托盘仓储系统规划方案Word格式.docx
《托盘仓储系统规划方案Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《托盘仓储系统规划方案Word格式.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
1立体仓库简介
自动化立体仓库浮现是物流技术一种划时代革新。
它不但彻底变化了仓储行业劳动密集、效率低下落背面貌，并且大大拓展了仓储功能，使之从单纯保管型向综合流通型方向发展。
自动化立体仓库是用高层货架储存货品，以巷道堆垛起重机存取货品，并通过周边装卸搬运设备，自动进行出入库存取作业仓库。
自动化立体仓储具备普通仓库无可比拟优越性。
一方面是节约空间、节约劳力。
据国际仓库自动化会议资料：
以库存11000托盘、月吞吐10000托盘冷库为例，自动化立体仓库与普通仓库比较状况为：
用地面积为13%、工作人员为21.9%、吞吐成本为55.7%、总投资为63.3%。
立体仓库单位面积储存量为普通仓库4-7倍。
另一方面是提高仓库管理水平，减少货损，优化、减少库存，缩短周转期，节约资金。
近年来，特别在冷冻行业，自动化立体仓库发展极快。
自动化立体仓库重要由货架、巷道堆垛起重机、周边出入库配套机械设施和仓储管理控制系统等几某些构成。
货架长度大、排列数多、巷道窄，姑密度高；
巷道机上装有各种定位检测器和安全装置，保证巷道机和货*能高速、精准、安全地在货架中取货；
当前，立体仓库自动控制方式有集中控制、分离式控制和分布式控制3种。
分布式控制是当前国际发展重要方向。
大型立体仓库普通采用三级计算机分布式控制系统；
三级控制系统是由管理级、中间控制级和直接控制级构成。
管理级对仓库进行在线和离线管理，中间控制级对通讯、流程进行控制，并进行实时图象显示，直接控制级是由PLC（可编程序控制器）构成控制系统对各设备进行单机自动操作。
使仓库作业实现高度自动化。
2立体仓库系统规划
2.1设计技术参数
a.年吞吐量为126万件货品，供货率98%、每个任务填充数75件、每年周转12次；
b.仓库每年工作280天；
每天工作8个小时，其中3小时入库，5小时出库；
c.仓库规划空间：
长120m*高20m；
d.包装单元外型尺寸：
400mm*300mm*300mm，包装货品质量25kg；
e.托盘尺寸：
800mm*1200mm*150mm。
2.2仓库库存量及存储空间规划
2.2.1仓库库存量
库存货品越多，则支持特定客户存货可得性也就越大，调节预测误差能力也就越强，但安全库存水平却提高了，依照概率大数定理，对于给定供货率η=98%，查表得库存安全系数fs=2.05，则
2.2.2存储空间规划
已知仓库规划空间：
长120m*高20m，则：
货架最大长度=120-输送系统=120-10=110m
货架最大存储高度=20-安全距离-堆垛机下横梁高
安全距离=0.9m+0.15+0.2=1.25m，
则高度=20-1.25-0.6=18.15m
2.3托盘及货格尺寸设计
2.3.1托盘尺寸设计
2.3.1.1托盘码放形式
普通来说，货品存储形式有三种:
自身堆垛、托盘堆垛、货架存储，
在本设计中采用托盘堆垛形式。
货品堆码方式如图所示有：
重迭式、纵横交错式、旋转交错式、正反交错式
由于货品尺寸为400*300*300，为了充分运用空间并考虑其稳定性在此选用正反交错式或者纵横交错式
2.3.1.2拟定托盘最优体积数
：
填充单元体积400mm*300mm*300mm
经验系数，取0.5
因此每个托盘放24件货品，三层，每层8件货，货重24*25kg=0.6t。
托盘位数=Qmax/24=15687取16000
托盘堆垛形式如图所示
2.3.1.3拟定托盘类型
依照规定尺寸和货重=0.6t，选用800*1200*150mm木托盘，重量取10kg
因此货品单元重量=托盘重+货重=0.010+0.6=0.61t
2.3.2货格尺寸设计
在采用托盘堆垛形式下，选取横梁式货架
2.3.2.1材料选取
横梁截面如下图
立柱截面如下图所示
由于货品总重0.61t，因此横梁截面咱们可以选取选第一种，80*50横梁
又由于货架安全高度达到18.15m，因此立柱截面可选第四种,100*80立柱
2.3.2.2货格尺寸计算
在货品单元尺寸拟定后，货格尺寸取决于货品四周需留出净空大小和货架构造尺寸。
各个间隙大小:
侧面间隙：
其大小重要取决于堆垛机停车精度及堆垛机和货架安装度。
精度越高，取值越小。
对于横梁式货架，在堆放三个货品单元时，取
a3=a5=100mm，在堆放两个货品单元时，取a3=a5=75mm。
垂直方向间隙：
上部垂直间隙应保证堆垛机货叉存取货品过程中，起
升不与上部构件发生碰撞，普通取h2=100~150mm
宽度方向间隙：
为减少货架所占仓库面积并提高堆垛机在横梁货架卸货时货品放置可靠性，可将货品伸出货架，即b3=50mm，货品背面间隙应以货叉作业时不遇到背面货品为前提，普通取b3=100mm
由于货品单元重量较小，因而选用货格中堆放三个货品单元。
盘存储方式不同步相应货格尺寸也不同样，托盘存储在货架上有如下两种方式：
方式一、托盘长度方向垂直于巷道，其主视图和侧视图及其参数如下图
主视图
侧视图
方式二、托盘长度方向平行于巷道，其主视图和侧视图及其参数如下图
3静态设计
3.1货架总体尺寸设计
货架是专门用来存储成件物品保管设备。
货架在仓储设备总投资中所占比例较大，施工周期长、消耗钢材最多，对仓库运作模式影响极大，合理选取和设计经济货架是很重要。
要在保证货架强度、刚度和整体稳定性条件下，尽量减轻货架重量，减少钢材消耗，减少货架对仓库地面承压能力和仓储面积规定，满足仓储需要。
由于仓库长、宽、高等尺寸受建筑用地限制，货架参数选用并非任意。
在库容量一定条件下，则货架长、宽、高三者中一种会成为有关变量，货架总体尺寸计算要依照以上约束及货格尺寸、货架摆放方式等来拟定。
货架摆放形式有照托盘长度方向平行于巷道和托盘长度方向平行于巷道方向两种方式，下面分别计算（已知堆垛机下梁高0.6m）
3.1.1按照托盘长度方向平行于巷道
3.1.1.1拟定货架排数
由于每层货格高度为1280mm（考虑横梁宽度）,最大安全高度18.15m，
则最大层数=18150/1280=14.2，取14层
货架高度=14*1280+600=18520mm
由于每个货格长度为2900mm（考虑立柱宽度），最大安全长度为110m，
则货架列数=最大安全距离/货格长度=110000/2900=37.93取36
货架长度=货格长度*货格列数+立柱截面长度*立柱数=2800*36+100*37=104500mm
考虑货品伸出，货架宽度为1100mm
一排货架托盘位=层数*货格列数*每个货格堆放货品数=14*36*3=1512
仓库设计托盘位=16000，货架排数=16000/1512=10.58因而设计12排货架
3.1.1.2拟定巷道数
当储位深度为1时，有6个巷道，巷道宽为1500mm
存储区长度=货格长度*货格列数+立柱截面长=2.9*36+0.1=104.5
存储区宽度=巷道宽*巷道数+货格宽*货架数=1.5*6+1.2*12=23.4m
面积运用率=（104.5*1.2*12）/（104.5*23.4）=61.54%
当储位深度为2时，有3个巷道，巷道宽为1500mm
存储区宽度=巷道宽*巷道数+货格宽*货架数=1.5*3+1.2*12=18.9m
面积运用率=（104.5*1.2*12）/（104.5*18.9）=76.19%
3.1.2托盘长度方向垂直于巷道
3.1.3.1拟定货架排数
货格高度不变，因此货架层数仍取14，货架宽为700mm货格长度4100mm，
则货架列数=110000/4100=26.83取26
货架长度=4000*26+100*27=106700mm
每一排托盘位=14*26*3=1092
货架排数=16000/1092=14.65取16排
因此储位深度为1时，有8个巷道。
储存区长度=106.7m，宽度=0.8*16+1.5*8=24.8
面积运用率=（106.7*0.8*16）/（106.7*24.8）=51.61%
储位深度为2时，有4个巷道。
储存区长度=106.7m，宽度=0.8*16+1.5*4=18.8
面积运用率=（106.7*0.8*16）/（106.7*18.8）68.1%
比较两种方式面积运用率可知设计时无论储位深度为1或2采用托盘长度方向平行于巷道方向布置方式要优于垂直，选托盘长度方向平行于巷道方向
3.2堆垛机叉车作业方案
3.2.1堆垛机作业方案
对于这种状况下货架，其尺寸通过静态法可得有6排货架，每排36列，3
条巷道，存储区长为104.5，宽度为11.7。
3.2.2叉车作业方案
在此方案中，由于设计货架高度为18520mm，而叉车有效作用高度只有
6~8m，为了能有效作业，必然要减少货架层数，而增长巷道数，这样一则导致设备成本比较高，二是高度方向面积运用率较低，其货架高度只有8m,而仓库高度有20m，非常挥霍。
由以上可知，堆垛机作业方案运用率较高，设备成本也较低，因而选取堆垛机作业方案
3.3堆垛机轨道形式分析
在前面咱们已经选取了堆垛机作业方案，在现场作业时，还可设立转轨，因而有下面两个方案：
3.3.1堆垛机不转轨
此时尚有两个方案，储位深度为1时和储位深度为2时
3.3.1.1储位深度为1时
此方案中，货架有12排，36列，6条巷道，存储区长104.5m，宽23.4m
3.3.2.1储位深度为2时
此方案中，货架有12排，36列，6条巷道，存储区长104.5m，宽28.9m
3.3.2堆垛机转轨
此时同样要对储位深度为1和为2状况分别分析
3.3.2.1储位深度为1时
转轨形式如图所示
3.3.2.2储位深度为2时
3.4堆垛机参数设计
堆垛机重要参数涉及重量和载荷参数、速度参数、工作性能参数和工作级别等。
3.4.1重量和载荷参数
额定起升重（t）
0.1;
0.25;
0.5;
0.8;
1.0;
1.5.....
托盘尺寸（mm×
mm）
800*1000*;
800*1200;
1000*1200或任意
水平运营速度
（m/min）
5---180（变频调速）
起升速度（m/min）
2/124/16,（双速）或者变频调速3--30
货叉伸缩速度
3---15（变频调速）
总功率（kw）
>
10
整机全高（m）
<
30
最低货位标高（mm）
560
最高货位标高（m）
48
导电方式
电缆小车；
滑导线
通讯方式
远红外通讯；
滑导线；
载波通讯
控制方式
手动；
半自动；
单机自动；
联机自动
出入库作业方式
拣选式；
单元式；
混合式
额定起重量是堆垛机重要性能参数，它是堆垛机容许起升货品和托盘质量总和。
查表，可取额定起重量为0.5t
3.4.2速度参数
堆垛机速度参数涉及水平运营速度，升降速度和货叉伸缩速度。
从平均单作业周期与速度关系分析，当货架尺寸拟定后，可用下面几种计算式来选取速度。
3.4.2.1最优行走速度：
3.4.2.2最优升降速度：
3.4.2.3最优货叉伸缩速度：
3.5堆垛机作业周期
堆垛机对货品进行存取有两种作业方式，即单一作业方式和复合伙业方式。
本次设计堆垛机为复合伙业方式，即堆垛机从出入库台取一件单元货品送到选定货位，然后直接转移到另一种给定货位，取出其中货品单元，再回到库台。
采用这样作业方式可以减少堆垛机存取作业周期，提高堆垛机作业效率。
3.6.1平均单作业周期
普通取货架参数ω=1，
3.6.2平均复合伙业周期
3.7仓库效率
在复合伙业模式下，堆垛机作业能力必要能满足理论出库能
力。
3.7.1不设立转轨
堆垛机作业能力：
3.7.2设立转轨
储位深度为1时
储位深度为2时
3.7.3理论出入库能力
理论出入库能力：
3.8方案比较和选取
3.8.1方案比较
依照上面得到结论和成果，列出各个方案比较如下表
储位深度
巷道数
与否转轨
面积运用率%
堆垛机个数
单率托盘/小时
总效率托盘/小时
与否满足出入库规定
方案1
1
6
是
48.45
3
18.94
56.82
否
方案2
61.54
20.92
125.52
方案3
2
49.3
17.89
方案4
76.19
62.76
3.8.2方案选取
综合商标可以看出，方案4面积运用率为最优。
满足出入库规定，因而选取方案4
长m
宽m
排数
列数
托盘摆放
104.5
18.9
12
短边对巷道
4动态设计
动态法拟定货架尺寸，是依照所规定出入库频率和所选堆垛机速度参数来拟定货架总体尺寸。
在保证货品出入库频率条件下，实现巷道数至少目的，提高仓库单位面积库容量，减少堆垛机配备数量，详细环节如下：
依照货架层数，得到货架长度L=92.06m，货架高H=18.52m，货架系数ω=1
由此得到堆垛机速度参数如下
堆垛机平均单作业周期
出入库作业能力：
比较可知P>
P0，满足设计条件，因而可得动态设计方案为：
货架为6排，
3巷道，56列，14层。
综上计算过程，可知动态设计与静态设计成果相似，都是最优方案，在此咱们选取静态设计方案作为最后方案
5输送系统设计
在自动化仓库出入库系统中，为了完毕托盘物料自动化入库作业，采用托盘自动化系统对托盘物料进行输送已十分普遍。
但由于出入库能力不同，对于托盘自动化输送系统设备选取和布局，将直接影响输送效率和项目成本。
立体仓库按作业方式可分为同端出入式、贯通式、旁流式三种，在本设计中咱们采用同端出入式
5.1输送机速度参数设计
在本次设计仓储系统中，其也许浮现高峰在入库三小时里，如果输送机满足这3小时工作量，那么必定能满足其她状况下工作量。
而输送机输送能力必要与堆垛机出入库能力配合，由此可计算出货品之间间距，其计算公式为：
5.2输送机尺寸参数设计
5.2.1辊子长度
对于托盘货品来说，在不影响正常运送和安全条件下，直线段辊子长度计算公式如下所示：
5.2.2辊子间距
辊
升级会员 