近幾年年來(lái),作為一個(gè)物流技術(shù)工作者,沒(méi)有一天真正離開(kāi)過(guò)立體倉庫,這也是一種緣分。正好前天有朋友說(shuō),立體倉庫不熟悉,希望我跟他們講講,于是有了寫(xiě)下來(lái)的想法,以便更多的人了解立體庫。
1. 設計現在我們所說(shuō)的自動(dòng)化立體庫或自動(dòng)化倉儲系統,其內含已經(jīng)大大超出以前的定義。簡(jiǎn)單的歸類(lèi),包括托盤(pán)式立體庫(AS/RS)和箱式立體庫(Miniload)。兩者之下,又分別有很多子類(lèi),如:
AS/RS:?jiǎn)紊疃攘Ⅲw庫、雙深度立體庫、密集存儲系統(又有多種形式)等。此外,還有托盤(pán)形式的不同、貨架形式的不同、軌道形式不同、控制形式不同以及堆垛機結構形式的不同等,分解出很多小類(lèi);
Miniload:?jiǎn)紊疃?,雙深度,多層穿梭車(chē)系統,4向穿梭車(chē)系統等;
進(jìn)一步細分的種類(lèi)和形式還有很多,為了簡(jiǎn)化,這里并不想一一列舉。否則的話(huà),要寫(xiě)一本書(shū)才能說(shuō)清楚。以下的敘述也都是以簡(jiǎn)單的AS/RS為主,偶爾會(huì )說(shuō)一下其他的內容。
構成一個(gè)立體庫的主要設備和系統包括:貨架系統(貨架、巷道設備、平臺等),堆垛機系統、輸送機系統、托盤(pán)、網(wǎng)絡(luò )和信息系統等。此外還有配套的叉車(chē)、標牌、護欄等。
從設計者角度考慮,立體庫也許只是一個(gè)物流系統的一部分,這時(shí)應考慮的是整體的位置以及配套的系統,包括收貨系統、發(fā)貨系統、儲存區、揀選區、包裝區、分揀區等。當然,選擇什么樣的存儲形式非常關(guān)鍵。
托盤(pán):以前的托盤(pán)設計成為立體庫設計的重要內容。經(jīng)過(guò)多年的演變,目前很多情況下建議采用標準托盤(pán)(1200*1000*150mm)。當然,這一規定并不是不可以更改。
單深度還是雙深度:采用雙深度的情況其實(shí)并不多,雙深度除了在特定情況下會(huì )有15~25%左右的庫存提升外,其限制很多。有些設計人員津津樂(lè )道地采用雙深度立體庫,如果不做精確的分析,往往會(huì )達不到目的。
在選擇什么樣的技術(shù)時(shí),關(guān)鍵指標是庫存、效率和成本。這三個(gè)指標并不是絕對的。有時(shí)對庫存要求高,而沒(méi)有效率問(wèn)題;有時(shí)則是效率和成本成為關(guān)鍵。此外,還要考慮適用性,不能張冠李戴。

以下幾項是設計階段的關(guān)鍵:
(1) 基礎數據
設計是以基礎數據為依據的。任何設計,離開(kāi)基礎數據就沒(méi)有意義,也無(wú)法判斷設計的優(yōu)劣。很多設計人員不理解這一點(diǎn),一上來(lái)就畫(huà)圖,結果一無(wú)是處?;A數據中最關(guān)鍵的是庫存、收發(fā)貨量、拆零量、工作時(shí)間、SKU數量等。一般這些數據要以歷史數據或同行數據作為參考。越準確的基礎數據,設計越合理。
(2)載荷
基礎承載能力(包括地面和樓面):應按照規范進(jìn)行計算,而不是隨意確定。
貨架承載能力(地震載荷是重點(diǎn)):運用有限元法進(jìn)行力學(xué)分析是必要的,尤其是地震載荷的確定,非常關(guān)鍵。
(3)層高
層高有好幾個(gè)概念,如樓層高度,貨架每層高度等,這里僅指貨架層高。
層高很簡(jiǎn)單,對一個(gè)新手或非專(zhuān)業(yè)人員,卻往往容易發(fā)生錯誤。對單深度堆垛機而言,層高包括橫梁h1、托盤(pán)h2、貨物h3、存取空間h4、安全空間h5,此外還有底層高度和頂層高度。如果沒(méi)有對堆垛機進(jìn)行深入了解,確定層高不是一件容易的事情。若對雙深度而言,層高還有更加復雜的規定。還有一點(diǎn)也要注意,組合式貨架一般是有固定節距限制的。
(4)庫前區和庫后區
要確定庫前區和庫后區的尺寸,首先要對堆垛機的結構有充分了解,很多人對此一頭霧水。如果是一個(gè)沒(méi)有經(jīng)驗的設計者,最好參考一下別人的設計。正確理解庫前區和庫后區,還要了解維修區的要求。
(5)效率
堆垛機的效率是可以計算的,FEM9.851標準給出了計算方法。但對雙深度而言,計算會(huì )復雜一些。堆垛機的效率是一個(gè)關(guān)鍵因素,但要正確認識如何提高效率并不容易。有些設計人員沒(méi)有經(jīng)驗,往往只注重某一個(gè)指標而忽視其他指標。有時(shí)計算的結果往往出乎意料。
(6)輸送系統
輸送機作為外圍配套設施,其設計往往比立體庫本身還要重要和復雜,其難度也大一些。輸送機采用的技術(shù)有很多,除了傳統的輸送機以外,現在廣泛使用的還有穿梭車(chē)、環(huán)形穿梭車(chē)、AGV等。無(wú)論采用什么技術(shù)和設備,都要對其應用場(chǎng)合和技術(shù)要求了解清楚。輸送機系統的設計還要考慮效率的匹配。有時(shí),采用什么樣的輸送形式和輸送速度,對于輸送系統的效率有非常大的影響。
(7)消防分區問(wèn)題
消防分區對立體庫的設計產(chǎn)生了很大影響。對于丙II類(lèi)物料而言,帶自動(dòng)噴淋的分區面積為3000平方米,而一個(gè)全自動(dòng)的倉庫其限制為12000平方米。這就是為什么立體庫不能建得很大的原因之一。在設計階段,如何充分運用消防規范非常重要。
立體庫的設計參數還有很多。作為一個(gè)專(zhuān)業(yè)設計人員,最重要的是要做到平衡和適用。平衡就是各個(gè)設計指標要本一致,不要有的指標過(guò)高,有的過(guò)低。過(guò)高的指標會(huì )造成浪費,過(guò)低的指標會(huì )影響整個(gè)系統的能力,也是一種浪費。適用就是所采用的技術(shù)是恰當的,不要為應用而應用。初期的設計者,對立體庫的適應場(chǎng)合不甚了解,出現誤用的情況很多。量體裁衣,因地制宜,才能恰如其分。
2. 采購、生產(chǎn)和安裝
從一個(gè)集成商的角度看,很多設備需要采購,只有部分設備需要自己生產(chǎn)。無(wú)論是采購還是自己生產(chǎn),質(zhì)量的要求是一致的。
貨架系統:首先,貨架要經(jīng)過(guò)力學(xué)有限元計算、結構要合理、工藝水平要達到要求、表面涂層厚度符合要求、顏色均勻、加工精度要符合規范。而從采購者角度看,材料(主要是立柱和橫梁)要符合要求。如何確定材料符合要求?除了要對采購單進(jìn)行鑒定外,重要項目還要對材料物理性能進(jìn)行檢測。此外,貨架的安裝非常重要,除按照設計要求進(jìn)行安裝外,對安裝結果應進(jìn)行檢查。
比較重要的安裝問(wèn)題有如下幾個(gè):
(1) 基礎預埋問(wèn)題
很多情況下基礎預埋不符合要求,除了在安裝過(guò)程中進(jìn)行監督指導外,發(fā)現問(wèn)題及時(shí)糾正似乎是比較節約的辦法。一旦返工,質(zhì)量往往不如人意,而成本也會(huì )增加,工期也會(huì )延長(cháng)。
(2 )安裝基準
貨架的安裝基準非常重要。要在建筑施工時(shí)就確定基準,目前國內很多項目都沒(méi)有這么做,導致了一些問(wèn)題的發(fā)生。
(3 )安全銷(xiāo)
很容易忽視的問(wèn)題是橫梁的安全銷(xiāo)。很多事故的發(fā)生也是安全銷(xiāo)所引起。此外,還有橫梁前后的高度出現問(wèn)題的情況也累見(jiàn)不鮮。因此,在安裝結束時(shí),仔細檢查安全銷(xiāo)和橫梁高度是非常必要的。安裝人員更要養成好習慣,避免犯不必要的錯誤。
(4 )軌道連接
軌道連接是安裝中的重要問(wèn)題,很多連接不好的軌道不僅影響使用,未來(lái)還會(huì )有斷裂的隱患。
(5 )接地
貨架要求接地,防止靜電對設備的損壞。這一點(diǎn)也非常重要。
以上就是自動(dòng)化立體倉庫設計中需要注意的事項,希望對您有所幫助!