仓储设施与设备一(第二次课)

1、仓储设施与设备（一） 仓库分类（按用途分类） o 1.自用仓库 o 2.营业仓库 o 3.公共仓库（第三方仓库） o 4.出口监管仓库：是指经海关批准设立，对已办结海 关出口手续的货物进行存储、保税物流配送、提供流 通性增值服务的海关专用监管仓库 o 5.保税仓库：根据关税法保管国外进口而未纳税的进 出口货物的仓库。 仓库分类（按保管形式分类） o 普通仓库 o 冷藏仓库 o 恒温仓库 o 危险品仓库 o 气调仓库 仓库分类（按建筑程度不同分类） o 室内仓库室内仓库 o 露天堆场露天堆场 o 货棚货棚 o 集装箱仓库集装箱仓库 仓库分类（按结构和构造分类）按结构和构造分类） o 平房仓库平房

2、仓库 o 多层仓库多层仓库 o 高层货架仓库高层货架仓库 o 散装仓库散装仓库 o 罐式仓库罐式仓库 仓库分类（按库内形态分类分类） o 地面型仓库地面型仓库 o 货架型仓库货架型仓库 o 自动化立体仓库自动化立体仓库 地面型仓库地面型仓库 货架型仓库货架型仓库 全自动立体化仓库全自动立体化仓库 自动化立体仓库 o 概述 o 货架 o 巷道式堆垛起重机 概述 o 自动化仓库是由电子计算机进行管理和控制, 不需要人工搬运作业而实现收发作业的仓库 o 立体仓库（Stereoscopic Warehouse）是 指采用高层货架以货箱或托盘储存货物，用 起重、装卸、运输机械设备进行货物出库和 入库作业

3、的仓库。 o 将上述两种仓库的作业结合称为自动化立体 仓库 定义 自动化立体库示例 国内外自动化立体仓库的发展状况 o 仓库高层化 o 美国和日本的发展状况 o 我国的发展状况 库 房：126（长）X108（宽）X21（屋架下弦 高）m； 存放物品：保税物品（汽车配件和电子产品等）； 单元货物：1000X1200X1225/1505mm(长X 宽X高)，700/1000kg; 货架规模：28X32X13（排X列X层），23296 个货位； 有轨巷道堆垛起重机14台； 自动化立体仓库的功能 o 储存和保管的功能 o 调节供需功能 o 货物运输能力调节功能 o 由储存、保管货物中心向流通、销售中心

4、转 变 自动化立体仓库的优缺点 n 高层货架存储，节省库存占地面积，提高空间 利用率 n 自动存取，提高劳动生产率，降低劳动强度 n 计算机控制，减少差错 自动化仓库的优点自动化仓库的优点 自动化立体仓库的优缺点 n 可随需求变动而作较大的调整与储位分配。 n 可以人力调度方式应紧急需求，消除需求高峰。 n 投资成本较低，易于回收 传统仓库优传统仓库优 点点 自动仓库缺点自动仓库缺点 n 需依一定操作程序进行，作业弹性较小。 n 货品存取速度受存取机功能决定，不易变化， 易造成作业瓶颈。 n 设备投资成本高，不易回收。 n 需增加系统操作维护成本。 自动化立体仓库的优缺点 自动化立体仓库的优缺

5、点 传统仓库缺点传统仓库缺点 n仓库与计算机离线处理，无法实时提供库存资料。 n需配合许多管制措施否则不易执行先进先出作业。 n需依赖人力寻找辨认储位，易于发生人为错误。 n对装载的体积重量无法有效控制，易造成意外与毁坏。 n对呆废料处理时效性差，并常需进行移仓调拨作业。 n盘点及核验作业不易进行。 n维持现况，无助于企业环境竞争的变化。 自动化立体仓库分类与构成 自动化立体仓库分类 p 按照货架的形式分类 n 单元式货架仓库 n 贯通式货架仓库,包括重力式货架仓库和梭式小 车式货架仓库 p 按照建筑形式分类 n 整体式 n 分离式 自动化立体仓库分类与构成 自动化立体仓库分类 o 按照控制方

6、法分类 n 手动控制 n 自动控制 n 遥控 o 按照作业方式分类 n 单元货架式 n 移动货架式 n 拣选货架式 自动化立体仓库分类与构成 自动化立体仓库分类 o 按照在物流系统中的作用分类 n 生产性仓库 n 流通性仓库 o 按照自动化仓库与生产联系的紧密程度分类 n 独立型 n 半紧密型 n 紧密型 按照库存容量分类：小型、中型、大型立体仓库 立体货架 o 在仓库设备中，货架（goods shelf）是指 用支架、隔板或托架组成的立体储存货物的 设施。货架在物流及仓库中占有非常重要的 地位，随着现代工业的迅猛发展，物流量的 大幅度增加，为实现仓库的现代化管理，改 善仓库的功能，不仅要求货

7、架数量多，而且 要求具有多功能，并能实现机械化、自动化 要求。 立体货架 o 货架是一种架式结构物，可充分利用仓库空间，提 高库容利用率，扩大仓库储存能力。 o 存入货架中的货物，互不挤压，物资损耗小，可完 整保证物资本身的性能，减少货物的损失。 o 货架中的货物，存取方便，便于清点及计量，可做 到先进先出。 o 保证存储货物的质量。可以采取防潮、通风、防尘、 防盗、防破坏等措施，以提高物资存储质量。 o 很多新型货架的结构及功能有利于实现仓库的机械 化及自动化管理。 货架的作用和功能货架的作用和功能 o 选择货架后，不能随意更改，给仓库变化运 营方式，改变客户结构等都会形成障碍； o 货架系

8、统要有较高的仓储管理水平作保证， 特别是物品品种较多，对保质期要求较高的 仓库，货架系统必须有较好的WMS的支持； o 货架系统不适用于较重物品的存储，较重物 品的垂直运动会消耗较多的能量，对叉车消 耗较大； o 货架系统的设计难度和建筑成本高； o 投资较大。 货架的缺点货架的缺点 立体货架 立体货架分类 按货架的发展分 l 传统式货架： 层架、层格式货架（抽屉式货架、橱柜式货架）、 U形架、悬臂架、鞍架、气罐钢筒架、轮胎专用架等 l 新型货架： 旋转式货架、移动式货架、装配式货架、托盘货架、 进车式货架、高层货架、阁楼式货架、重力式货架、 悬挂式货架 层架 按层架存放货物的重量等级划分按层

9、架存放货物的重量等级划分 重型货架 中型货架 轻型货架 层格式货架 抽屉式货架 旋转式货架 o 旋转式货架设有电力驱动装置(驱动部分可 设于货架上部，也可设于货架底座内)。货 架沿着由两个直线段和两个曲线段组成的环 形轨道运行。由开关或用小型电子计算机操 纵。存取货物时，把货物所在货格编号由控 制盘按钮输入，该货格则以最近的距离自动 旋转至拣货点停止。拣货路线短，拣货效率 高。 旋转式货架 图6-7 垂直旋转式货架 图6-6 水平分层旋转式货架 悬臂式货架单面和双面悬臂式货架单面和双面 悬臂式货架悬臂式货架 结构结构:悬臂悬臂+纵梁；臂架常用纵梁；臂架常用 金属材料，可垫上木质衬金属材料，可垫

10、上木质衬 垫或橡胶带保护垫或橡胶带保护 特点及用途：特点及用途： o 边开式货架的一种，可在边开式货架的一种，可在 货架两边存放货物货架两边存放货物 o 不便于机械化作业不便于机械化作业 o 存取货物强度较大存取货物强度较大 o 适于轻质长条形材料存放，适于轻质长条形材料存放， 可用人力存取操作；可用人力存取操作； o 重型悬臂货架用于存放长重型悬臂货架用于存放长 条形金属材料条形金属材料 进车式货架 进车式货架 特点： 1、叉车直接进入存货巷道内存 取货物，能起到保管场所和 叉车通道的双重作用 2、整个货区最少仅需一条作业 通道，同样的空间比横梁式 货架多出一倍以上的存储量 储存密度高、库容

11、率可达90 以上 3、存取性差，不易做到先进先 出管理 4、适合少品种、大流通量储存。 5、以4层3-5列为宜，最高可达 10米。 6、不宜太长太重的物品存储。 托盘货架 o 托盘式货架托盘式货架 , 是一般标准货物存储不可缺的是一般标准货物存储不可缺的 货架货架 . 这类货架充分表现空间与存储效率这类货架充分表现空间与存储效率 . 其结构是货架沿仓库的宽度方向分成若干排，其间有一条巷道供堆垛起重机、叉其结构是货架沿仓库的宽度方向分成若干排，其间有一条巷道供堆垛起重机、叉 车或其他搬运机械运行。每排货架沿仓库纵长方向分为若干列，在垂直方向分成车或其他搬运机械运行。每排货架沿仓库纵长方向分为若干

12、列，在垂直方向分成 若干层，从而形成大量货格用以用托盘存储货物若干层，从而形成大量货格用以用托盘存储货物. 托盘货架 结构 货架本身：货架本身：支柱加横梁支柱加横梁 货架沿仓库宽度方向分货架沿仓库宽度方向分 成若干排，中间一条巷道，成若干排，中间一条巷道， 供设备运行；供设备运行； 每一排货架沿仓库纵长每一排货架沿仓库纵长 方向分为若干列，垂直方方向分为若干列，垂直方 向分为若干层。向分为若干层。 多为钢材结构，也可以多为钢材结构，也可以 用混凝土结构，可做成单用混凝土结构，可做成单 排型，也可以做成双排型排型，也可以做成双排型 重力式货架 优点优点 n 适宜于少品种大批量货物的存取 n 货物

13、处于流动状态，存取迅速，保证先进先出， 适于存放不宜长期积压的货物 n 重力式货架能充分利用仓库的面积 n 仓库容量不能充分利用，滑道越长货架上下 “死角”越大,滑道坡度一般为1.5-3.5 缺点缺点 重力式货架 贯通式货架 阁楼式货架 楼板 扶手 楼梯 立柱 货架 提升机 滑梯 阁楼式货架结构阁楼式货架结构 阁楼式货架的特点和用途阁楼式货架的特点和用途 o 1.有效增加空间利用率 o 2.上层不适合重型搬运设 备行走。 o 3.存取作业效率低; o 4.用于仓库场地有限而存 放物品品种很多的仓库； o 5.用于存放储存期较长的 中小件货物。 屏挂式货架 o 屏挂式货架由百页式挂屏和挂箱组成，

14、适用 于多品种或多规格的各种小型零件的储存， 也可设置在手推车或托盘上，做工序间临时 储存，或装配线供料用。 移动式货架 o移动式货架易控制，安全可靠。每排货架有一个电机驱动，由 装置于货架下的滚轮沿铺设于地面上的轨道移动。其突出的优 点是提高了空间利用率，一组货架只需一条通道，而固定型托 盘货架的一条通道，只服务于通道内两侧的两排货架。所以在 相同的空间内，移动式货架的储存能力比一般固定式货架高得 多。 o敞开式移动货架其传动机构设于货架底座内，操作盘设于货架 端部，外形简洁，操作方便。货架的前后设有安全分线开关， 一遇障碍物整个货架立即停止。 o封闭式移动货架当不需要存取货物时，各货架移动

15、到一起后， 全部封闭，并可全部锁住。在各货架接口处装有橡皮封口，也 称为封闭式货架。 移动式货架 货架的分类 按照货架的适用性 分类 通用货架 专用货架 专用货架 货架的分类 按货架高度分按货架高度分 低层低层 5米以下米以下 中层中层5至至15米米 高层高层15以上以上 按货架重量分 重型货架重型货架300kg以上以上 中型货架中型货架150-300kg 轻型货架轻型货架150kg以下以下 每层货架每层货架 载重量载重量 货架高 度 巷道式堆垛起重机 o通常按其结构型式、起重机支承方式和取货作业方式进行分类 o1.按结构型式分类 (1)单立柱型单立柱型 金属结构由一根立柱和上、下横梁组成(或

16、仅有下横 梁)；自重较轻，但刚性较差。一般用于起重量2吨以下，起升 高度不大于16米的仓库。 (2)双立柱型双立柱型 金属结构由两根立柱和上、下横梁组成一个刚性框 架；刚性好，自重较单立柱大。适用于各种起升高度的仓库； 起重量可达5吨或更大；适用于高速运行、快速起、制动。 分类分类 单立柱堆垛机单立柱堆垛机 双立柱堆垛机双立柱堆垛机 巷道式堆垛起重机 巷道式堆垛起重机 o2.按支承方式分类 (1)地面支承型地面支承型 支承在地面轨道上，用下部车轮支承和驱动；上部设水平导向轮； 运行机构布置在下部。适用于各种起重量和起升高度的仓库； (2)悬挂型悬挂型 仓库屋架下装设轨道，起重机悬挂于轨道下翼缘

17、上运行；仓库货架 下部设导轨，起重机下部设水平导向轮靠在导轨上防止摆动过大； 运行机构设在上部。适用于起重量较小、起升高度较低(不大于15 米)的仓库；便于转移巷道。 (3)货架支承型货架支承型 巷道两侧货格顶部敷设轨道，起重机支承在两侧轨道上运行；仓库 货架下部设导轨，起重机下部设水平导向轮靠在导轨上防止摆动 过大；运行机构设在起重机上部； 适用于起重量和起升高度均较 小的仓库。 巷道式堆垛起重机 o 3.按作业方式分类 (1)单元型 以整个货物单元出、入库；起重机载货台须备有叉取 货物的装置；适用于整个货物单元出入库的作业，或 者“货到人”的拣选作业；使用最广泛。 (2)拣选型 堆垛机上设

18、司机室，由司机从货物单元中拣选一部分 货物出库；载货台上可以不设叉取装置，直接由司机 手工操作取货；适用于“人到货”的拣选作业； 巷道式堆垛起重机 o 巷道式堆垛起重机由起升机构、运行机构、 货叉、伸缩机构、机架以及电气部分等组成 巷道式堆垛起重机 o 1 起升机构。 堆垛机的起升机构由电动机、制动器、减速机、卷 简或链轮以及柔性件组成，常用的柔性件有钢丝绳 和起重链等。卷扬机通过钢丝绳牵引载荷台作升降 运动。 起升机构的工作速度一般在15m/min-25m/min, 最高可达50m/min。不管先用多大的工作速度， 都备有低速档，主要用于平稳停车和取存货物时的 “微升降”作业。 在堆垛机的起

19、重、行走和伸叉(叉取货物)三种驱动 中，起重的功率最大。 巷道式堆垛起重机 o 运行机构。 在堆垛机的下横梁上装有运行驱动机构和在 轨道地轨上运行的车轮。按运行机构所在的 位置不同可以分为地面驱动式、上部驱动式 和中间驱动式等几种。上部驱动式堆垛机又 可分为支承式和悬挂式两种，前者支承在天 轨上运行，堆垛机底部有两组水平导向轮。 悬挂式堆垛机则悬挂在位于巷道上方的支承 梁上运行。 巷道式堆垛起重机 o 载货台及取货机构。 载货台是货物单元承接 装置，通过钢丝绳或链条与起升机构联接。载货台 可沿立柱导轨上下升降。取货装置安装在载货台上， 有司机室的堆垛机，其司机室也一般装在载货台上， 随载货台一

20、起升降。 取货装置一般是货叉伸缩机构。货叉由前叉、中间 叉、固定叉以及导向滚轮等组成。货叉的传动方式 主要有齿轮齿条和齿轮链条两种。货叉伸缩速 度一般为15米/分以下 巷道式堆垛起重机 o 4机架。 机架由立柱和上、下横梁连接而成，是 堆垛机的承载构件。机架有单立柱和双立柱两大类。 o 5电气设备。 主要包括电力拖动、控制、检测 和安全保护。 在电力拖动方面，目前国内多用的是交流变频调 速、交流变极调速和可控硅直流调速 对堆垛机的控制一般采用可编程序控制器、单片机、 单板机和计算机等。堆垛机必须具有自动认址、货 位虚实等检测以及其他检测 巷道式堆垛起重机 o 控制方式 n 手动控制方式 n 半

21、自动控制方式 n 自动控制方式 n 远距离集中控制方式 巷道式堆垛起重机 o 安全保护 n 货叉与运行、起升机构的连锁 n 入库时货物要虚实探测 n 钢丝声松绳过载时弹簧变形过大 n 载货台断绳保护 n 声光信号 自动化仓储的集装作业设备 n托盘（ pallet）是用于集装、堆放、搬运和运输的放置 作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置。 n托盘是现代工商业生产、运输、储存及包装的很重要的 一种工具，随着机械化的提高，使用量也越来越大。 n托盘运输是货物按照一定要求成组装在一个标准托盘上 组合成为一个运输单位并便于利用铲车或托盘升降进行 装卸、搬运和堆存的一种运输方式，它是成组运输的初 级形态

22、。 n托盘是一种重要的集装器具，是在物流领域中适应装卸 机械化而发展起来的一种集装器具，托盘的发展可以说 是与叉车同步。 自动化仓储的集装作业设备 o 托盘按结构不同，常见的有下列四种： n 平板托盘 n 网箱托盘 n 箱式托盘 n 柱式托盘 n 轮式托盘 o 根据材质的不同可分为木制、钢制、塑料、 纸质及复合等多种托盘。 1）按台面分类：单面型、单面使用型和双）按台面分类：单面型、单面使用型和双 面使用型、翼形面使用型、翼形4 种种 。 2）按叉车叉入方式分类）按叉车叉入方式分类 ：单向叉入型、双：单向叉入型、双 向叉入型、四向叉入型向叉入型、四向叉入型 3）按制造材料分类）按制造材料分类

23、：木制平托盘：木制平托盘 、钢制、钢制 平托盘平托盘 、塑料制平托盘、塑料制平托盘 、高密度合成板、高密度合成板 托盘托盘 平托盘 平托盘 平托盘-按照台面分类 箱式托盘 柱式托盘 柱式托盘是在平托盘基础 上发展起来的，其特点是 在不压货物的情况下可进 行码垛（一般为四层）。 多用于包装物料、棒料管 材等的集装。 如图的柱式托盘，还可以 为可移动的货架、货位； 不用时，还可叠套存放， 节约空间。近年来，在国 外推广迅速。 托盘 o 托盘尺寸的标准化 ISO基本标准（毫米）基本标准（毫米） 1200800 12001000 12191016 11401140 11001100 10671067

24、托盘的运输 o 搬运或出入库场都可用机械操作，减少货物堆码作 业，从而有利于提高运输效率，缩短货运时间，减 少劳动强度。 o 以托盘为运输单位，货物件数变少体积重量变大， 而且每个托盘所装数量相等。既便于点数、理货交 接，又可以减少货损货差事故。 o 投资比较小，收效比较快。 o 托盘的回收利用，组织工作难度较大，会浪费一部 分运力。 自动化仓储的运输作业设备 o 叉车（Fork lift truck）是指具有各种叉具， 能够对货物进行升降和移动以及装卸作业的 搬运车辆。 o 叉车按照其动力种类可划分为电瓶和内燃机 两大类（内燃机的燃料又分为汽油、柴油和 天然气三种） 叉车叉车 叉车分类 叉车

25、 o 叉车车轮有充气和实芯两种 o 起重量 o 起升高度 o 起升和行驶速度 o 最小转弯半径 叉车的主要技术性能指叉车的主要技术性能指 标标 将货叉架货叉架上之安装孔位置及形状标准 化，可确保牙叉与其它应用附件的交 换性。 货叉货叉是搬运负 载最必用的配 件。通常是 100150 mm 宽， 1,000 1,200 mm 长 及 40 mm 厚。 最常使用牙叉 的配备是牙叉 侧移装置，利 用手动或油压 驱动，可调整 牙叉的间距， 以搬运不同规 格栈板的负载。 配重式的设计， 轴距最长 负载中心即为负载的重心至牙叉前端面的距离，这是决定负载能力负载中心即为负载的重心至牙叉前端面的距离，这是决定

26、负载能力 的因素之一，的因素之一，堆高机负载在 4500kg 以下时均是以0.6 m 的 LC 来 设计，并已成为工业标准。如果负载的 LC 尺寸超过 0.6 m，则堆 高机的安全举升能力将大大的降低。特别是配重式的堆高机而言， LC 尺寸是决定负载安全的重要因素。 托板车及窄 道式堆高机 均使用电动 式。用于室 外的车辆， 则多使用内 燃机式 硬胎多用于室内，气胎多用于 室外的场合，行走速度较快。 叉车的主要技术性能叉车的主要技术性能 选用叉车时，主要考虑其工作环境、作业主要考虑其工作环境、作业 条件；因此，必须向制造商洽询详细规格信息，条件；因此，必须向制造商洽询详细规格信息， 仔细评估每

27、一项性能因素，以决定是否能满足仔细评估每一项性能因素，以决定是否能满足 作业的需求及有效的作业。作业的需求及有效的作业。 负载能力( Load Capacity ) 负载能力是首要考虑因素。叉 车的选用必须可以举升最重 的额定负载至特定的高度。 负载能力是以负载中心( Load Center，LC ) 为基准来计算。 工业标准的 LC 是 0.6 m 。除 非另有提及，不然所有堆高机的 举升额定能力均以此来计算。 图图 说明说明 LC LC 的位置移动时，负的位置移动时，负 载能力的变化。在日本的标准，载能力的变化。在日本的标准， LC LC 有有0.5 m0.5 m，0.55 m 0.55 m 及及 0.6 m 0.6 m 等等 规格。规格。 L LC 最大起升高度( Lift ) 额定负载