现代自动化仓库

　　一现代自动化仓库的特点与分类

　　（一）自动化仓库的特点

　　1自动化立体仓库的主要优点：

　　（1）仓库作业全部实现机械化和自动化

　　（2）采用高层货架、立体储存，能有效地利用空间，减少占地面积，降低土地购置费用。

　　（3）采用托盘或货箱储存货物，货物的破损率显著降低。

　　（4）货位集中，便于控制与管理，特别是使用电子计算机，不但能够实现作业过程的自动控制，而且能够进行信息处理。

　　2自动化立体仓库的缺点：

　　（1）结构复杂，配套设备多，需要的基建和设备投资高。

　　（2）货架安装精度要求高，施工比较困难，而且施工周期长。

　　（3）储存货物的品种受到一定限制，对长大笨重货物以及要求特殊保管条件的货物，必须单独设立储存系统。

　　（4）对仓库管理和技术人员要求较高，必须经过专门培训才能胜任。

　　（5）工艺要求高，包括建库前的工艺设计和投产使用中按工艺设计进行作业。

　　（6）弹性较小，难以应付储存高峰的需求。

　　（7）必须注意设备的保管保养并与设备提供商保持长久联系。

　　（8）由于自动化仓库要充分发挥其经济效益，就必须与采购管理系统、配送管理系统、销售管理系统等咨询系统相结合，但是这些管理咨询系统的建设需要大量投资。

　　（二）自动化仓库的分类

　　1.按照储存物品的特性进行分类

　　（1）常温自动化立体仓库系统

　　（2）低温自动化立体仓库系统：

　　（3）防爆型自动仓储系统：

　　2.按照自动化立体仓库建筑形式进行分类

　　（1）自立式钢架仓储系统：

　　（2）一体式钢架仓储系统

　　3.按照自动化立体仓库设备形式进行分类

　　按照自动化立体仓库设备形式来划分，自动仓储系统可以分为单位负载式自动化立体仓库、开放式钢架、封闭式钢架、推回式钢架、重力式钢架、水平式钢架子母车系统等等。

　　二现代自动化仓库的构成

　　自动化立体仓库从建筑形式上看，可分为整体式和分离式两种。

　　整体式是库房货架合一的仓库结构形式，仓库建筑物与高层货架相互连接，形成一个不可分开的整体。

　　分离式仓库是库架分离的仓库结构形式，货架单独安装在仓库建筑物内。无论哪种形式，高层货架都是主体。

　　三现代自动化仓库的设计

　　（一）设计的准备工作

　　1立体仓库是企业物流系统的子系统，必须要了解企业整个物流系统对子系统的要求和物流系统总体设计的布置图，以便对仓储的子系统进行总体设计。要调查过去进、出库房或料场物品的种类、数量及规律，以便预测未来，进行仓库容量的计算和分析。

　　2立体仓库是机械、结构、电气、土建等多专业的工程，这些专业在立体仓库的总体设计中互相交叉，互相制约。因此，在设计时对各专业必须兼顾，例如，机械的运动精度要根据结构制作精度和土建的沉降精度而选定。

　　3要了解企业对仓储系统的投资、人员配置等计划，以确定仓储系统的规模和机械化、自动化的程度。

　　4调查库内储存的货物的品名，特征（例如易碎、怕光、怕潮等），外形及尺寸，单件重量，平均库存量，最大库存量，每日进、出库数量，入库和出库频率等。

　　5了解建库现场条件，包括气象、地形、地质条件、地面承载能力、风及雪载荷，地震情况以及其他环境影响。

　　6调查了解与仓储系统有关的其他方面条件。例如，入库货物的来源，连结库场交通情况，进、出库门的数目，包装形式，搬运方法，出库货物的去向和运输工具等。

　　（二）自动化立体仓库的总体规划

　　1库场的选择与规划

　　仓库和料场的选择和布置对仓储系统的基建投资、物流费用、生产管理、劳动条件、环境保护等都有着重要意义，这是首先要考虑的。的相互几何位置关系，画出平面布置图。

　　2仓库形式和作业方式

　　在调查分析入库货物品种的基础上，确定仓库形式。

　　3货物单元的形式和货格足寸设计

　　根据调查和统计结果，列出所有可能的货物单元形式和规格，并进行合理的选择。

　　4确定库存量和仓库总体足寸

　　立体仓库的设计规模主要取决于其库存量，即同一时间内储存在仓库内的货物单元数。所以，了解和推算出库存量是建立合理的仓库系统，特别是立体仓库的重要参数。

　　设库存量为N个货物单元，巷道数为A，货架高度方向可设B层，则每一排货架在水平方向应具有列数D为：

　　根据每排货架的列数D及货格横向尺寸可确定货架总长度L。

　　已知货架总长度L，又知仓库的宽度和高度，再根据实际需要，考虑办公室、操纵控制室、搬运机械的转弯以及其他辅助设施等，就可以确定仓库的总体尺寸了。

　　在确定仓库总体尺寸和货架结构尺寸的同时、还要参照国内外仓库和仓储机械设计标准，遵照执行。

　　5出、入库搬运周期及出、入库能才验算

　　立体仓库的出、入库搬运周期，一般讲，主要取决于巷道堆垛起重机的作业循环时间。

　　6自动化主体仓库的总体布置

　　确定了高层货架的总体尺寸之后，便可进一步根据仓库作业的要求进行总体布置。这种布置主要解决两个问题：

　　（1）高货架区和作业区的衔接方式

　　确定仓库进、出货物同外界的联接以及立体仓库本身都是一个小的物流系统。

　　叉车——出、入库台方式；

　　自动导引小车——出、入库台方式；

　　自动导引小车——输送机方式；

　　叉车（或升降机）——连续输送机方式。

　　（2）货物单元出、入高层货架的形式

　　贯通式：货物从巷道的一端入库，从另一端出库。

　　同端出入式：这是货物入库和出库在巷道的同一端的布置形式。

　　旁流式：货物从仓库的一端（或侧面）入库，从侧面（或一端）出库。

　　（三）自动化立体仓库计算

　　主要内容是对已有的自动化立体仓库面积、通过能力和配备人员、机械设备的计算。

　　1主体仓库面积和通过能力计算

　　立体仓库总面积可由下式计算：

　　式中：A——立体仓库所需总面积，单位为平方米；

　　a——立体库面积利用率，为堆货面积与总面积之比；

　　mQ—立体仓库货物的堆存量，单位为吨；

　　g——立体库单位面积上的货物堆存量，单位为吨/平方米。

　　MQ的计算公式：

　　其中：H——通过立体库的月最大货物存取量，单位为吨；

　　K——设计最大入库百分数；

　　30——每月30天计；

　　t——货物在立体库中平均库存期（天），根据统计的各种货物历年平均库存周期分析确定。

　　q的计算公式：q＝rH

　　其中：H——货物的堆放高度，单位为米，按装卸工艺要求确定；

　　r——货物堆存量，单位为吨/平方米。

　　立体库总面积也可以由下述几个部分确定：

　　式中：——存放货物有效存放面积，单位为平方米，；

　　——入库验货场地面积，单位为平方米；

　　——出库发货场地面积，单位为平方米；

　　——通道（人行道、车行道）面积，单位为平方米。

　　车行道及人行道占用面积，应根据仓库的布置确定，通道宽度取决于货物及运输工具的外形尺寸。

　　验货场地和发货场地的面积，根据货物的种类、验收和发货的具体要求及设施而定。

　　已知立体库面积，可按下式计算出立体库的通过能力：

　　式中：b——立体库货物的月不平衡系数。此系数与货运量、货源、运输工具的衔接、水文气象及生产管理有关。应参照同类仓库正常情况下不少于连续3年的统计资料来分析确定，一般情况下，运量越大，不平衡系数越小。其余g、a、t意义同前。

　　2仓库机械及人员数量计算

　　一般情况下，立体仓库的装卸机械数量，应在同一调配原则下，根据物流工艺流程按下式计算：

　　式中：N——装卸机械数量，单位为台；

　　Ei——仓库为完成月最大吞吐量，要求各类机械分别完成的操作量，单位为吨；

　　d——机械利用率，为机械工作台时占日历台时的百分比，一班制取0.15—0.20；两班制取0.30—0.35；三班制取0.40—0.50。电动机械取大值，内燃机械取小值；

　　k——仓库内用于装卸存取的机械设备种类数。

　　一般情况下，各种货物按月平均操作量多个作业区的库场所需的装卸工人数，可按下式计算：

　　式中：Nn——装卸工人数；

　　1.45—1.55——考虑工人轮休、缺勤及立体仓库作业不均衡应增加的系数；

　　Q2——各种货物平均月操作量，单位为吨/月；

　　e——纯装卸工时利用率，为每工日实际进行装卸存取作业工时数与每工日名义工时数的比值，一班制取0.80一0.85；两班制取0.75—0.80；三班制取0.70f、0.75；

　　H——各种货物按不同操作过程作业时的工班效率（操作吨/工班）。应根据各作业线设计的小时生产率乘以8小时，求得作业线工班生产量，再除以该作业线固定的配工人数。

　　对于1—2个作业区的专线，成组运输及大宗货物的专用库场，其装卸存取工人数应按设计物流流程各环节固定配工，以作业线为基础进行计算：

　　式中：1.2—1.3——考虑工人轮休、缺勤应增加的系数；

　　——每昼夜装卸或存取作业班次数；

　　——立体库作业线数；

　　——每条作业线配的工人数。