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自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)

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1.自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的定義

自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)指由電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理和的控制,不需人工搬運(yùn)作業(yè),而實(shí)現(xiàn)收發(fā)作業(yè)的倉(cāng)庫(kù)。

2.自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展

自動(dòng)化技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域(包括主體倉(cāng)庫(kù))中的發(fā)展可分為五個(gè)階段:人工倉(cāng)儲(chǔ)階段、機(jī)械化倉(cāng)儲(chǔ)階段、自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)階段、集成化倉(cāng)儲(chǔ)階段和智能自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)階段。在90年代后期及21世紀(jì)的若干年內(nèi),智能自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)將是自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展方向。

第一階段,物資的輸送、存儲(chǔ)、管理和控制主要靠人工實(shí)現(xiàn),其實(shí)時(shí)性和直觀性是明顯的優(yōu)點(diǎn)。人工倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)在初期設(shè)備投資的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也具有優(yōu)越性。

第二階段,物料可以通過(guò)各種各樣的傳帶,工業(yè)輸送車、機(jī)械手、吊車、堆垛機(jī)和升降機(jī)來(lái)移動(dòng)和搬運(yùn),用貨架托盤和可移動(dòng)貨架存儲(chǔ)物料,通過(guò)人工操作機(jī)械存取設(shè)備,用限位開關(guān),螺旋機(jī)械制動(dòng)和機(jī)械監(jiān)視器等控制設(shè)備的運(yùn)行。機(jī)械化滿足了人們速度、精度、高度、重量、重復(fù)存取和搬運(yùn)等要求。

第三階段是自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)階段,自動(dòng)化技術(shù)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)和發(fā)展起了重要的促進(jìn)作用。 50年代末和60年代,相繼研制和采用了自動(dòng)導(dǎo)引小車(AVG)、自動(dòng)貨架、自動(dòng)存取機(jī)器人、自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)分揀等系統(tǒng)。70年代和80年代,旋轉(zhuǎn)體式貨架、移動(dòng)式貨架、巷道式堆垛機(jī)和其他搬運(yùn)設(shè)備都加入了自動(dòng)控制的行列,但這時(shí)只是各個(gè)設(shè)備的局部自動(dòng)化并各自獨(dú)立應(yīng)用,被稱為"自動(dòng)化孤島"。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向物資的控制和管理,要求實(shí)時(shí),協(xié)調(diào)和一體化,計(jì)算機(jī)之間、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)之間、機(jī)械設(shè)備的控制器之間以及它們與主計(jì)算機(jī)之間的通信可以及時(shí)地匯總信息,倉(cāng)庫(kù)計(jì)算機(jī)及時(shí)地記錄訂貨和到貨時(shí)間,顯示庫(kù)存量,計(jì)劃人員可以方便地作出供貨決策,他們知道正在生產(chǎn)什么、訂什么貨、什么時(shí)間發(fā)什么貨、管理人員隨時(shí)掌握貨源及需求。信息技術(shù)的應(yīng)用已成為倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的重要支柱。

第四階段是集成自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)階段,在70年代末和80年代,自動(dòng)化技術(shù)被越來(lái)越多地用到生產(chǎn)和分配領(lǐng)域,顯然,“自動(dòng)化孤島”需要集成化,于是便形成了“集成系統(tǒng)”的概念。在集成化系統(tǒng)中,整個(gè)系統(tǒng)的有機(jī)協(xié)作,使總體效益和生產(chǎn)的應(yīng)變能力大大超過(guò)各部分獨(dú)立效益的總和。

集成化倉(cāng)庫(kù)技術(shù)作為計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS-Computer Integrated Manufacturing System)中物資存儲(chǔ)的中心受到人們的重視。 雖然人們?cè)?0年代已經(jīng)注意到系統(tǒng)集成化,但至今在我國(guó)已建成的集成化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)還不多。在集成化系統(tǒng)里包括了人、設(shè)備和控制系統(tǒng),前述三個(gè)階段是基礎(chǔ)。

70年代初期,我國(guó)開始研究采用巷道式堆垛機(jī)立體倉(cāng)庫(kù)。

1980年,由北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所等單位研制建成的我國(guó)第一座自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在北京汽車制造廠投產(chǎn)。(將拍攝自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的照片)從此以后,立體倉(cāng)庫(kù)在我國(guó)得到了迅速的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)已建成的立體倉(cāng)庫(kù)近三百座,其中全自動(dòng)的立體倉(cāng)庫(kù)有30多個(gè)。我國(guó)的自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)技術(shù)已實(shí)現(xiàn)了與其他信息決策系統(tǒng)的集成,正在做智能控制和模糊控制的研究工作。

第五階段是智能自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)。

3.自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的分類

自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的分類方式有:

1.按建筑形式分為整體和分離式。

2.按貨物存取形式分為單元貨架式,移動(dòng)貨架式和揀選貨架式。

3.按貨架構(gòu)造形式分為單元貨架式,貫通式,水平循環(huán)式和垂直循環(huán)式倉(cāng)庫(kù)。

4.按所起的作用分為生產(chǎn)性倉(cāng)庫(kù)和流通性倉(cāng)庫(kù)。

5.按自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)與生產(chǎn)聯(lián)接的緊密程度分為獨(dú)立型,半緊密型和緊密型倉(cāng)庫(kù)。

4.自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的組成和功能

自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)主要由貨物存取機(jī)、儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)、輸送設(shè)備和控制裝置四個(gè)部分組成。

  • 貨物存取機(jī)

在自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)中,視需要存放零件的數(shù)量建立若干高層貨架。每?jī)蓚€(gè)貨架之間稱為巷道,巷道內(nèi)設(shè)有堆垛機(jī)。它可在軌道上水平方向移動(dòng),也可以在本身的立柱上沿垂直方向移動(dòng),借以完成貨物的存取操作。為了適應(yīng)立體存取,要求操作安全、準(zhǔn)確并可進(jìn)行遙控;為了適應(yīng)各種貨物的裝載特點(diǎn)和不同的儲(chǔ)存量,要求存取機(jī)具有各種相應(yīng)的尺寸和構(gòu)造。存取機(jī)有各種不同的速度,這取決于該系統(tǒng)單位時(shí)間內(nèi)的貨物吞吐量。

  • 儲(chǔ)存機(jī)構(gòu)

一般又稱貨架系統(tǒng)。從結(jié)構(gòu)上看有兩種不同的貨架:一種是貨架與建筑物沒(méi)有聯(lián)系,獨(dú)立地建在建筑物內(nèi)部。這種貨架可以拆除,靈活方便,適用于高度不高的自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù);另一種是貨架與建筑物緊密相連,它除了儲(chǔ)存貨物以外,尚用作支撐建筑物的墻體或屋頂,成為建筑物的一部分,通常稱為整體結(jié)構(gòu)。這種貨架建筑周期短、費(fèi)用低,適用于高型的自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)。

  • 輸送設(shè)備

通常是指貨物存取機(jī)作業(yè)范圍以外的輸送設(shè)備,用以將貨物存取機(jī)與其他長(zhǎng)距離的運(yùn)輸裝置聯(lián)系起來(lái)。輸送設(shè)備類型很多,主要根據(jù)作業(yè)量多少、貨物類型和作業(yè)之間的配合情況而選定。常用的輸送設(shè)備有鏟車、引導(dǎo)車、地面有軌流動(dòng)車、穿梭車和輥筒鏈條輸送機(jī)等。

  • 控制裝置

控制裝置把自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的一切設(shè)備有機(jī)地聯(lián)系在一起,使其按照預(yù)定的程序和要求動(dòng)作,形成一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。較先進(jìn)的控制裝置一般都用幾臺(tái)小型計(jì)算機(jī)構(gòu)成,采取分級(jí)控制。這種計(jì)算機(jī)分級(jí)控制系統(tǒng)能快速地對(duì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)有故障時(shí)操作仍不中斷。整個(gè)系統(tǒng)便于測(cè)試、檢查和維修。電子計(jì)算機(jī)還能對(duì)倉(cāng)庫(kù)的訂貨與發(fā)送、倉(cāng)庫(kù)物資儲(chǔ)備、倉(cāng)庫(kù)作業(yè)定額管理提供信息,能對(duì)倉(cāng)庫(kù)作業(yè)人員、作業(yè)手段、作業(yè)組織進(jìn)行指揮和監(jiān)督。

自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)面臨的主要問(wèn)題是降低生產(chǎn)成本,提高機(jī)械自動(dòng)化水平,節(jié)約能源,減少環(huán)境污染,提高經(jīng)濟(jì)效益

5.自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)

1、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)可以節(jié)省勞動(dòng)力,節(jié)約占地。由于自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)采用了電子計(jì)算機(jī)等先進(jìn)的控制手段,采用高效率的巷道堆垛起重機(jī),使倉(cāng)庫(kù)的生產(chǎn)效益得到了較大的提高,往往一個(gè)很大的倉(cāng)庫(kù)只需要幾個(gè)工作人員,節(jié)省大量勞動(dòng)力。同時(shí),倉(cāng)庫(kù)的勞動(dòng)也大大地減輕,勞動(dòng)條件得到改善。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的高層貨架能合理地使用空間,使單位土地面積存放貨物的數(shù)量得到提高。在相同的土地面積上,建設(shè)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)比建設(shè)普通倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存能力高達(dá)幾倍,甚至十幾倍。這樣在相同儲(chǔ)存量的情況下,自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)節(jié)約了大量土地。

2、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)出入庫(kù)作業(yè)迅速、準(zhǔn)確、縮短了作業(yè)時(shí)間?,F(xiàn)代化的商品流通要求快速、準(zhǔn)確。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)由于采用了先進(jìn)的控制手段和作業(yè)機(jī)械,采用最快的速度,最短的距離送取貨物,使商品出入庫(kù)的時(shí)間大大的縮短。同時(shí),倉(cāng)庫(kù)作業(yè)準(zhǔn)確率高,倉(cāng)庫(kù)與供貨單位、用戶能夠有機(jī)地協(xié)調(diào),這有利于縮短商品流通時(shí)間。

3、提高倉(cāng)庫(kù)的管理水平。由于電子計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)結(jié)束丁普通繁雜的臺(tái)帳手工管理辦法,使倉(cāng)庫(kù)的帳目管理以及大量資料數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)貯存,隨時(shí)需要,隨時(shí)調(diào)出,既準(zhǔn)確無(wú)誤,又便于情報(bào)分析。從庫(kù)存量上,自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)可以將庫(kù)存量控制在最經(jīng)濟(jì)的水平上,在完成相同的商品周轉(zhuǎn)量的情況下,自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)存量可以達(dá)到最小。

4、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)有利于商品的保管。在自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)中,存放的商品多、數(shù)量大,品種多樣。由于采用貨架--托盤系統(tǒng),商品在托盤或貨箱中,使搬運(yùn)作業(yè)安全可靠,避免了商品包裝破損、散包等現(xiàn)象。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)有很好的密封性能,為調(diào)節(jié)庫(kù)內(nèi)溫度,搞好商品的保管養(yǎng)護(hù)提供了良好的條件。在自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)中配備報(bào)警裝置和排水系統(tǒng),倉(cāng)庫(kù)可以預(yù)防和及時(shí)撲滅火災(zāi)。

6.自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的使用條件

自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)具有一般普通倉(cāng)庫(kù)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。但是要建立和使用自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)需要具備一定的條件。

1、商品出入庫(kù)要頻繁和均衡。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)具有作業(yè)迅速、準(zhǔn)確的特點(diǎn),一般出入庫(kù)頻繁的商品使用自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)較合適,否則自動(dòng)化的上述特點(diǎn)便不能得到充分的體現(xiàn)。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)要求均衡的作業(yè),出入庫(kù)頻率不可忽高忽低,。否則倉(cāng)庫(kù)作業(yè)停頓的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或時(shí)松時(shí)緊都不利于自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)發(fā)揮應(yīng)有的效用。應(yīng)當(dāng)看到,影響倉(cāng)庫(kù)作業(yè)頻率和均衡程度的因素不在倉(cāng)庫(kù)本身,主要是存貨、供貸和用貨部門的支配。因此,建立和使用自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)時(shí)應(yīng)有充分的準(zhǔn)備。

2、要滿足倉(cāng)庫(kù)建設(shè)的一些特殊要求。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的建設(shè)比普通倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)和建造要求特殊一些,因?yàn)槭褂酶邔迂浖?,倉(cāng)庫(kù)的地坪承載能力要比普通倉(cāng)庫(kù)大好幾倍。要建造具有相當(dāng)承壓的地坪,就必須考慮建庫(kù)地址的地質(zhì)狀況。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)作業(yè),巷道堆垛起重機(jī)自動(dòng)從貨架中送取貨箱和托盤,對(duì)貨架的規(guī)格尺寸有嚴(yán)格的要求,以保證作業(yè)的吻合。巷道堆垛起重機(jī)前進(jìn)與后退,上升與下降,水平和垂直偏差要求非常嚴(yán)格。從被存放的貨物本身看,則要求外部規(guī)格形狀不能變化很大。所有這些待殊要求,在設(shè)計(jì)時(shí)就必須充分考慮到,否則就不能保證倉(cāng)庫(kù)作業(yè)的正常進(jìn)行。

3、一次性投資大。建造一座自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)一次性投資大,自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的建設(shè)不僅要消耗大量的鋼材和其它材料,而且設(shè)備費(fèi)用也高。因此,要建造自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)必須慎重考慮資金情況,以及材料、設(shè)備的供應(yīng)情況。

4、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)需要一支專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)是一項(xiàng)倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù),從建庫(kù)到使用都需要一文專業(yè)隊(duì)伍。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)、材料、資金的預(yù)算,以及對(duì)投產(chǎn)后經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的分析預(yù)測(cè)等,大量基礎(chǔ)工作必須在建庫(kù)前完成。從計(jì)算機(jī)的安裝,倉(cāng)庫(kù)作業(yè)程序的編制、調(diào)試和運(yùn)轉(zhuǎn)以及出現(xiàn)故障后的排除,都要求懂計(jì)算機(jī)的專門人員。其它,如機(jī)械設(shè)備的管理維修等也需要懂技術(shù)的人才。

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