備可實(shí)現倉庫層高合理化,存取自動(dòng)化,操作簡(jiǎn)便化,管理智能化。
?合理化:智能立庫采用高層貨架、立體存儲,更加高效的利用土地和空間資源。
?安全化:物料流轉、存儲依托托盤(pán)或貨箱,有效的增加物料的安全性,減少物料的折損率。
?自動(dòng)化:物料流轉、存儲作業(yè)過(guò)程為自動(dòng)化和機械化操作,智能立庫通過(guò)機械和電子設備控制,整個(gè)作業(yè)過(guò)程更加快捷和高效。
?智能化:智能立庫的貨位是集中管理的,通過(guò)管理系統(wms)來(lái)對整個(gè)作業(yè)流程進(jìn)行智能化管控,除了優(yōu)于傳統倉庫的存儲能力外,還具有分揀、理貨等功能,使得倉庫管理更加簡(jiǎn)潔明了。
存儲單元
智能立體倉儲硬件主要是由存儲單元、物料轉運單元以及輔助設施單元組成。
存儲單元主要是指存儲貨架,是鋼結構或鋼筋混凝土結構的建筑物或結構體,貨架內是標準尺寸的貨位空間,用以存儲貨物單元。
根據貨架的組成結構可以將其細分為單元貨格式貨架、貫通式貨架、自動(dòng)化柜式貨架等不同種類(lèi)。
?單元貨格式貨架:是一種標準格式的通用性較強的貨架;
?貫通式貨架:又稱(chēng)流動(dòng)型貨架,是一種密集型的存儲貨架;
?自動(dòng)化柜式貨架:小型可移動(dòng)封閉式貨架,其特點(diǎn)是小型化、輕量化、智能化,封閉性強,有很強的保密性,適用于某些特定的物料存儲。
在實(shí)際的設計建設中,會(huì )根據貨物的存儲要求,現場(chǎng)的施工作業(yè)環(huán)境等因素來(lái)決定具體的貨架高度以及結構類(lèi)型。
在智能倉儲系統中,存儲單元上會(huì )配置相應的rfid標簽、二維碼或感應器等識別感應工具,來(lái)標識存儲單元內的貨物信息、存儲環(huán)境等內容。并通過(guò)倉庫管理系統(wms)實(shí)現庫內管理等功能。
物料轉運單元
物料轉運單元的作用是將物料在庫位與庫位、庫位與工位之間進(jìn)行流轉,根據使用場(chǎng)景可分為庫內轉運以及庫外轉運。
庫內轉運會(huì )根據物料存儲的具體情況(如:物料的物理性質(zhì)、轉運周期、轉運速度等)來(lái)具體配置。常見(jiàn)的庫內轉運設備有堆垛機、穿梭車(chē)等。
1堆垛機堆垛機的主要作用是在立體倉庫的巷道內來(lái)回運行,將位于巷道口的貨物存入貨架的貨格中,或者取出貨格內的貨物運送到巷道口。
通過(guò)機械結構的配合,可實(shí)現載貨臺在巷道內進(jìn)行空間三坐標方向的自由運動(dòng)。
堆垛機具有以下特點(diǎn):
?作業(yè)效率高:堆垛機是立體倉儲的專(zhuān)用設備,具有較高的搬運速度和貨物存取速度,可在短時(shí)間內完成出入庫作業(yè)。
?提高倉儲利用率:堆垛機自身尺寸小,可在寬度較小的巷道內運行,適合不同層高的貨架作業(yè),提高倉庫的利用率。
?自動(dòng)化程度高:堆垛機可實(shí)現遠程控制,在堆垛機上配置rfid讀寫(xiě)系統、條碼感應系統、無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)等配套設施,可實(shí)現整體作業(yè)過(guò)程無(wú)人化,便于倉儲管理。
?穩定性高:堆垛機具有很高的可靠性,工作時(shí)具有良好的穩定性。
在現代智能倉儲系統中,絕大多數的堆垛機均采用自動(dòng)控制裝置進(jìn)行控制,如通過(guò)rfid讀寫(xiě)系統,條碼感應系統精確定位每個(gè)庫位內的物料信息等內容,再配合倉庫管理系統(wms)的調度指揮,對物料進(jìn)行精準高效的轉運作業(yè)。
2穿梭車(chē)穿梭車(chē)是一種智能運輸設備,可以編程實(shí)現取貨、運送、放置等任務(wù),并可與倉庫管理系統(wms)進(jìn)行通訊,結合rfid、條碼等識別技術(shù),實(shí)現自動(dòng)化作業(yè)過(guò)程。
穿梭車(chē)在智能倉儲物流設備中主要由兩種形式:
?穿梭車(chē)式出入庫系統
?穿梭車(chē)式倉儲系統
穿梭車(chē)以往復或者回環(huán)方式,在固定軌道上運行,將貨物運送到制定地點(diǎn)或接駁設備上。
穿梭車(chē)一般均配有rfid、條碼識別技術(shù),能夠對庫位內的物料進(jìn)行精準定位與識別,同時(shí)穿梭車(chē)還配有智能感應系統,自動(dòng)減速系統,能夠記憶原點(diǎn)位置,并且在運行過(guò)程中對軌道上的障礙物進(jìn)行識別并自動(dòng)停車(chē)。
穿梭車(chē)的特點(diǎn):
?簡(jiǎn)易性:穿梭車(chē)整體結構簡(jiǎn)單,故障點(diǎn)少。
?可擴展性:穿梭車(chē)具有很高的可擴展性,可與其他輸送設備搭配使用,整體柔性化程度更高。
?及時(shí)、高效性:由于穿梭車(chē)一般是按層作業(yè)的,在遇到故障時(shí),可通過(guò)wms進(jìn)行合理調度來(lái)避免整個(gè)立庫暫停作業(yè)。
?節能性:在同樣載重下,穿梭車(chē)的耗能和自重均比其他輸送設備要低。穿梭車(chē)直接與貨架進(jìn)行組合,減少了地面以及空間資源的利用,存儲密度高。
堆垛機與穿梭車(chē)是智能立體倉儲中最常用到的兩種智能倉儲物流設備,通過(guò)定量對比分析,兩種智能倉儲物流設備有不同的適用場(chǎng)景,如下表所示。
庫外轉運通常是由輸送線(xiàn)體、rgv/agv、機器人等智能轉運設備組成,其作用是配合庫內智能轉運設備完成物料的運輸、搬運、分揀等作業(yè),在某些特殊情況下還可以臨時(shí)取代其它主要搬運系統,維持智能倉儲系統,完成物料的轉運作業(yè)。
總的來(lái)說(shuō),在高速發(fā)展的社會(huì )趨勢下,智能倉儲物流已逐漸取代傳統倉儲物流。智能堆垛機、穿梭車(chē)等智能倉儲物流設備的出現以及應用,極大提升了物流輸送的效率性以及準確性,減少了人為因素對倉儲物流的干擾。
同時(shí)智能倉儲設備配合倉庫管理系統(wms)的控制與調度,針對不同行業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際存儲需求,可以搭配出多種形式的存儲系統,并且對物料進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。從而實(shí)現一整套的現代化智能倉儲物流系統。
輔助設施單元
輔助設施通常包含消防設施、照明設施、通風(fēng)及采暖設施、動(dòng)力設施、給排水設施、環(huán)保設施等內容,其作用是保證立庫硬件設施的正常運行以及物料的存儲環(huán)境需求。
自動(dòng)化程度較高的立體倉儲還配備外部功能模塊如:自動(dòng)裝箱模塊、碼垛工作站以及自動(dòng)分揀站等(如下圖所示)。
倉庫管理系統(wms)對接入的外部功能模塊進(jìn)行統一監控與管理,并根據生產(chǎn)任務(wù)來(lái)進(jìn)行統一調度。智能化管理整個(gè)倉儲物流系統,使得倉儲物流系統能夠與生產(chǎn)進(jìn)行無(wú)縫對接,減少在制品/暫存品等物料在生產(chǎn)現場(chǎng)的堆積。
智能立體倉儲分類(lèi)
智能立體倉儲一般按照建筑物形式、貨架構造形式以及裝取貨物機械種類(lèi)三大類(lèi)進(jìn)行分類(lèi)。
按照建筑物形式分類(lèi)可分為以下兩類(lèi):
?整體式智能立體倉儲:庫房貨架除了存儲貨物單元外,還作為建筑物的支撐結構,庫房貨架一體化;
?分離式智能立體倉儲:庫房貨架在建筑物內部獨立存在。
按照貨架構造形式分類(lèi)可分為以下三類(lèi):
?單元貨格式智能立體倉儲;
?貫通式智能立體倉儲;
?自動(dòng)化柜式智能立體倉儲
按照取貨機械種類(lèi)主要可分為以下兩類(lèi):
?巷道堆垛機智能立體倉儲:立庫貨架間的巷道內采用巷道堆垛機來(lái)進(jìn)行物料的出入庫作業(yè),堆垛機上加裝智能輔助設備,通過(guò)倉庫管理系統(wms)來(lái)進(jìn)行管理與調度。
?穿梭車(chē)式智能立體倉儲:穿梭車(chē)在貨架內部進(jìn)行物料的出入庫作業(yè),軌道同時(shí)承擔貨物輸送和貨物存儲功能。
智能立體倉儲管理系統(wms)
智能倉儲管理系統(wms)可獨立實(shí)現倉儲管理的各種功能,通過(guò)出入庫管理、庫內管理以及與上下游的信息交互功能,從而有效的提高企業(yè)倉庫的執行效率和生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,提高客戶(hù)的滿(mǎn)意度,進(jìn)而提升企業(yè)的核心競爭力。
wms系統主要囊括了以下幾部分內容:
?入庫管理:入庫通知、收貨管理、檢驗管理、上架管理、裝箱管理、庫位預約管理等。
?出庫管理:出庫通知、波次管理、揀貨管理、集貨管理、發(fā)貨管理、庫位分配管理等。
?庫內管理:盤(pán)點(diǎn)管理、補貨管理、庫存調整、移位管理、流通加工管理、庫存鎖定管理等。
同時(shí),wms系統集成了信息技術(shù)、無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)、條碼技術(shù)、電子標簽技術(shù)、web技術(shù)以及計算機應用技術(shù)等,將倉庫管理、無(wú)線(xiàn)掃碼、電子顯示、web應用有機的組成一個(gè)完整的倉儲管理系統,從而提高作業(yè)效率,實(shí)現信息資源充分利用。
通過(guò)合理運用wms系統,企業(yè)在倉庫管理上可以實(shí)現精益化管理:
?數據采集及時(shí)、過(guò)程精準管理、全自動(dòng)化智能導向、提高整體庫存工作效率。
?庫位精確定位管理、狀態(tài)全面監控、充分利用有限倉庫空間。
?實(shí)時(shí)掌握庫存情況,合理保持和控制企業(yè)庫存。
?通過(guò)對批次信息的自動(dòng)采集,實(shí)現了對產(chǎn)品生產(chǎn)和銷(xiāo)售過(guò)程的可追溯性。
總結
智能立體倉儲是現代物流系統中迅速發(fā)展的一個(gè)重要組成部分,它具有諸多的優(yōu)點(diǎn)。與計算機管理信息系統聯(lián)網(wǎng)以及與生產(chǎn)線(xiàn)緊密連接的智能倉儲系統更是當今智能制造和柔性制造必不可少的關(guān)鍵環(huán)節。
隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展,制造加工業(yè)的生產(chǎn)水平不斷提高,“智能制造”被越來(lái)越多的企業(yè)注重,作為智能制造中重要一環(huán)的智能立體倉儲同樣也受到企業(yè)的關(guān)注。