物流配送中心的设备设施设计.docx

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物流配送中心的设备设施设计

第5章物流配送中心的设备设施设计

5.1储存基本单元的标准化设计

一、基础模数

主要考虑对物流系统影响最大而又最难改变：

运输车辆、输送设备

物流基础模数尺寸:

600mm×400mm（ISO、欧洲各国）

二、物流模数（集装基础模数）

物流设施与设备的尺寸基准

从卡车或大型集装箱的分割系列推导

三、确定系列尺寸

1．物流基础模数尺寸：

600mm×400mm

2．物流模数尺寸（集装基础模数尺寸）：

1200mm×1000mm

1200mm×800mm

1100mm×1100mm

我国联运平托盘外部尺寸系列规定，优先选用：

TP2--800mm×l200mm

TP3--1000mm×1200mm

还可选用

TP1--800mm×l000mm。

还通行1100mm×1100mm，

为ISO国际标准集装箱配合托盘。

5.2物流设备设计选用的基本原则

一、设计依据

物流中心单元负载单位和储运作业单位

托盘（尺寸、堆放货物的高度以及重量）

二、设计原则

1．单元负载原则：

物品不能直接堆放在地面上

2．简单化原则：

简化搬运程序，削减不必要的设备。

3．标准化原则：

使搬运方法、使用容器、托盘和设备标准化。

4．距离最短原则

5．机械化原则

6．合并原则：

把相关作业整理合并、简化作业内容。

7．准时原则

8．人机学原则

9．节能原则

10．保护环境原则

11．空间利用原则：

如采用高层立体货架，储存架

12．柔性原则：

能适合各种不同货物的储存工作。

13．重力原则：

尽量利用重力搬运货物。

14．安全原则：

在有关地方采用颜色标示和作业指示等。

15．巧易化原则：

使操作简易，避免出错。

16．信息化原则

17．系统流程原则：

把物料流程与资料信息流程相结合。

18．物量节省原则

19．降低成本原则

20．易于维护原则

5.3物流设备设施

一、容器设施

搬运、储存、拣取与配送容器

1.平托盘：

放置一定数量组合物品的台面。

按材质分为木制、金属制、塑料制、纸制、复合材制等。

载重量：

木—50kg,100kg，500kg，1000kg，1500kg；

金属—500kg，1000kg，1500kg，2000kg。

尺寸：

宽度方向一般为800mm，100mm，1100mm。

高度方向：

100mm～150mm。

2.箱式托盘：

用于散件与散状物料集装，下部可叉装，上部可吊装；

3.网箱托盘：

存放形状不规则物料，可相互堆叠四层，空箱可折叠；

4.柱式托盘：

柱子用钢材制成，用于包装物料、棒料管材的集装；

5.物流台车：

在以上托盘底部装上脚轮，便于移动；

6.集装箱：

具有一定刚度和规格，专供周转使用的大型装货容器。

容积1m3以上。

标准宽度：

8英尺；

高度：

8英尺，8.6英尺，≤8英尺；

长度：

40英尺，30英尺，20英尺，10英尺。

按装货种类分：

干货集装箱，罐式集装箱，冷冻集装箱，

散货集装箱，开顶集装箱，框架集装箱。

二、储存设备

1.自动化仓库：

由高层货架、堆跺机、自动控制系统、出入库输送机、计算机管理系统和周边设施组成。

按货架结构分：

整体式，分离式；

按用途分：

原材料、零部件、工序间、成品、流通；

按使用环境分：

一般、低温、高温（40度）、防爆等；

按导轨配置形式分：

直线型、横移式、U型；

按储存方式分：

单装载、双装载与多装载单元。

优缺点（略）

2.托盘货架：

装配式结构。

具有刚性好，自重轻，层高可调节、存取方便等优点。

单元载荷最高可达4000kg,适用于常规品种批量储存，搬运须叉车配合，是货架主流。

3.轻型货架：

存放箱品、散品等重量轻、体积小物品，人工存取，高度≤4m。

轻量型（层载：

≤150kg）；中量型（层载：

150kg~500kg）存放箱品；重量型（层载：

≥500kg），需配合栈板和叉车。

4.辊轮式（流利式）货架：

货物置于滚轮上，一边存货，另一边取货。

料架朝出货方向向下倾斜，靠重力移动物品。

层载达300kg。

5.贯通式货架：

叉车可驶入货道内存取货物，存储密度高，存储量大。

该货架适合于大批量，少品种，流动量大的物料存放，便于实现先进先出或先进后出的仓库管理。

6.悬臂式货架：

具有重量轻，承载力强，造价低等特点，适合于存放长条形、板形、圆形货物。

如管材、线材、板材等。

根据承载分：

轻型：

120kg/层；中型：

200~500kg/层；重型：

1000kg/层。

7.阁楼式货架：

适用于多品种零配件存储。

具有成本低空间利用率高、作业范围小等优点。

货物上下楼层选择叉车、液压升降台等方式；同层运输使用小型手推车完成。

8.旋转式货架：

由电驱动，货架沿环行轨道运行。

这种货架适用于少批量多品种高效率的存取，由于存取口固定，高度适中，拣货效率高，工作人员不易疲劳。

分为水平旋转和垂直旋转两种。

9.滑动货架：

货架各层为抽屉式可滑动货板，

每层载重量：

500、1000、2000（kg／层）

　滑板行程：

　500／800（mm）；

10.移动式货架：

货架底部安装有车轮，可在地面上运行。

适用于库存品种多，出入库频率较低的仓库；仓库面积的利用率高。

三、物料搬运设备

1.自动化搬运设备：

自动导引车（AGV）：

装有自动导引装置，能够沿规定的路径行驶，在车体上还具有编程和停车选择装置、安全保护装置以及各种物料移载功能的搬运车辆。

根据AGV装卸物料方式的不同，可分：

料斗式，辊道输送式，链条输送式，

垂直升降式，叉车式。

特点无人驾驶，柔性好，自动化程度高和智能化水平高，清洁生产。

2.输送机设备（固定路线，连续搬运）

带式输送机：

以胶带为牵引构件，具有输送能力强、输送距离长、费用低和通用性好等特点；适用于散状物料。

链式输送机：

将链条结为环形为牵引构件其上承载面分为板条、槽式、滑链、埋刮板等。

具有结构简单、容易维护等特点；适用于输送托盘、料箱和台车。

辊子式输送机：

利用一系列排列辊子转动来输送物料，具有结构简单，安装使用维护方便特点，分为：

重力式：

用于较软的塑料筐和袋装品；动力式：

用于箱装品和托盘品。

斗式提升机：

能连续垂直输送物料。

螺旋提升机：

能连续垂直输送物料。

3.巷道堆跺机

是立体仓库中负荷单元的存取搬运设备。

由运行、提升、载货台、机架、电气设备和安全保护装置组成

按照应用巷道数量分：

直道型、转弯型、转轨型；

按照载荷分：

轻型（20~200kg）、中型（250~1000kg）、重型（2.0~3.0t）； 

　按照用途的可分：

单元型、拣选型、单元-拣选型；

　按照控制方式分：

手动、半自动、全自动；

　按照金属结构的形式分：

单立柱和双立柱。

主要性能：

高度：

6~24m max40m

运行速度：

max80、200

起升高度：

max20、50

货叉伸缩速度：

max12、50

（单位：

m/min）

4.叉车系列

主要用于提升和搬运货物。

主要由动力系统、货叉、升降架、货叉架、安全架等组成。

选择参数：

动力类型、提升能力和高度、行走和提升速度以及所需通道空间等。

按提升高度分为：

高提升（提升高度可达12m）

负载重心距：

负载重心到货叉架距离，标准为0.6m；

轴距：

决定负载能力、旋转半径、离地高度重要参数

低提升（托板车）:

步行操作，动力有手动和电动两种.

提升高度：

100~150mm。

按结构特点分：

平衡重式叉车:

车尾设有平衡重,负载0.5~30T,功率大，机动性和安全性好。

插腿式叉车:

两条臂状的支腿伸向前方﹐支腿前端装有小直径的车轮﹐整车稳定性好。

前移式叉车：

门架（或货叉）可以前后移动的叉车，运行时门架后移，使货物重心位于前、后轮之间，运行稳定，具有不需要平衡重，自重轻，降低直角通道宽和直角堆垛宽，适用于车间、仓库内工作。

电动托盘叉车：

以蓄电池为动力，具有结构紧凑，外形小巧，转弯半径小，操作便捷和环保等特点。

侧叉式叉车:

门架和货叉面向叉车一侧﹐位于车体中部﹐并可横向一起移动﹐适用于搬运长件货物﹐叉车行驶时﹐货物置于车体平台上﹐整车稳定性好。

按动力方式分为：

内燃动力叉车：

柴油、汽油、液化石油气

电动叉车：

蓄电池供给能量，直流电机驱动。

具有体积小、自重轻、操作简单、安全省力和维护方便等特点。

手推堆高车：

靠人力推拉运行。

具有操作简便，操作员不用培训等特点。

分类：

手摇机械式、

手摇液压式、

电动液压式

按操作者姿势分为：

步行式叉车：

堆垛高度5m以下，搬运距离在100m以内。

适用于储存密度高，堆垛高度较低的情况。

细分为：

步行无动力、步行配重、步行跨立、步行直达；

站立式叉车：

坐立式叉车：

常用形式，操作员站在叉车站立板上或坐在驾驶位上进行操作。

5.手推车（略）

6.牵引车

牵引一组无动力台车，分为室内和室外两种。

具有结构紧凑，操作灵活，行驶平稳，噪音低，操作成本低等特点。

适用于物流仓库，机场，车站等。

四、拣选分拣设备

1.一般拣取设备

流利式货架

轻型料架

2.计算机辅助拣取系统（CAPS）

由数据采集装置、传输装置、无线发射器、转接器、接收器、存取数据显示器、计算机等组成。

电子标签拣货系统（有线数字传输显示拣选系统）

RF拣货系统

3.自动分类输送设备

组成：

输送、分拣、分拣道口、控制装置。

特点：

连续性、大批量、误差低、无人化

a.滑块式：

由链输送机和在链板间进行分拣的推块等组成。

特点为分拣轻柔、准确；占地空间小，可向两侧分拣；机身长，最长达110米；分拣能力强，高达18000个/时；适应不同大小、重量、形状的各种不同商品。

b.上跃导轮式:

转动斜导轮在平行排列的窄幅皮带间隙弹跳，达到商品的分拣目的。

特点为 冲击力小；分拣轻柔，快速准确；适用于箱装平底面商品。

c.轨道台车式：

沿轨道运行的小车托盘上放有物品，在分拣口，台车托盘倾斜30度，物品被分拣到指定位置。

特点为机动性好，成本低，操作简单,易维修保养。

适用于大批量产品的分拣，如报纸捆，米袋等。

d.摇臂式:

钢带式或链板式输送机，转动摇臂使物品沿摇臂杆斜面滑到指定位置，特点：

结构简单，价格较低。

e.交叉带式:

是由带式输送机和装有小型带式输送机的台车联接，在分拣位置转动皮带，完成分拣送出。

特点为分拣口多，可两侧分拣；分拣能力强，可达7700个/时。

适宜于分拣小件商品，如食品、化妆品、衣物等。

五、流通加工设备

裹包集包设备、

外包装配合设备、

印贴标签条码设备

拆箱设备、

称重设备

六、自动识别技术

是在计算机技术、信息技术和自动化技术基础上的数据采集、识别、分析、传输技术。

自动获取识别信息，实时自动输入计算机系统，具有信息获取和录入功能。

构成：

标签生成设备、标签、阅读器、计算机。

　　商品代码的载体一般有条形码标签和射频码标签。

（1）条形码技术

1）条形码：

由一组黑白相间、粗细不同的条纹组成，隐含数字、字母、标志和符号信息。

一维码：

只对商品标识；

二维码：

可表示图象、文字等数据，可加密。

2）EAN条码：

国际和我国通用商业代码。

由13位数字和相应条码符号组成：

前缀码：

国家代码，我国为690；

制造厂码：

4位数/商品码：

5位数/校验码：

1位数。

3）条码设备

a.条码标签：

纸质基材。

铜版纸/热敏纸/PET（聚酯薄膜）纸/PVC（乙烯基）纸。

b.条形码打印机

c.扫描器

手持式/固定式/袖珍式/光笔式/

手持枪式/固定台式/激光式/

卡式/便携式/机械式

（2）射频技术（RFID）

利用射频信号及其空间耦合、传输特性，可对静止或移动的物品进行无接触、远距离的自动识别。

1）电子标签：

标识代码载体。

由芯片和标签天线组成　

按供电方式分为：

有源射频标签和无源电子标签

2）RFID读写器：

近距离手持式、中距离车载型、远距离模块型

七、物流配合设备

物流整理设施 

为整理作业所需工具，使物料保管整齐和存取方便。

 分类：

工具车工作台零件盒整理架

周转箱线棒工具柜

楼层流通设备、

装卸货平台、

叠卸栈设施、

容器暂存设施、

废料处理设施

八、辅助作业区

1．办公设施

办公桌椅、会议简报设施、文件处理设施、

通讯设施、文件保管设施

2．计算机设施

主机、打印机、周边设施

3．劳务设施

卫生间、休息室、娱乐室、医务室、司机休息室、

警卫室、餐厅、停车场、环境美化

九、厂房建筑设施

1.土建设施

结构形式、内外墙处理、屋面防水、人防设施、幕墙、门窗

2.安装设施

上水、下水、强电、弱电、热网、风管、保温

3．安全消防

灭火、逃生、避雷电、火灾报警、安全标示

5.4物流设备的设计和选用

一、进货系统

考虑因素：

货态要素、进货品的体积，后续工作。

选用设备：

叉车、输送机、、手推车和AGV

1．托盘品

进货量大、物品大→

A.选用设备：

叉车

收货后的作业：

暂存、直接堆放或托盘货架；

B.选用设备：

叉车与自动导引台车，

收货后的作业：

暂存或自动仓库。

进货量大、物品小→

选用设备：

叉车与自动导引台车，

收货后的作业：

暂存、直接堆放或自动仓库。

2．箱装品

进货量大、物品大→

A.选用设备：

托盘与叉车，

收货后作业：

暂存、直接堆放或存入货架

B.选用设备：

托盘、叉车与自动导引台车，

收货后的作业：

存入自动仓库。

进货量大、物品中→

选用设备：

托盘、叉车与输送机

收货后作业：

存入箱货架，并按方面或品种来分。

进货量中、物品小→

A.选用设备：

输送机，

收货后的作业：

箱货架或流动货架。

B.选用设备：

托盘与叉车

收货后的作业：

存入流动托盘货架。

进货量小、物品大或小→

选用设备：

手推台车

收货后的作业：

存入箱货架。

3．袋装品

进货量大、物品小→

A.选用设备:

托盘、叉车与自动导引台车

收货后的作业:

存入流动托盘货架。

B.选用设备:

输送机、自动托盘与托盘输送机。

进货量大、物品中→

选用设备：

托盘与叉车

收货后的作业：

存入托盘货架。

进货量小、物品中→

选用设备：

手推车

收货后的作业：

存入箱货架。

4.简易包装品

进货量大、物品小→

选用设备：

包装装箱、输送机与托盘，

收货后的作业：

存入托盘货架。

二、储存系统

主要因素:

保管量、物品数、出库频率和货态。

1．托盘

A.出库频率高、物品数多和保管量较大:

保管标准:

单元型自动仓库

系统平衡重点：

堆垛机台数与货位平衡。

B.出库频率高、物品数少：

保管标准：

保管量大，直接堆放；

保管量中，紧凑仓库；

保管量小，输送线暂存。

C.出库频率中、物品数中和保管量中：

保管标准：

单元型自动仓库与托盘货架。

D.出库频率低、保管量大或中：

保管标准：

托盘货架。

E.出库频率低、物品数少和保管量小：

保管标准：

地面直接堆放。

2．箱保管

A.出库频率高、物品数多和保管量大：

保管标准：

与托盘保管交替进行。

B.出库频率高、物品数多和保管量小：

保管标准：

箱货架。

C.出库频率高、物品数少和保管量大：

保管标准：

流动箱货架。

D.出库频率高、物品数少和保管量小：

保管标准：

输送线存储

E.出库频率低、物品数少和保管量大：

保管标准：

流动箱货架

F.出库频率中低、物品数多和保管量小

保管标准：

箱货架

3．袋装

一般装入托盘保管，单体保管较少。

三、拣选与出库系统

方式：

集合出库：

按批次汇总订单，分批出库，然后分拣。

单一订单：

按订单拣选出库，无分拣

考虑因素：

品项、体积、重量、批量、发货频率

单一订单拣选

优点：

作业方法单一，订单前置处理时间短、责任明确，派工容易，无分拣作业。

缺点：

当拣选物品品项多时，拣选行走路线过长，效率降低。

集合拣选

优点：

缩短拣选距离，增加单位时间拣选量；对于数量少、批次多的订单效率高。

缺点：

不能及时响应；有分拣作业。

三、拣选与出库系统

方式：

集合出库：

按批次汇总订单，分批出库，然后分拣。

单一订单：

按订单拣选出库，无分拣

考虑因素：

品项、体积、重量、批量、发货频率

1.小体积、少批量、重量轻，发货频率不高

轻型料架，人工方式拣取

2.多品种、小批量、发货频率高

流利式货架，旋转货架

2.体积大、重量大

低频率：

升降叉车等搬运机械辅助作业

高频率：

计算机辅助拣取系统（CAPS）

3.发货频率很高

自动拣货系统

四、分类作业系统

影响因素：

单位时间的分类量（单分量个/h）、分类容量和货态等。

1．单分量≤1000、分类容量≤10、货态:

箱

作业方式:

人工从输送机上取下，并分到托盘；

2．单分量≤1000、分类容量：

10～20、货态：

箱

作业方式:

辊子输送机自动分类，直角型分离;

3．单分量：

1000～2000、分类容量≤10、货态：

箱

作业方式：

辊子输送机自动分类，Y型分离；

4．单分量：

1000～3000、分类容量：

10～20、货态：

箱或袋

作业方式：

传输带与转向分类。

5．单分量:

2000～3000、分类容量≥10、货态:

箱

作业方式：

辊子输送机自动分类。

6．单分量:

2000～3000、分类容量≥10、货态:

箱/袋/散

作业方式：

传输带与转向分类（高速）/倾斜货架（低速）

7.单分量:

3000～5000、分类容量≤20、

货态:

箱—作业方式：

传输带（回旋上浮式高速型）；

货态:

箱/袋/散货—

作业方式：

倾斜货箱（标准型）与自动分类。

8．单分量:

5000～7000、分类容量≥10、货态:

箱

作业方式：

倾斜货箱（高速型）与自动分类。

9．单分量：

7000～10000、分类容量≥10、货态：

箱

作业方式：

传送带单元高速型与自动分类。

五、发货储存及发货系统

影响因素：

储存货态、分类发货时间、发货时间偏差、

发货存储量、发货的方面数（集合发货的批次数）

1．作业方式：

存储量少（约100～200箱）

发货方面少（≤10）

出库与发货时间一致

设备选用：

箱输送机存储。

2．作业方式：

托盘发货

设备选用：

托盘输送机存储。

3．作业方式：

发货方面≤20、

发货存储量500～600、

发货与分类时间要求不高，

设备选用：

托盘直接堆放。

4．作业方式：

发货方面30～50，

发货存储量≤300、

发货与分类时间要求不高

设备选用：

托盘货架。

5．作业方式：

发货存储量：

500～1000，

发货与分类时间偏差较大，托盘存储发货，

设备选用：

自动仓库保管。

6．作业方式：

发货方面50～60、发货存储量由少到多、

出库与发货时间偏差较多，用台车发货

设备选用：

台车保管。

5.5周边设施的设计

目的：

1.满足物流系统设备运转的需要

2.满足企业文化、形象和员工福利的需要

一、工作安全设施

安全作业标识、

警示灯及设备

防撞标识

不同性质的设施用不同颜色标识

车辆、移动机具采用黄色标识

消防设施采用红色标识。

二、消防设备

烟感报警器；

消防栓，灭火器，自动洒水系统，自动二氧化碳灭火系统。

三、温湿度调节

目的：

保持空气循环流通，以调节温度、湿度、氧气和二氧化碳含量。

因素：

厂房高度，人员和车辆动线、面积等

通风换气的方法：

天窗自然通风，门窗自然换气，

强制性通风，空调系统。

四、仓库门设计

考虑：

进出物料形式和保存形式

电动门、气动门

隔热门（冷藏或冷冻物品）

五、采光

1.尽量采用自然光

a.屋顶采光：

采光版在通道上方；

b.门窗采光。

2.工作场所：

一般应光线充足，明快光亮。

3.休息与会客场所：

光线宜柔和一些。

各作业区照度要求：

进出货暂存区：

100～200lux

储存区：

100～200lux

拣货区：

200～300lux

检查区：

200～400lux

办公区：

200～300lux

5.5设备清单与作业详细流程