第九章 物流自动化立体仓库信息管理系统

1、物流信息技术与应用物流信息技术与应用湖南现代物流职业技术学院湖南现代物流职业技术学院米志强米志强2021.082021.08国国家家级级十三五十三五职业教职业教育育规划教规划教材配套材配套资资源源第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统导教导教第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统导学导学掌握自动化立体库的概念；掌握自动化立体库的分类、优点和主要功能；掌握自动化立体仓库的规划设计；熟悉自动化立体仓库管理系统；学会使用自动化仓库系统。学习目标：学习目标： 01 自自动动化化立体立体仓库仓库的基本的基本知知识识 03 自自动动化化立

2、体立体仓库仓库管理系管理系统统主要内容 02 自自动动化化立体立体仓库仓库的的规划规划设计设计 04自自动动化立体化立体仓库仓库管理系管理系统统操作操作实实训训第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统导读导读思考：思考：（1）海尔国际物流中心配置了哪些典型的物流技术设备？这些技术装备的主要作用是什么？（2）海尔国际物流中心的自动化仓库投入运营对海尔集团带来了什么收益？第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统6 内蒙古蒙牛乳业泰安有限公司乳制品自动化立体仓库，是蒙牛乳业公司委托太原刚玉物流工程有限公司设计制造的第三座自动化立体仓库。

3、该库后端与泰安公司乳制品生产线相衔接，与出库区相联接，库内主要存放成品纯鲜奶和成品瓶酸奶。库区面积8323平方米，货架总高度分别有：21米、19.35米、17.7米、16.05米、14.4米和12.75米。货架规模：常温区有14964个；低温区有4668个。托盘尺寸12001000毫米，库内货位总数19632个。其中，常温区货位数14964个；低温区货位46687年。入库能力150盘/小时，出库能力300盘/小时。出入库系统采用联机自动。导读导读内蒙古蒙牛乳业泰安有限公司乳制品自动化立体仓库内蒙古蒙牛乳业泰安有限公司乳制品自动化立体仓库第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓

4、库信息管理系统7 入库区由66台链式输送机、3台双工位高速穿梭车组成。输送机负责将生产线码垛区完成的整盘货物转入各入库口;双工位穿梭车则负责生产线端输送机输出的货物向各巷道入库口的分配、转动及空托盘回送。 储存区包括高层货架和17台巷道堆垛机。高层货架采用双托盘货位，完成货物的存储功能。巷道堆垛机则按照指令完成从入库输送机到目标的取货、搬运、存货及从目标货位到出货输送机的取货、搬运、出货任务。 托盘（外调）回流区分别设在常温储存区和低温储存区内部，由12台出库口输送机、14台入库口输送机、巷道堆垛机和货架组成。分别完成空托盘回收、存储、回送、外调货物入库、剩余产品与退库产品入库、回送等工作。导

5、读导读内蒙古蒙牛乳业泰安有限公司乳制品自动化立体仓库内蒙古蒙牛乳业泰安有限公司乳制品自动化立体仓库第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统8 出库区设置在出库口外端，分为货物暂存区和装车区，由34台出库输送机、叉车和运输车辆组成。叉车司机通过电子看板、RF终端扫描来完成叉车装车作业，反馈发送信息。 维修区设在穿梭车轨道外一侧，在某台空梭车更换配件或处理故障时，其他穿梭车仍旧可以正常工作。 计算机控制室设在二楼，用于出入库登记、出入库高度、管理和联机控制。导读导读内蒙古蒙牛乳业泰安有限公司乳制品自动化立体仓库内蒙古蒙牛乳业泰安有限公司乳制品自动化立体仓库第九章第九

6、章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统9海尔自动化立体仓库一角海尔自动化立体仓库一角导读导读第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统10自动化立体仓库（Automatic Storage&Retrieval System，As/Rs）是高层货架仓库的高级形式，它以高层立体货架为主要标志，采用高层货架存放货物，以巷道式堆垛起重机和出入库周边设备进行作业，由自动控制系统进行操纵的现代化仓库。能自动储存和输出物料的自动化立体仓库，是由多层货架、运输系统、计算机系统和通信系统组成的，集信息自动化技术、自动导引小车技术、机器人技术和自动仓储

7、技术于一体的集成化系统。1 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（1 1）立体化立体化库库的定的定义义第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统1 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（1 1）立体化立体化库库的定的定义义1 1）立体）立体仓库仓库（Stereoscopic WarehouseStereoscopic Warehouse）。立体仓库是指采用高层货架以货箱或托盘储存货物，用巷道堆垛起重机及其他机械进行作业的仓库。2 2）自）自动动化化仓库仓库（Automatic WarehouseAutomatic Warehouse）。自动化仓库是指由电子计算机进行管

8、理和控制，不需要人工搬运作业而实现收发作业的仓库。以先进的计算机控制技术为主要手段，实现搬运、存取的机械化和自动储存管理，并可与上级计算机联网组成内部局域网，从而实现管理、监控、执行的功能，是集信息、存储、管理于一体的高技术密集型机电一体化产品。自动化高架立体仓库的出现使原来的“ “静静止止” ”仓库变仓库变成了成了“ “动态动态” ”仓库仓库。由于立体仓库具有很高的空间利用率和很强的出入库能力，并且能通过计算机进行控制管理，因此它有利于企业实施现代化管理，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视。第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统

9、12 1 1）按照立体仓库的高度分类）按照立体仓库的高度分类 （a）低层立体仓库高度在5米以下， (b)中层立体仓库的高度在515米之间， (c)高层立体仓库的高度在15米以上。 (d)立体仓库的建筑高度最高的可达40米，常用的立体仓库高度在725米之间。1 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（2 2）自）自动动化体化化体化库库的分的分类类第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统131 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（2 2）自）自动动化体化化体化库库的分的分类类2)2)按照高按照高层货层货架架与与建筑物之建筑物之间间的的关关系分系分类类(A）整体式自）整体

10、式自动动化立体化立体仓库仓库。货架除了储存货物以外，还作为库房建筑物的支撑结构，是库房建筑的一个组成部分，即货架与建筑物形成一个整体。这种形式的仓库建筑费用低，抗震，尤其适用于15m以上的大型自动仓库。(B）分离式自）分离式自动动化立体化立体仓库仓库。货架与建筑物相互独立。适用于车间仓库、旧库技术改造和中小型自动仓库。整体式、分离式自动化立体仓库如图9-1所示。 第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统141 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（2 2）自）自动动化体化化体化库库的分的分类类3) 3) 货货架的架的结构结构形式分形式分类类(A）单元货格式自动化立

11、体仓库。(B）贯通式自动化立体仓库。(C）旋转式自动化立体仓库。(D）移动式自动化立体仓库。上述类型的自动化立体仓库如图9-2图9-5所示。(A(A）(B(B）(C(C）(D(D第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统151 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（2 2）自）自动动化体化化体化库库的分的分类类3)3)按按仓库仓库所提供的所提供的储储存存条条件分件分类类(A）常）常温温自自动动化立体化立体仓库仓库。温度一般控制在540，相对湿度控制在90%以下。(B）低）低温温自自动动化立体化立体仓库仓库。低温自动化立体仓库又包括恒温、冷藏和冷冻自动化仓库等。 恒恒

12、温仓库温仓库：根据物品特性，自动调节储存温度和湿度。 冷藏冷藏仓库仓库：温度一般控制在05，主要用于蔬菜和水果的储存，要求有较高的湿度。 冷冷冻仓库冻仓库：温度一般控制在-35-2。（D D）防爆型自）防爆型自动动化立体化立体仓库仓库。主要以存放易燃易爆等危险货物为主，系统设计时应严格按照防爆的要求进行 第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统164)4)按照操作对象的不同按照操作对象的不同(A)托盘单元式自动仓库（Pallet Unit AS/RS）(B)箱盒单元式自动仓库（Fine Stocker）(C)拣选式高层货架仓库（Pick Stocker）(D)单

13、元/拣选式自动仓库（Unit-Pick Stocker）(E)高架叉车仓库（Rack Fork Stocker）(F)其中，采用托盘集装单元方式来保管物料的自动仓库，被国内企业较为广泛地采用。1 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（2 2）自）自动动化体化化体化库库的分的分类类第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统17 采用托盘集装单元方式来保管物料的自动仓库，是自动仓库最广泛的使用形式，通常称其为采用托盘集装单元方式来保管物料的自动仓库，是自动仓库最广泛的使用形式，通常称其为“自动仓库自动仓库”。一般由巷道堆垛起重机，高层货架，入出库输送机系统，自动控制系统

14、，周边设。一般由巷道堆垛起重机，高层货架，入出库输送机系统，自动控制系统，周边设备和计算机仓库管理系统等组成。备和计算机仓库管理系统等组成。 根据高层货架与建筑物之间的关系根据高层货架与建筑物之间的关系不同可分为：不同可分为：1 1、整体式自动仓库、整体式自动仓库 由货架顶部支由货架顶部支撑建筑屋架，在货架边侧安装墙围，货撑建筑屋架，在货架边侧安装墙围，货架与建筑物成一整体。建筑费用低，抗架与建筑物成一整体。建筑费用低，抗震，适用于震，适用于1515米以上的大型自动仓库。米以上的大型自动仓库。2 2、分离式自动仓库、分离式自动仓库 货架与建筑无货架与建筑无关，呈独立、分离状态。适用于车间仓关，

15、呈独立、分离状态。适用于车间仓库、旧库技术改造和中小型自动仓库。库、旧库技术改造和中小型自动仓库。 根据自动控制的方式可以分为：根据自动控制的方式可以分为：1 1、单机设定，自动运转；、单机设定，自动运转；2 2、单机设定，红外通讯，自动运转；、单机设定，红外通讯，自动运转；3 3、计算机遥控设定多台单机，自动运转；、计算机遥控设定多台单机，自动运转；4 4、计算机脱机、计算机脱机/ /联机联机/ /实时自动控制。实时自动控制。 (A(A) ) 托盘单元式自动仓库托盘单元式自动仓库Pallet Unit AS/RSPallet Unit AS/RS1 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（2 2

16、）自）自动动化体化化体化库库的分的分类类第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统18 采用箱盒单元方式来保管物料的自动仓库。箱盒采用箱盒单元方式来保管物料的自动仓库。箱盒单元货物要比托盘单元货物外形尺寸小、重量轻，适单元货物要比托盘单元货物外形尺寸小、重量轻，适用于存放小型物料，以及一次入出库量较少的自动仓用于存放小型物料，以及一次入出库量较少的自动仓库，如家电、医药、标准件等行业。库，如家电、医药、标准件等行业。 箱盒尺寸：箱盒尺寸：250-450(250-450(W)W)350-700(L)350-700(L)200-300(H)200-300(H) 载重量

17、（单叉载重量（单叉/ /双叉）：双叉）： 50/2 50/250 50 kgkg 仓库高度：仓库高度： 5-15 5-15 M M(B(B) ) 箱盒式自动仓库箱盒式自动仓库 Fine StockerFine Stocker1 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（2 2）自）自动动化体化化体化库库的分的分类类第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统19 由拣选式巷道堆垛起重机和高层货架为主组成的仓库。拣选式巷道堆垛起重机没有货叉由拣选式巷道堆垛起重机和高层货架为主组成的仓库。拣选式巷道堆垛起重机没有货叉伸缩机构，而有带司机升降、拣选的司机室和作业平台。适用于多品

18、种小件物品的零星入出伸缩机构，而有带司机升降、拣选的司机室和作业平台。适用于多品种小件物品的零星入出库作业，如维修配套件仓库、标准件库、劳保库。库作业，如维修配套件仓库、标准件库、劳保库。 (C(C) ) 拣选式高层货架仓库拣选式高层货架仓库Pick StockerPick Stocker 单元单元- -拣选式（自动）仓库拣选式（自动）仓库( (Unit-pick Stocker)Unit-pick Stocker)由单元由单元- -拣选式巷道堆垛起重机和高层货架为主组成的高层货架仓拣选式巷道堆垛起重机和高层货架为主组成的高层货架仓库。堆垛起重机既有货叉的伸缩机构，又有随载货台一起升库。堆垛起

19、重机既有货叉的伸缩机构，又有随载货台一起升降的司机室。因为既能实现单元托盘货物的入出库作业，又降的司机室。因为既能实现单元托盘货物的入出库作业，又能实现零星的拣选作业。能实现零星的拣选作业。 1 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（2 2）自）自动动化体化化体化库库的分的分类类第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统20 由高架叉车和高层货架为主组成的仓库。因为高架叉车向运行方向二侧进行由高架叉车和高层货架为主组成的仓库。因为高架叉车向运行方向二侧进行堆垛作业时，车体无须直角转向，而使前部的门架或货叉作直角转向及侧移，这堆垛作业时，车体无须直角转向，而使前部的门

20、架或货叉作直角转向及侧移，这样作业通道大大减少；此外，高架叉车的起升高度比普通叉车要高，从而大大提样作业通道大大减少；此外，高架叉车的起升高度比普通叉车要高，从而大大提高了仓库面积和空间利用率。高了仓库面积和空间利用率。高架叉车又称无轨堆垛机，与高架叉车又称无轨堆垛机，与有轨堆垛机相比，可多巷道共有轨堆垛机相比，可多巷道共用一台，适用于巷道高度较短，用一台，适用于巷道高度较短，入出库作业频率较低的仓库。入出库作业频率较低的仓库。在多巷道、多台高架叉车在多巷道、多台高架叉车的仓库，有时还配套使用条形的仓库，有时还配套使用条形码识别，无线传输，自动识别码识别，无线传输，自动识别等装置。等装置。 (

21、D(D) ) 高架叉车仓库高架叉车仓库FLT StockerFLT Stocker1 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（2 2）自）自动动化体化化体化库库的分的分类类第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统21重力流动仓库重力流动仓库 Live Pallet Rack StockerLive Pallet Rack Stocker 在货架每层的通道上，都安装有一定坡度的、在货架每层的通道上，都安装有一定坡度的、带有轨道的导轨，入库的单元货物在重力的作用下，带有轨道的导轨，入库的单元货物在重力的作用下，由入库端流向出库端。这样的仓库，在排与排之间由入库端流向出库

22、端。这样的仓库，在排与排之间没有作业通道，大大提高了仓库面积利用率。但使没有作业通道，大大提高了仓库面积利用率。但使用时，最好同一排、同一层上的货物，应为相同的用时，最好同一排、同一层上的货物，应为相同的货物或一次同时入库和出库的货物。货物或一次同时入库和出库的货物。 滚道分为三种：机械式重力滑道、气囊式重力滚道分为三种：机械式重力滑道、气囊式重力滑道、气垫式重力滑道滑道、气垫式重力滑道 。机械式滑道的优点是结构简单，运行安全可靠，维修机械式滑道的优点是结构简单，运行安全可靠，维修方便。由于不需要动力，故节约能源；缺点是：这种方便。由于不需要动力，故节约能源；缺点是：这种货架对环境要求较高，如

23、灰度、湿度、温度，托盘底货架对环境要求较高，如灰度、湿度、温度，托盘底部精度等均会影响其滑动速度，设计时要注意限速器部精度等均会影响其滑动速度，设计时要注意限速器和坡度的选定。和坡度的选定。气囊式滑道是通过空气压缩机循环送气而使托盘滑动，气囊式滑道是通过空气压缩机循环送气而使托盘滑动，这种货架的优点是货物移动较平稳，运行可靠，缺点这种货架的优点是货物移动较平稳，运行可靠，缺点是需要动力源，每个滑道都需要配备气路和气阀，布是需要动力源，每个滑道都需要配备气路和气阀，布线复杂且不易维修，造价也较高。线复杂且不易维修，造价也较高。 气垫式重力滑道是较新的一种技术。这种滑道通过一气垫式重力滑道是较新的

24、一种技术。这种滑道通过一根特殊的凹行管排出压缩空气，而托盘底部有凸行橡根特殊的凹行管排出压缩空气，而托盘底部有凸行橡胶垫，这样在滑道和托盘间形成气膜，由于气膜的阻胶垫，这样在滑道和托盘间形成气膜，由于气膜的阻力小，可使托盘沿滑道移动；当停止供气时，托盘则力小，可使托盘沿滑道移动；当停止供气时，托盘则落到滑道上静止不动。通过脉冲式的充放气，可使货落到滑道上静止不动。通过脉冲式的充放气，可使货物平稳运动。这种货架的优点是货物移动平稳，托盘物平稳运动。这种货架的优点是货物移动平稳，托盘间的冲撞大幅减少，噪音小；缺点是需要专门的托盘，间的冲撞大幅减少，噪音小；缺点是需要专门的托盘，对托盘底部的要求较高

25、。对托盘底部的要求较高。 1 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（2 2）自）自动动化体化化体化库库的分的分类类第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统22优点优点：1.1. 高层货架存储，节省库存占地面积，提高空间利用率。高层货架存储，节省库存占地面积，提高空间利用率。 目前世界上最高的立体仓库高度已达目前世界上最高的立体仓库高度已达5050mm，单位面积单位面积 存储量可达存储量可达7.57.5t/mt/m ，是是普通仓库的普通仓库的5-65-6倍。倍。 2. 2.自动存取，运行和处理速度快，同时，能方便地纳入自动存取，运行和处理速度快，同时，能方便地纳入

26、企业的物料系统。企业的物料系统。 3. 3.计算机控制，便于清点和盘库，合理减少库存。计算机控制，便于清点和盘库，合理减少库存。功能：功能：1.1.收货。仓库从供应商或生产车间接受各种材料、半成收货。仓库从供应商或生产车间接受各种材料、半成 品或成品，供生产或加工装配之用。品或成品，供生产或加工装配之用。 2. 2.存货。将卸下的货物存放到自动化系统规定的位置。存货。将卸下的货物存放到自动化系统规定的位置。 3. 3.取货。根据需求情况从库房取得客户所需的货物。通取货。根据需求情况从库房取得客户所需的货物。通 常采取先入先出（常采取先入先出（FIFOFIFO）方式。方式。 4. 4.发货。将取

27、出的货物按严格要求发往客户。发货。将取出的货物按严格要求发往客户。 5. 5.信息查询。能随时查询仓库的有关信息，包括库存信信息查询。能随时查询仓库的有关信息，包括库存信 息、作业信息及其他信息。息、作业信息及其他信息。1 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（3 3）自）自动动化体化化体化库库的的优优缺点缺点第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统231)1)防盗防盗：隔墙、铁门、警铃、联络电话。：隔墙、铁门、警铃、联络电话。2)2)防火防火：防火墙、消防栓、灭火器、贮水池等。：防火墙、消防栓、灭火器、贮水池等。3)3)防腐、防潮、防锈防腐、防潮、防锈：干燥机、

28、上防锈油、尼龙膜包装、干燥剂散放、空气流通的：干燥机、上防锈油、尼龙膜包装、干燥剂散放、空气流通的维持。并经常检查屋顶、门窗、护墙等，善加维护。地下排水要良好，并且防止维持。并经常检查屋顶、门窗、护墙等，善加维护。地下排水要良好，并且防止漏水、渗水及库房内空气过分潮湿。漏水、渗水及库房内空气过分潮湿。4)4)防尘、防污、防热、防冻等防尘、防污、防热、防冻等：应行加装设备吸尘器、空气调节机、气温计，必要：应行加装设备吸尘器、空气调节机、气温计，必要时可加罩布覆盖。时可加罩布覆盖。5)5)防损防损：玻璃等易损物，为避免被丢摔、撞击等，必须予以注明在搬运、安放时小：玻璃等易损物，为避免被丢摔、撞击等

29、，必须予以注明在搬运、安放时小心轻放。有时易被虫类侵害，必须加容器或涂以敷料来保护。有些物品有年限期心轻放。有时易被虫类侵害，必须加容器或涂以敷料来保护。有些物品有年限期间的限制，过了期间，它会变质损坏，须加以废弃处理。间的限制，过了期间，它会变质损坏，须加以废弃处理。 1 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（4 4）自）自动动化体化化体化库库需要的需要的维护设维护设施施优优缺点缺点第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统24 固定式储存设备固定式储存设备储存物料的设备处于固定的状态储存物料的设备处于固定的状态 移动式储存设备移动式储存设备储存物料的设备可以处于

30、移动的状态储存物料的设备可以处于移动的状态1 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（5 5）自）自动动化体化化体化库库需要的需要的储储存存设备设备第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统25固定式仓储设备固定式仓储设备 普通货架普通货架 专用货架专用货架 阁楼式储存货架阁楼式储存货架 贯通式货架贯通式货架 高架立体仓库高架立体仓库 重力流动仓库重力流动仓库 动力流动仓库动力流动仓库1 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（5 5）自）自动动化体化化体化库库需要的需要的储储存存设备设备第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统26普通货架

31、轻量型货架普通货架轻量型货架 l中量型货架中量型货架 轻型货架是相对轻型货架是相对“托盘货架托盘货架”而言，一般采用人力而言，一般采用人力（不用叉车等）直接将货物（不采用托盘单元）存取于货（不用叉车等）直接将货物（不采用托盘单元）存取于货架内，因此货物的高度、深度较小，货架每层的载重量较架内，因此货物的高度、深度较小，货架每层的载重量较轻。轻。 一般，该货架的立柱采用薄钢板（一般，该货架的立柱采用薄钢板（=1=12.5mm2.5mm）冷弯冷弯冲孔而成，其截面呈三角形，故又称冲孔而成，其截面呈三角形，故又称“带孔角钢货架带孔角钢货架”。为提高载重量，也有截面呈开口方形。货架构件间的连接为提高载重

32、量，也有截面呈开口方形。货架构件间的连接有螺栓连接和插接两种。其特点是结构简洁、自重轻、装有螺栓连接和插接两种。其特点是结构简洁、自重轻、装配方便，广泛应用于工厂企业、商店、办公室、厨房等。配方便，广泛应用于工厂企业、商店、办公室、厨房等。 1 1立体仓库基本知识立体仓库基本知识（5 5）自）自动动化体化化体化库库需要的需要的储储存存设备设备第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统27 次重量型货架次重量型货架 次重量型货架高强度钢次重量型货架高强度钢板轧制采用自锁系统结构，板轧制采用自锁系统结构，装拆容易，无需焊接与螺钉，装拆容易，无需焊接与螺钉，每层高度可任

33、意调节。每层高度可任意调节。 重量型货架采用冷轧重量型货架采用冷轧异形钢制作，充分利用空异形钢制作，充分利用空间面积，提高仓储能力，间面积，提高仓储能力，安全系数高，可按客户要安全系数高，可按客户要求设计定制。求设计定制。第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统28专用货架专用货架轨道式（滑动式）存储架轨道式（滑动式）存储架 杆杆件件存存贮贮架架 展示式存储架展示式存储架流流利利式式货货架架悬臂式货架悬臂式货架 第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统29阁楼式储存货架阁楼式储存货架 Rack MezzanineRack Mezz

34、anine 底层货架不但是保管物料的场所，而且是上层建筑承重梁的支撑（柱），底层货架不但是保管物料的场所，而且是上层建筑承重梁的支撑（柱），承重梁的跨距大大减小，建筑费用也大大降低。也适用于现有旧仓库的技术承重梁的跨距大大减小，建筑费用也大大降低。也适用于现有旧仓库的技术改造，提高仓库的空间利用率。也可以多层结构。改造，提高仓库的空间利用率。也可以多层结构。 第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统30贯通贯通( (驶入驶入) )式货架式货架 Drive-in Rack System Drive-in Rack System 可供叉车（或带货叉的无人搬运车）驶入

35、、存可供叉车（或带货叉的无人搬运车）驶入、存取单元托盘货物的货架。因为叉车作业通道与货物取单元托盘货物的货架。因为叉车作业通道与货物保管场所合一，仓库面积利用率大大提高。但同一保管场所合一，仓库面积利用率大大提高。但同一通道内的货物品种必须相同或同一通道内的货物必通道内的货物品种必须相同或同一通道内的货物必须一次完成出入库作业。须一次完成出入库作业。 第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统31高架立体仓库高架立体仓库 高层货架是自动化仓库高层货架是自动化仓库( (AS/RS)AS/RS)和高层货架仓库的和高层货架仓库的主要组成部分，是保管物料的场所。随着单元货

36、物重量主要组成部分，是保管物料的场所。随着单元货物重量和仓库高度的提高，要求货架立柱、横梁的刚度和强度和仓库高度的提高，要求货架立柱、横梁的刚度和强度提高，随着仓库自动化程度的提高，要求货架制造和安提高，随着仓库自动化程度的提高，要求货架制造和安装精度也相应提高，高层货架的高精度是自动化仓库的装精度也相应提高，高层货架的高精度是自动化仓库的主要保证之一。主要保证之一。 根据制造和安装的方法的不同，可以分为：根据制造和安装的方法的不同，可以分为： 1 1、焊接式、焊接式 2 2、装配式。、装配式。 根据横梁的形式的不同，可以分为：根据横梁的形式的不同，可以分为： 1 1、连续梁式、连续梁式 2

37、2、悬臂梁式。、悬臂梁式。 第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统32移动式仓储设备移动式仓储设备 采用水平回转运动模式。用户可以直接输入物料代码或输入物料所在的料斗列采用水平回转运动模式。用户可以直接输入物料代码或输入物料所在的料斗列号。按照用户指令，用户需要的料斗转至存取口停下。号。按照用户指令，用户需要的料斗转至存取口停下。 这种产品特别适合安装在矮小但狭长的空间内。这种产品特别适合安装在矮小但狭长的空间内。 l水平回转仓库水平回转仓库l垂直回转仓库垂直回转仓库l垂直升降式仓库垂直升降式仓库l密集型仓库密集型仓库第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统

38、物流自动化立体仓库信息管理系统33无轨堆垛机（托盘单元型） 无轨堆垛机（拣选型） 第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统34桥式堆垛起重机桥式堆垛起重机 主要由桥架、大车运行机构、小车运行机构、电气设备等部分组成。其工作原理可参考第五章桥式起重机部分。操纵司机室有单独的起升机构，保证司机有良好的视野，同时司机室还安装有安全装置，保证了操纵者的安全。起重机还装有多种安全装置，保证了起重机的安全工作。第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统35周边搬运系统、控制系统与装卸码垛机器人周边搬运系统、控制系统与装卸码垛机器人 巷道机只能在

39、巷道内进行存取作业，货物出入库需通过周围的配套搬运机械设施。 周边搬运系统包括搬运输送设备、自动导向车、机器人、叉车、台车、托盘等。其作用是配合巷道式堆垛机完成货物运输、搬运、分拣等作业，还可以临时取代其他主要搬运系统，使自动存取系统维持工作，完成货物出入库作业。 自动化立体仓库的控制系统：自动化立体仓库的控制形式有手动控制、随机自动控制、远距离自动控制和计算机自动控制四种形式。第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统36穿梭车穿梭车(RGV Rail Guide Vehicle)(RGV Rail Guide Vehicle) 在自动化物流系统中，物料输送主要

40、采用链式、辊道、带式输送机等通用设备，一般均固定在地面上。将上述设备装上行走轮，沿固定路径移动，就成为穿梭车。穿梭车具有动态移载的特点，能使物料在不同工位之间的传送及输送线布局更加紧凑、简捷，从而提高物料的输送效率。因此，穿梭车在自动化物流系统中应用较为普遍。 一般来说，沿固定轨道行走的输送设备称为穿梭车（RGV），无轨的称为自动导引车（AGV），在空中输送的称为悬挂小车（EMS）。从轨道形式上，穿梭车可分为往复式直行穿梭车和环行穿梭车，环行穿梭车能在同一轨道上运行多辆车体，可大大提高搬运能力，是穿梭车的发展趋势。目前，国内穿梭车的速度一般为120200m/min，在国外机场行李分拣系统中，采

41、用无接触能量传输技术的穿梭车最高走行速度可达600m/min。第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统37 单轨往复穿梭车 双轨往复穿梭车 穿梭车(RGV)是通过导轨或地链来约束和引导小车运行。它有两套传动机构：输送机构、运动机构。穿梭车(RGV)的约束导轨由双轨和单轨两种。穿梭车穿梭车(RGV Rail Guide Vehicle)(RGV Rail Guide Vehicle)第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统38辊筒式输送机辊筒式输送机辊筒式输送机分为动力式和无动力式；无动力式呈一定坡度，使货物靠自身重力从高端移动到低

42、端；动力式由一系列排列整齐的具有一定间隔的辊子组成；3-4个辊子同时支撑一件货物。第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统39链式输送机链式输送机（1）装载式链条输送机（2）平顶式板链输送机（3）悬挂链输送机（4）链式提升机第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统40自动导引搬运车（自动导引搬运车（AGVAGV） 自动导引搬运车简称AGV(Automatic Guided Vehicle)是装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输小车，是自动化物流系统中的关键设备之一。 AGV是

43、在计算机和无线局域网络的控制下，经磁、激光等导向装置引导并沿程序设定路径运行完成作业的无人驾驶自动小车。AGV具有安全保护以及各种移载功能，采用电池驱动（交、直流），是自动化物流系统中的关键设备之一，为现代制造业物流和自动化立体仓库提供了一种高度柔性化和自动化的运输方式。 具有导向行驶、认址和移交载荷的基本功能。第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统41AGVAGV实例实例第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统422 2立体仓库规划设计立体仓库规划设计（1 1）自自动动化立体化立体仓库仓库的的设计设计原原则则 为了获得最优化的

44、设计方案，设计人员必须具有扎实的理论基础、丰富的实践经验和对用户方需求的深入了解，在自动化仓库系统的设计时，一般需遵循以下原则。1）系统高性能、低造价（高性价比），尽量使用简单合适的设备，使用设备最少，以简化整个物流系统。2）物品处理次数最少，整体运行效率最高。3）充分考虑人员和系统的安全，无人化程度高，尽量减少人工干预。4）满足国家和行业有关标准，尽量采用标准的零部件和系统。5）操作、维护简便，降低使用和维护成本。6）系统集成有较高的服务质量，系统灵活性高，易于改进、扩充和升级。近些年来，对于降低能耗、环保等方面的要求也日益明显。 第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库

45、信息管理系统432 2立体仓库规划设计立体仓库规划设计（2 2）自自动动化立体化立体仓库仓库的主要性能的主要性能参数参数 自动化立体仓库的主要性能参数有库存容量、系统工作能力、信息处理、周边物流处理、人机衔接能力等。1 1）库库存容量。存容量。自动化立体仓库的容量包括所有需储存和暂存在该仓库中的物品总量或托盘单元总量。2 2）系）系统统工作能力工作能力。自动化立体仓库物流系统出库、入库和操作的能力。 3 3）信息）信息处处理理。自动化立体仓库信息处理的能力包括信息采集、信息加工、信息查询、通信，以及业务信息处理等方面的能力。 4 4）周）周边边物流物流处处理理。包括如何将货物卸车、检验、组盘，

46、运送到高层货架的巷道口，货物从高层货架取出后拆盘、合并、拣选、搬运、装车等处理。 5 5）人机）人机衔衔接能力接能力。包括操作人员与自动化物流系统的衔接、人机可视化界面、信息录入、检验不合格品的处理、进入自动搬运线等。第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统442 2立体仓库规划设计立体仓库规划设计（3 3）自自动动化立体化立体仓库仓库的的总总体体规划设计规划设计步步骤骤自自动动化立体化立体仓库仓库的的总总体体规划设计规划设计的一般流程的一般流程自动化立体仓库的总体规划设计的一般流程如图9-6所示。第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息

47、管理系统45 物品储存位置是依据物品的流动性高低及仓库出入口位置来决定的： 物品是从相同的地点进入和移出储存部门或仓库时，流动性高的物品尽可能接近入口处。 物品进出仓库的出入口位置不同时，则依该项物品接收次数及连送次数的比值大小来决定储存位置。 高 高 流 流 动 动 性 性 中 中 流 流 动 动 性 性 低 低 流 流 动 动 性 性入口与出口根据物品流动性决定物料储存位置 2 2立体仓库规划设计立体仓库规划设计第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统46物料接收次数及接送次数的比值与储存位置物料接收次数及接送次数的比值与储存位置 接收与运送次数相同接收与运

48、送次数相同( (1.0)1.0)，最常用的物品应沿着连最常用的物品应沿着连接入口与出口的直线上加以储存，但搬运次数愈高者，应接入口与出口的直线上加以储存，但搬运次数愈高者，应愈接近通道。愈接近通道。 接收与运送的比值小于接收与运送的比值小于1.01.0者，应储存在连接入口与出口者，应储存在连接入口与出口的直线但靠近出口处。的直线但靠近出口处。 接收接收/ /运送的比值大于运送的比值大于l.0l.0者，应储存在连接入口与出口的者，应储存在连接入口与出口的直线但靠近入口之处。直线但靠近入口之处。 物料运送次数物料接收次数出入比2 2立体仓库规划设计立体仓库规划设计第九章第九章物流自动化立体仓库信息

49、管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统47储存位置的决定的举例说明储存位置的决定的举例说明物物品品每次接收数每次接收数量量接收的接收的运动次数运动次数平均每次顾客平均每次顾客订购数量订购数量运送的运送的运动次数运动次数接收接收/ /运送次运送次数的比值数的比值A AB BC CD DE EF FG GH H4040纸箱纸箱100100纸箱纸箱800800纸箱纸箱3030纸箱纸箱1010纸箱纸箱200200纸箱纸箱10001000纸箱纸箱10001000纸箱纸箱40401001002002003030101067672502502502501.01.0托板托板0.40.4托板托板2.02.0托板

50、托板0.70.7托板托板0.10.1托板托板3.03.0托板托板8.08.0托板托板4.04.0托板托板4040250250400400434310010067671251252502501.01.00.40.40.50.50.70.70.10.11.01.02.02.01.01.0自大到小：自大到小：G G、H H、F F、A A、D D、C C、B B、E E运送量作为次要排序运送量作为次要排序2 2立体仓库规划设计立体仓库规划设计第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统48仓库平面图与储存位置配置方式的示例仓库平面图与储存位置配置方式的示例 主通道接收运送

51、仓库平面图仓库平面图 HFDBGACE主通道接收运送储存位置配置方式储存位置配置方式 2 2立体仓库规划设计立体仓库规划设计第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统495.5.自动化立体仓库的布置图自动化立体仓库的布置图 货 架栈台货 架高架堆垛机站：一站，输入、输出同一栈台适用于出入库频率低的场所货 架货 架高架堆垛机栈台站：两站，输入、输出各自栈台适用于出入库频率高的场所栈台货 架货 架高架堆垛机栈台站：两站，输入、输出各自栈台适用于出入库频率高，且出、入库分别管理的场所栈台货 架货 架高架堆垛机栈台站：两站，输入、输出各自栈台适用于出入库频率高，且带有拣货

52、操作的场所栈台P:拣货货 架货 架高架堆垛机栈台站：四站，输入、输出各自栈台适用于出入库频率高的场所栈台栈台栈台货 架货 架高架堆垛机站：与周边设备有连接适用于出入库频率高的场所，且与周边装置同时运动输送机输送机输送机输送机货 架货 架高架堆垛机站：U型回转方式适用于存货量大、出入库频率低的场所栈台货 架货 架货 架货 架货 架货 架高架堆垛机移车台方式以l台堆垛式起重机与移车台对数列货架进行操作的方式。收存最多，进出频率少时 移车台 堆垛式起重机第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统50自动化立体库容的估算自动化立体库容的估算仓库面积估算仓库面积估算面积面积

53、：式中：式中：AA立体仓库所需总面积（立体仓库所需总面积（mm ）；）； k k立体仓库面积利用率，即存货面积与总面积之比；立体仓库面积利用率，即存货面积与总面积之比； 立体仓库货物的库存量（立体仓库货物的库存量（t t）；）； q q立体仓库单位面积上的库存量（立体仓库单位面积上的库存量（t/mt/m ）；）；或者：或者：A=AA=A1 1+A+A2 2+A+A3 3+A+A4 4式中：式中：A A1 1货物有效存放面积（货物有效存放面积（mm ），）， A A2 2入库验货场地面积（入库验货场地面积（mm ）；）； A A3 3出库发货场地面积（出库发货场地面积（mm ）；）； A A4

54、4通道面积（通道面积（mm ）。）。kqmAQQm2 2立体仓库规划设计立体仓库规划设计第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统51仓库库存量和通过能力估算仓库库存量和通过能力估算库存量：库存量： 其中：其中：EE立体仓库的月最大货物存取量（立体仓库的月最大货物存取量（t t）；）； K K设计最大入库百分数；设计最大入库百分数； t t货物在仓库中平均库存期（天）。货物在仓库中平均库存期（天）。单位面积库存量：单位面积库存量：q qr mr m通过能力：通过能力： 其中：其中：bb货物的不平衡系数。货物的不平衡系数。)30(30天计每月tEKmQtbAqap3

55、02 2立体仓库规划设计立体仓库规划设计第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统52货架设计货架设计最佳货架高度分析最佳货架高度分析 高架立体仓库的主要参数是货架的高架立体仓库的主要参数是货架的高度，其他参数如占地面积、长度、宽度、高度，其他参数如占地面积、长度、宽度、起重运输机械的装卸效率及其他技术经济起重运输机械的装卸效率及其他技术经济指标都要依高度而定。指标都要依高度而定。 影响货架的高度选择的影响货架的高度选择的因素有：因素有： 1 1）货物的储存量）货物的储存量2 2）货物的周转率）货物的周转率3 3）订货发送时的配套方式）订货发送时的配套方式 2 2

56、立体仓库规划设计立体仓库规划设计第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统53货架高度货架高度H H：货架最佳高度取决于容量，通常在货架最佳高度取决于容量，通常在15152020mm 之间，当之间，当 容量为容量为1000100015001500t t时，高度时，高度H H为为 12.6 12.6mm，当当 容量为容量为60006000t t或以上时，高度或以上时，高度H H 为为16. 2 16. 2 mm。货架长度货架长度L 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 L在在8080120120mm

57、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，则悖，则H/LH/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：6141LH2 2立体仓库规划设计立体仓库规划设计第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统54确定货格尺寸确定货格尺寸货格尺寸单元货物的尺寸间隙尺寸（托盘尺寸）货格尺寸单元货物的尺寸间隙尺寸（托盘尺寸）各间隙尺寸的选取原则如下：各间隙尺寸的选取原则如下： 1. 1.侧面间隙：侧面间隙：测向间隙测向间隙a3一般取一般取5050100100mmmm，对横对横梁式货架，一般梁式

58、货架，一般a5a3 ，对牛腿式货架，要求，对牛腿式货架，要求 a4a3 2.2.垂直间隙：垂直间隙：上部间隙上部间隙h3应保证货叉叉取货物过程中应保证货叉叉取货物过程中微起升时不与上部构件发生干涉。一般微起升时不与上部构件发生干涉。一般 h2 （货叉厚度货叉下浮动行程各种误差）（货叉厚度货叉下浮动行程各种误差） 3. 3.宽度方向间隙：宽度方向间隙：货物单元前面间隙的选择应根据实货物单元前面间隙的选择应根据实际情况确定，对牛腿式货架，应使其尽量小，对横梁式际情况确定，对牛腿式货架，应使其尽量小，对横梁式货架，则应使货物不致因各种误差儿掉下横梁，后面间货架，则应使货物不致因各种误差儿掉下横梁，后

59、面间隙的误差应以货叉作业时不与后面拉杆发生干涉。隙的误差应以货叉作业时不与后面拉杆发生干涉。2 2立体仓库规划设计立体仓库规划设计第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统55确定货架尺寸确定货架尺寸 1 1）态货架尺寸：）态货架尺寸： 根据仓库最大规划储存量确定货架尺寸。以由以下根据仓库最大规划储存量确定货架尺寸。以由以下4 4个参数中的个参数中的3 3个来确定货架尺寸。个来确定货架尺寸。 仓库长度（或货架列数）仓库长度（或货架列数） 仓库宽度（或巷道数）仓库宽度（或巷道数） 仓库高度（或货架层数）仓库高度（或货架层数） 仓库容量（或总货位数）仓库容量（或总货位

60、数） 货架尺寸的计算是根据以上约束即货格尺寸、库顶货架尺寸的计算是根据以上约束即货格尺寸、库顶间隙、库内设施与墙体的安全距离以及前区尺寸确定的。间隙、库内设施与墙体的安全距离以及前区尺寸确定的。一般分离式货架顶面至屋顶下弦的距离应满足要求，但一般分离式货架顶面至屋顶下弦的距离应满足要求，但不得小于不得小于200200mmmm。2 2立体仓库规划设计立体仓库规划设计第九章第九章物流自动化立体仓库信息管理系统物流自动化立体仓库信息管理系统56 2 2）动态货架尺寸：）动态货架尺寸： 根据所要求的出入库频率和所选堆垛机的速度参数根据所要求的出入库频率和所选堆垛机的速度参数确定货架尺寸。确定货架尺寸。 例：已