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1、中冶南方武汉钢铁设计研究院中冶南方武汉钢铁设计研究院自动化立体仓库设计自动化立体仓库设计1自动化立体仓库的总体设计自动化立体仓库的总体设计l根据调查和统计结果，列出所有可能的货物单元形式和规范，并进行合理的选择。l立体仓库是以单元化搬运为前提的，所以确定货物单元的形式、尺寸及重量是一个重要的问题。它不仅影响仓库的投资，而且对于整个物流和仓储系统的配备、设施以及有关因素都有极为重要的影响。货物单元的形式和货格尺寸设计货物单元的形式和货格尺寸设计 http:/ P105确定货物单元尺寸确定货物单元尺寸l在立体仓库设计中，根据货物单元恰当地确定货格尺寸是很重要的内容。它直接关系到仓库的面积和空间利用
2、率，也关到仓库能否顺利地存取货物。在确定货物单元时，应尽量采用标准推荐的尺寸，以利与其他物料搬运和运输机具相匹配。l标准推荐，货物单元的长、宽尺寸为：800毫米1000毫米；800毫米1200毫米；1000毫米1200毫米。l推荐货物包装尺寸与码放图 货格尺寸货格尺寸l在货物单元尺寸确定后，货格尺寸取决于在货物单元四周需留出的净空尺寸和货架构件的有关尺寸。l对于自动化仓库，这些净空尺寸的确定更要认真考虑，包括货架、堆垛机运行轨道、仓库地坪的施工、安装精度以及搬运机械的停止精度等。这些都要根据实际情况和有关经验数据来确定。3.5.2 确定库存量和仓库总体尺寸确定库存量和仓库总体尺寸l立体仓库的设
3、计规模主要取决于其库存量库存量，即同一时间内储存仓库内货物单元数。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。确定库存量确定库存量l如果已经给出库存量，适当考虑发展的需要，就可以直接应用这个参数，如果没有给出，就要根据过去几年的进、出仓库和货场的数量和规律，通过预测技术来确定库容量。l库存需求量=每日出库量-入库量l库存量=库存需求量*采购提前期+安全库存确定搬运设备确定搬运设备l仓库内采用存储和搬运机械的数量取决于仓库的最大出入库频率（一般以每小时出库和入库的货物单元数计算）。l在总体设计开始阶段，仓库货架尺寸和搬运机械速度都未最后选定，作为初步估算，可以考虑每台
4、堆垛机每小时平均出库或入库3040个货物单元。l搬运设备数=最大出入库频率/（30或40）巷道数估算巷道数估算l在单元货格式仓库内，一般是每个巷道安装一台起重机。所以，起重机台数也就是巷道数。l但如果仓库储存量比较大，而要求的出入库频率并不高，则按上述方法确定的起重机台数和货架巷道数比较少，使得每个巷道所拥有的货位数显得太大，因而货架的高度和长度偏大，造成经济上的不合理。一般认为，一个巷道的货位数以不超过15002000个为宜。起重机与巷道数的匹配起重机与巷道数的匹配l如果采用巷道堆垛机数量比巷道少，可以采用能走弯道堆垛机从一个巷道转移到另一巷道工作。或者在仓库巷道的一端设转移台车，按需要将堆
5、垛起重机从一个巷道转入另一巷道工作。l由于采用转移台车要增加仓库长度，所以，一般认为有3个以上巷道的仓库，才值得用这种方案。总体宽度总体宽度l在确定了巷道之后，大体上立体仓库的总体宽度可以确定了。l巷道的宽度应保证搬运机械能安全地在巷道内高速穿行。一般，巷道宽度为搬运机械总宽度加150400毫米，无轨搬运机械取大值。l巷道宽度=搬运机械总宽度+150 400货架长度货架长度L：若仓库作业由堆垛机上、下货，则货架的若仓库作业由堆垛机上、下货，则货架的 最佳通道长度最佳通道长度L在在80120m之间。为保证之间。为保证 堆垛机的托架垂直和水平移动操作并行不堆垛机的托架垂直和水平移动操作并行不 悖，
6、则悖，则H/L应保持均衡，一般推荐采用下应保持均衡，一般推荐采用下 列比值：列比值：http:/ P46货架高度估算货架高度估算l从技术上比较容易实现和经济上比较合理的角度来看，一般不宜设计得过高。而以1020米的高度较为适宜。l货架最佳高度取决于容量，当 容量为10001500t时，高度H为12.6m，当 容量为6000t或以上时，高度H为16.2 m。l仓库的高度和长度之间没有一定的比例关系，一般在0.150.4之间（德国采用这样比例的占80%）。同样，宽度和高度之间也没有固定的比例关系，一般在0.41.2之间（在德国占80%）。货架参数的计算货架参数的计算l设库存量为N个货物单元，巷道数
7、为A，货架高度方向层数为B层，则每一排货架在水平方向的列数D为：货架参数计算货架参数计算l货架总长L=货格宽度每排货架列数D若仓库作业由堆垛机上、下货，若仓库作业由堆垛机上、下货，则货架的则货架的 最佳通道长度最佳通道长度L在在80120m之间。为保证堆垛机之间。为保证堆垛机的托架垂直和水平移动操作并的托架垂直和水平移动操作并行不悖，则行不悖，则H/L应保持均衡，应保持均衡，一般推荐采用下列比值：一般推荐采用下列比值：总体尺寸的计算总体尺寸的计算l求出货架的总长L，又已知仓库的宽和高，再根据实际需要，考虑办公室、操纵控制室、搬运机械的转弯半径，就可以确定仓库的总体尺寸了。l在确定仓库总体尺寸和
8、货架尺寸时，还要参考国内外物流设备的标准。长宽尺寸还要符合建筑标准GBJ-2-86建筑模数协调统一标准，该标准规定了基本模数M0=100mm，倍模、分模优选M0/10，M0/5，M0/2，1 M0，3 M0，6 M0，15 M0，30 M0，60 M0。如库房柱距应采用6m，当库房跨度18m时，跨度应为3 m的倍数，当库房跨度18 m时，跨度应为6m的倍数。故常用库房跨度6m,9m,12m,15m,18m,24m,30m。http:/ P34l车辆转弯半径的考虑2223图图3-1 单元货格式自动化仓库结构示意图单元货格式自动化仓库结构示意图26案例分析案例分析原材料库：12排74列11层976
9、8个货格成品库：16排74列8层9472个货格堆垛机：直线式每巷道一台入出库输送系统：AGV巷内输送机海尔立体自动化库海尔立体自动化库物流仿真技法的应用物流仿真技法的应用Haier配送中心出入库作业仿真配送中心出入库作业仿真http:/ P1642930http:/ P153233A A：入入库库输输送送设设备备；B B：入入库库端端激激光光扫扫描描站站；C C：退退货货输输送送机机；D D：低低频频货货输输送送机机；E E：高高频频货货输输送送机机；F F：出出库库端端激激光光扫扫描描站站；G G：主主输输送送线线；H H：拣拣选选出出货货口口；I I：重重入库输送带；入库输送带；J J：整
10、托盘（箱）出货口：整托盘（箱）出货口典型布局典型布局某立体自动化仓库某立体自动化仓库退货http:/ P3736某物资采购中心自动化立体仓库某物资采购中心自动化立体仓库http:/ x 1000 x 160 mm；：存放单元：总货位数：额定载荷AS/RS区域拆零拣选区域AS/RS区域拆零拣选区域AS/RS区域：1200 x 1000 x 1300 mm；：400 x 600 x 280 mm；：6排54列13层 共4212个；：不少于350个拣选点，1750个货位；：500kg/盘；拆零拣选区域：入库时间（小时/天）：出库时间（小时/天）：系统高峰出入库作业能力：功能区：特殊存储区：20kg/
11、盒；：8小时（假设）；：8小时（假设）；：高架区为不低于87盘/小时。自动分拣系统分拣能力不低于200周转箱/小时，同时进行3个订单的分拣；：收货待验区、发货备料区；：低跨区一层：大型器械存储区：低跨区二层：特殊品库一区、二区、三区、总体方案介绍1.1 物流规划依据及设计391601300 H存放对象：存放位置：物料尺寸：物料重量：托盘规格：外购品；AS/RS系统、地面平置区；1200 x1000 x1300mm；500kg；材料：木制外形尺寸：1200 x1000 x160mm尺寸条件设定：物品不能超出托盘尺寸。含托盘高160mm存储单元规格：外形尺寸：1200 x 1000 x 1300mm每托盘存放对象：外购品重量：500kg。包括托盘重量。1.2 存储单元设计-11.2.1 托盘物品1000 W1200 L40存放对象：存放位置：每垛空托盘数量：物料尺寸：物料重量：存放位置：顶层高度：空托盘、1200 x1000 x160mm；AS/RS系统中；8个1200 x1000 x1280mm；750kg；货架顶层或其他随机货位2100mm1.2 存储单元设计-21.2.2 空托盘垛41演讲完毕，谢谢观看！