自动化立体仓库详细设计方案.docx
《自动化立体仓库详细设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动化立体仓库详细设计方案.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
自动化立体仓库详细设计方案
自动化立体仓库设计方案
1物流中心总体规划
国际物流中心的业务对象涉及纺织、家电、通讯、机械等行业，要求仓储系统具有较大的柔性。
为提高土地的利用率，国际物流中心仓储系统以自动化立体库为主体，同时考虑货柜式货架、立式旋转货架、平库结合的规划设计方案，以适应不同货物存储的需求。
国际物流中心基地根据发展需要建设自动化立体仓库。
自动化立体仓库设计规模为占地面积12000平方米，20个巷道，层数18，共计64800个标准货位。
表1库区规划一览表
区域 存放货品 备注
1/141/14
自动化立体仓库 纺织成品、电视机、分体空调（室内、室外）、
柜式空调（室外）、窗式空调、微机、服务器、显示器、家电零备件、计算机零备件、摩托车零备件、汽车零备件等
平库货架区 纺织材料、柜式空调（室内）、大型电视机、冰箱、冰柜、摩托车零备件、汽车零备件等
平库分区堆积区 冰箱、冰柜、摩托车零备件、汽车零备件、
家电零备件等
一期5个巷道
建筑高度24米
建筑高度24米
建筑高度24米
露天库区 汽车、摩托车轮胎 二期建筑高度9米一期要求平整
自动化立体仓库详细设计方案
平库b
平库a
货柜、旋转货架
自动化立体库
104国道
2/142/14
自动化立体仓库详细设计方案
2基础数据
根据物流中心业务的特点，提供每天24小时服务，但考虑到出入库的频率，
设计中按每天20小时计算。
物流中心年工作日为350天。
货物存放周期按6天计算。
货品规格见下列各表。
方案一：
入库与出库在同一平面，巷道方向与仓库长度方向平行。
入出库方式采用电平叉车和辊道工艺，入库时采用叉车――积放输送机方式，叉车将货物单元运到输送机，再由输送机将货物送至立体库端部入库台，然后由堆垛机将货物单元从输送机上取走送入货位，出库时反方向运行。
方案二：
货物单元作业采取在巷道一端入库，另一端出库的方式。
入库时采用――积放输送机方式，自动导引小车将货物单元运到输送机，再由输送机将货
3/143/14
自动化立体仓库详细设计方案
物送至立体库端部入库台，然后由堆垛机将货物单元从输送机上取走送入货位。
出库时由堆垛机将货物从货位取出，送至出库端，由穿梭小车将货物送至出库作业出口。
3自动化立体库设计计算
3.1托盘设计
根据主要货品的规格并考虑托盘统一，设计托盘尺寸为（长x宽x高）：
1200x1000x150.
考虑存放货品的柔性，货物托盘的最大高度设计为1280、1130和980.
货物托盘的最大重量为：
360.实际设计设备（堆垛机及输送机等）的能力为
400。
3.2库存能力及设备配置
1）设计库存能力计算如下：
货架采用双货位方式，货架宽度为1100，每个货格长度为2600，货格高度分别为1200、1350和1500。
货架排数：
10（巷道数为5个,巷道方向与仓库长度平行）货架列数：
34列（*2）
货架层数：
16层（1200货架5层、1350货架5层和1500货架5层，及1700
货架1层）
总货位数：
16*68*10=10880个货位。
货架库体长度：
34*2600=88400。
货架高度：
600+1200*5+1350*5+1500*5+1700=22550<24000，满足条件要求。
2）主要设备
自动化立体库系统配置5台巷道堆垛机，一套入出库输送机系统，和一套出库输送机系统（与一期平库区共享）。
3.3入出库能力设计
3.3.1入出库能力要求
1）入库能力要求计算
计算时以货品存放周期作为依据。
存放周期6天，货品托盘数为10880个。
4/144/14
自动化立体仓库详细设计方案
每天入库托盘数：
10880/6=1814个。
入库时间为20小时。
平均每小时的入库能力要求为：
1814/20=91盘。
平均每台堆垛机的入库能力要求为：
91/5=19盘/小时。
2）出库能力要求计算
计算时以货品存放周期作为依据。
存放周期6天，货品托盘数为10880个。
每天出库托盘数：
10880/6=1814个。
出库时间为20小时，考虑出库要求迅速按16小时计算。
平均每小时的出库能力要求为：
1814/16=114盘。
平均每台堆垛机的出库能力要求为：
114/5=23盘/小时。
则每台堆垛机能保证每小时入出库42盘的综合能力。
注：
堆垛机的单向入库作业能力和单向出库作业能力相同
3.3.2输送机能力设计（方案一）
输送机的最大能力取决于位于瓶颈处的输送机的输送能力。
1）直线段的输送能力计算如下：
t=+
输送机长度输送机速度
附加时间（对准调速）
直线段输送机的最大长度为：
2830输送机的运行速度为16
附加时间取为2秒。
t=2830*60/16000+2=10.6+2=12.6秒
通过能力为：
3600/12.6=285盘/小时。
2）折线段的最大输送能力计算如下：
t=t1+t23
t1–直线段1的运行时间，计算同1）。
t2–升降机构的运行时间，一般情形下取为2秒。
t3–直线段2的运行时间，计算同1）。
选取典型段的输送机计算。
直线段1的长度为1800，直线段2的长度为1000。
t=8.75+2.0+5.75=16.5秒
5/145/14
自动化立体仓库详细设计方案
通过能力为：
3600/16.5=218盘/小时。
Ñ设计思想：
考虑到单套输送机系统的作业能力（218盘/小时）能满足实际需求（91盘/小时），因此，考虑实际运行的要求，将入库的输送机系统分为两部分。
&计算规则：
出库输送机系统与入库输送机系统相互影响较小，可忽略不计。
以上的分析表明：
设计能力（218*1.5=327盘/小时）满足实际能力（91盘/小时）的要求。
3.3.3堆垛机能力设计
堆垛机运行参数：
运行速度：
V运行=150提升速度：
V起升=48
货叉速度：
V货叉=30/60（有货/无货）。
大车运行加/减速度a=0.5 2
起升加/减速a=0.82
堆垛机运行行程：
最大起升高度：
H=22.0m最大运行距离：
L=88.0m货叉伸缩距离：
S=1.3m
堆垛机的能力计算比较复杂。
这里按照9018-1999之规定的单一作业时间周期公式计算：
[t（p1）（p2）]/20
式中t为单一作业循环时间；
t（p1）为堆垛机从原始位置至p1点的往返运行（水平、起升）时间；t（p2）为堆垛机从原始位置至p2点的往返运行（水平、起升）时间；
t 0为单一作业循环中固定不变的动作时间总和（包括信号传递、调整对位、货叉作业循环时间以及循环附加时间等）
6/146/14
自动化立体仓库详细设计方案
P1
P2
1）一个工作循环中的固定时间t0可取 t0＝3+2.5+5.775*2+2.5=20.55s
2）原始位置至p1点（0.2L,0.667H）的时间：
1=19.33X2=38.66s原始位置至p2点（0.667L,0.2H）的时间：
2=29X2=58
3）单向运行时间总和计算
t=[t（p1）（p2）]/20=48.33+20.5568.88
4）最大运行能力计算
N=3600/68.88=52.2次/小时。
9）考虑堆垛机实际工作效率一般为理论的90%，则单台堆垛机实际最大工作能力为：
N0=52.2x9047次/小时。
10）1台堆垛机的工作能力为47盘/小时。
Ñ设计思想：
考虑到堆垛机的作业能力（47盘/小时）能满足实际需求（42盘/小时），因此，将堆垛机设计为单叉堆垛机。
&计算规则：
堆垛机的入库操作能力和出库操作能力是一致的。
由于物流设计中，入库可在入库积存区滚道积存。
在实际操作过程中，入库与出库可以复合进行，以提高堆垛机的作业能力。
在本系统中，在计算中考虑复合作业的影响。
以上的分析表明：
设计能力（47盘/小时）满足实际能力（42盘/小时）的要求。
3.3.4自动化立体库设计总结
方案一
7/147/14
自动化立体仓库详细设计方案
表2自动化立体库设计
项目描述
系统要求
设计结果
备注
托盘
1200x1000x980
木托盘高度150
1200x1000x1130
1200x1000x1280
货位数
10880
输送机系统能力
114盘/小时
218盘/小时
输送机分为两部分
堆垛机系统能力
42盘/小时
48盘/小时
共5台堆垛机
4物流工艺流程规划
4.1入库组盘和托盘注册
入库组盘和注册，首先，货品进入入库整理区后，操作人员应根据入库量及时调度空托盘。
由操作人员将货品码放在托盘上即可。
码好的托盘即可进行入库注册。
其过程如下：
每个托盘均有一个唯一编号，如00001，并用条形码表现（或电子标签）。
该编号可以固定不变，也可临时生成。
操作人员应在托盘注册处将托盘货物的种类、等级、产地、包装形式等数据与托盘号建立一个对应关系。
从而完成托盘注册过程。
4.2立体库的入库操作
注册后的托盘即可由叉车送入立体库入库输送机。
入库输送机有2个入库口，每个入库口的功能都是一样的。
因为入库操作比较集中和繁忙，需要至少2台叉车同时操作，为了使输送机的性能充分发挥，应作到各入口的数量基本均匀。
进入输送机的托盘货物，即在自动控制系统的驱动下向前移动，并经过尺寸自动检查和托盘编号的自动阅读。
如果尺寸检查不合格或托盘编码无法阅读，货物托盘将自动退至旋转整理站台，并由人工整理和检查后重新进行尺寸检测入库。
检查合格和通过条形码阅读的托盘，计算机系统将根据货位分配原则自动分配一个货位号，如03-05-01，表示入库货位在3排05列1层。
输送机系统即将托盘送达该货位所在巷道的入库输送机上，等待堆垛机工作。
堆垛机将托盘送入立体库中储存，从而完成一次入库操作。
8/148/14
自动化立体仓库详细设计方案
一次成功的操作均将导致数据库的修改，计算机库存管理系统将记录操作的过程和库存的变化情况。
4.3立体库的出库操作
出库操作是根据出库任务进行的。
操作人员在计算机上发出出库申请后，库存管理系统即将响应该出库申请。
相应的堆垛机将出库货物从货位中取出并送到出库输送机上。
出库输送机系统将托盘送往立体库出库站台，再由叉车送到出库拣选线或待出库站台。
托盘由叉车返回，并经收集机收集后自动回到立体库中储存。
从而完成出库操作。
此处需2辆叉车。
4.4空托盘流程
各库空托盘通用。
空托盘均存放在立体库货架中储存。
空托盘的入库是在出库后进行的。
出库后，空托盘直接返回或由叉车送回，经托盘收集机收集成垛（每垛 6
个），由输送机系统暂存后送入立体库中储存。
空托盘出库由人工申请，系统自动响应后将空托盘垛取出。
升级会员 