仓储与配送管理 课件 第3章仓储与配送设备

3仓储与配送设备3.1物流技术装备3.2常见仓储设备3.3自动化立体仓库激光导航1.RF/PDA拣选2.语音拣选3.灯光拣选

4.AR视觉拣选5.AS/RS拣选6.AGV拣选立柱白色装置为激光定位器青岛海尔集团国际物流中心立体库日前经过第三次技术革新，跃升为技术水平世界领先的物流中心。该立体库高22米，全部操作采用世界上最先进的激光导引无人运输车系统，实现了物流的自动化和智能化，使海尔集团库存资金占用从每年15亿元降至6亿元，杜绝了呆滞物资的产生。

这是高达22米的立体巷垛。世界领先的海尔“立体仓库”4.输送机的类型

皮带输送机辊子输送机

链板输送机旋转输送机网带输送机（3）通用起重机械桥式起重机门式起重机回转支承式固定起重机汽车起重机

（2）简单起重机械如绞车、葫芦等。3.1物流技术装备物流技术装备是指进行各项物流活动所需的机械设备、器具等可供长期使用、并在使用过程中基本保持原来实物形态的生产资料。

1.物流仓储设备主要用于各种配送中心、仓库存取货物。主要有：货架、堆垛机、室内搬运车、出入库输送设备、分拣设备、提升机、AGV、搬运机器人以及计算机管理和监控系统。这些设备可以组成自动化、半自动化、机械化的商业仓库，完成对物料的堆垛、存取、分拣等作业。

2.起重机械用于将重物提升、降落、移动、放置于需要的位置。起重机械是生产过程中不可缺少的物料搬运设备。起重机械包括：千斤顶、葫芦、桥式起重机、悬臂起重机、装卸桥等。3.输送机械输送机械是按照规定路线连续或间歇地运送散状物料或成件物品的搬运设备，是现代物料搬运系统的重要组成部分。主要有:带式输送机、滚轮式输送机、斗式提升机、埋刮板输送机、悬挂输送机、架空索道。

4.流通加工机械完成流通加工作业的专用机械设备，主要有切割机械与包装机械两大类。切割机械有金属、木材、玻璃、塑料等原材料切割机械；包装机械有充填机械、罐装机械、捆扎机械、裹包机械、贴标机械、封口机械、清洗机械、真空包装机械、多功能包装机械等。

5.集装单元器具集装单元器具主要有集装箱、托盘和其它集装单元器具。6.工业搬运车辆工业搬运车辆主要指在工厂、码头应用极为广泛的叉车、跨运车、牵引车等搬运设备。课堂讨论:物流的目的之一是使物发生位移，把物从一点位移到指定位置。为了实现这一目的，都有哪些手段可用，最快的方式是那种(从运送方式是考虑)？从客户订货到货物运送到客户指定位置，可采取哪些手段（以某一类产品为例），影响运送成本和时间的因素有哪些?时间最短、成本又低有哪些策略，是否有优化方法可用？3.2常见仓储设备仓储设备是指进行仓储作业、辅助作业及保证仓库作业安全所配备的各种机械设备的总称。仓储设备种类繁多,不同类型仓储所用设备有所不同。根据用途可分为：存货、取货设备，分拣、配货设备，验收、养护设备，流通加工设备，防盗设备，控制管理设备等。3.2.1货架货架Goods

shelf

用支架、隔板或托架组成的立体储存货物的设施（《物流术语》）。

1．托盘式货架托盘式货架是使用最广泛的托盘类货物存储系统，通用性也较强。其结构是货架通过单列或者双列连接成若干排，排与排中间留有通道供堆垛机、叉车以及其他装卸搬运设备运行，每个货架在垂直方向上分为若干层，从而形成大量的货格，用以存放托盘货物。常见几种托盘式货架如下：（1）单深式托盘货架托盘货架是由金属立柱与横梁组成的简单结构，承载能力和每层的空间适于存放整托盘货物。托盘货架是机械化、自动化仓库的主要组成部分。单深式托盘货架是每层纵深方向只能容纳一个托盘的货架,参见图3-3。（2）倍深式托盘货架倍深式托盘货架与一般托盘货架结构基本相同(参见图3-4)，只是把两排托盘货架结合起来增加储位而已。（3）窄道式托盘货架窄道式托盘这种货架的结构与单深式托盘货架相同(参见图3-6)，通道仅比托盘稍宽，叉车沿通道前后运行以存取货物而无需转弯，货叉在叉车前后运行的同时左右转动。窄道式托盘货架通常比单深式货架高，充分利用仓库面积和高度，具有中等存储密度。但是窄通道式货架需用特殊的叉车或起重机进行存取作业，还需要其它搬运机械配套，同时设计与安装需要更高的要求。（4）贯通式货架贯通式货架是一种不以通道分割的、连续的整栋式货架，在支撑导轨上，托盘按深度方向存放，一个紧接着一个，叉车可以驶入、存取单元托盘货物的货架，即叉车作业通道与货物保管场所合一，因此货物存放密度很高，仓库面积利用率大大提高。贯通式货架按其存取托盘货物的作业方式不同可分为驶入式货架和驶入驶出式货架。与驶入式不同，驶入驶出式货架前后不封闭，前后均设置通道，前后均可进行货物存取作业。为了实现“先进先出”的管理，在存取货物时，一侧为进货通道，另一侧为取货通道，如图3-8所示。2．重力式货架重力式货架可以分为自滑动式货架和后推式货架(参见图3-9)，存放的货物分为两类：一类是存放整批纸箱包装物品，另一类是存储托盘物品。存放纸箱包装物品的重力式货架比较简单，有多层并列的辊道传送带组成，物品上架及取出使用人力。存放托盘物品的重力式货架相对复杂，每个货架内设重力滚道两条，滚道由左右两组辊轮、导轨和缓冲装置组成。3．悬臂式货架悬臂式货架在立柱上装有外悬的杆臂，是一种边开式的货架，如图3-10所示。悬臂式货架适合存放长条状或长卷状、大件和不规则货物，例如钢材、木材、塑料等。若要放置圆形物品，应在其臂端装设阻挡块以防止滑落。货架前伸的悬臂具有结构轻巧、载重能力好的特点，但货架高度受限，一般在6m以下。悬臂式货架特别适合空间小、高度低的库房。

4．移动式货架移动式货架的底部装有轮子，可以在轨道上沿直线水平方向移动，如图3-11所示。与固定式货架相比，移动式货架节省了固定式货架在每两排货架之间都要有的通道空间．可以在较多排货架中只保留一条通道。移动式货架通过货架移动，选择所需要的通道位置，让出通道，由叉车进行货物的装卸作业。移动式货架一般是电动的，每列货架的底部有马达驱动装置，一般通过控制装置与操作开关盘，进行操作并移动货架。对于轻型移动式货架也可以采用手动方式。

5．旋转式货架旋转式货架结合自动仓储系统与货架功能，在拣选货物时，取货者不动，货架自动旋转至拣货点(参见图3-12)。旋转式货架设有电力驱动装置，货架沿着环形轨道运行。存取货物时，把货物所在的货格编号输入控制系统，该货格则以最近的距离自动旋转到拣货点停止。

6．层架层架由立柱、横梁、层板构成，层间用于存放货物。层架的应用非常广泛，有多种类型。如果按层架存放货物的重量来分类，层架可以分为重型、中型和轻型；如果按其结构特点来分类，层架有层格式、抽屉式等类型，如图3-13所示。7．阁楼式货架阁楼式货架是利用钢板、木板等材料做楼板将储存空间做上下两层或多层规划，以提高存储高度，增加空间利用率(参见图3-14)。底层一般存放快速流动的或较重的物品，或整箱、整托盘物品，上层一般存放轻量的物品、零担物品。3.2.2装卸搬运设备随着物流业的发展，根据物流配送中心的实际需要，设计和生产的装卸搬运设备品种繁多，规格多样。物流配送中心的装卸搬运设备主要分为：装卸设备和搬运设备。装卸设备是指具有装卸功能的机械设备，如手动葫芦、起重机等；搬运设备指具有搬运功能的机械设备，如搬运车、带式输送机等。下面介绍库房中常用的装卸搬运设备。

1．堆垛起重机堆垛起重机是立体仓库中重要的起重运输设备，其主要作用是在立体仓库的通道内运行，在三维空间上(行走、升降、两侧向伸缩)按照一定的顺序组合进行往复运动，以完成对集装单元或拣选货物的出入库作业。（1）桥式堆垛起重机桥式堆垛起重机根据其构造可以分为支撑桥式堆垛起重机和悬挂桥式堆垛起重机(参见图3-15)。支撑桥式堆垛起重机的大车轮沿着轨道顶面运行，悬挂桥式堆垛起重机的车轮沿着工字钢下翼缘运行。桥式堆垛起重机有大车、小车、立柱、货叉等主要零部件。大车桥架在仓库上方运行，回转小车在桥架上运行。立柱有伸缩立柱和固定立柱，是货叉和司机室导向并支撑载荷的结构件。货叉同样有伸缩式或者固定式，是用来堆取成件物品的叉型取物装置。（2）巷道堆垛起重机巷道式堆垛起重机按结构可分为单立柱式和双立柱式。单立柱式使用在起重量2000kg以下、起升高度20m以下的场合：双立柱式使用于高大场合，最大起重量达l0t以上(参见图3-16和图3-17)。巷道式堆垛起重机按存取方式可分为拣选存取式和单元存取式；按操作方式可分为带司机室和不带司机室；按运行方式可分为直线运行式和转轨式。

2．叉车（1）叉车的基本概念和结构叉车（Fork

lift

truck

）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（《物流术语》）。叉车又称铲车，具有自行的轮胎底盘并由能升降、前后倾斜的货叉、门架等部件组成，主要用于举高和搬运货物。叉车主要以货叉作为拣取货物的装置，一般依靠液压起升机构升降货物，靠轮胎实现货物的水平搬运。叉车还可以更换叉车属具实现一机多用。叉车属具是指为扩大叉车对特定物品的作业而附加或替代原有货叉的装置。其目的是为了扩大叉车对特定物料的装卸范围，并提高装卸效率，保证生产安全。主要包括：货叉、旋转叉、推拉板、串杆、夹板、旋转夹板、压板式货叉、套筒、挂钩、侧面移动器等。（2）叉车的分类叉车按人员操作姿势可分为步行式和坐立式。步行式搬运车辆的操作速度通常在5km／h以下，单向搬运距离在100m以内。叉车按采用的动力方式可分为手动叉车、内燃机叉车和电瓶叉车。叉车按结构特点可分为平衡重式叉车、插腿式叉车、前移式叉车、伸缩臂式叉车、侧面式叉车、拣选叉车和高架叉车等等。（3）特点及用途①机械化程度高；②机动灵活性好；③可以“一机多用”；④能提高仓库容积的利用率；⑤有利于开展托盘成组运输和集装箱运输；⑥成本低，投资少，能取得较好的经济效果。（4）常用叉车及其的特点①平衡重式叉车②侧面叉车③插腿式叉车④前移式叉车图3-18平衡重式叉车图3-19侧面式叉车图3-20插腿式叉车图3-21前移式叉车图3-22转向叉车图3-23叉车2

3．手推台车根据其应用和形式的不同，手推台车可分为如下几种常见形式，参见图3-27至图3-30所示。(1)立体多层式手推台车(2)折叠式手推台车(3)升降式手推台车(4)登高式手推台车4．自动导引搬运车自动导引车Automatic

guided

vehicle

（AGV）

能够自动行驶到指定地点的无轨搬运车辆（《物流术语》）。自动导引搬运车(AGV)是指装有自动导引装置，能够沿规定的路径行驶，在车体上还具有编程和停车选择装置、安全保护装置以及各种物料移载功能的搬运车辆。

3.2.3输送设备输送机（Conveyor）

对物品进行连续运送的机械（《物流术语》）。输送设备主要是指连续输送机。连续输送机是自动化物流配送中心必不可少的重要搬运设备，是沿着一定的输送路线以连续的方式运输货物的机械。1．输送机械输送机械是按照规定路线连续地或间歇地运送散料物料和成件物品的搬运机械，是现代物料搬运系统的重要组成部分。输送机系统是由两个输送机及其附件组成的一个比较复杂的工艺输送系统，具有搬运、装卸、分拣物料等功能。广泛应用于工厂企业的流水生产线、物料输送线及流通中心、配送中心物料的快速拣选和分拣。按动力性质划分，输送机械可分为有牵引构件的输送机如带式输送机（如图3-34所示）、链式输送机、板式输送机、悬挂式输送机等；无牵引构件的输送机如滚轮式输送机（如图3-35所示）、螺旋输送机（如图3-36所示）、振动输送机；气力输送装置如悬浮式气力输送装置、推送式气力输送装置等。

2．分拣输送系统分拣输送系统是将随机的、不同类别、不同去向的物品，按其要求(产品类别或产品目的地)进行分类的一种物料搬运系统。在分拣输送系统中，分拣机是最主要的设备(如图3-37至图3-39所示)。分拣机的种类很多，按工作方式可分为横向推出式分拣机、升降推出式分拣机、倾斜式分拣机、悬吊式分拣机。

3.托盘（1）托盘的含义托盘（Pallet）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（《物流术语》）。作为与集装箱类似的一种集装设备，托盘现已广泛应用于生产、运输、仓储和流通等领域，被认为是20世纪物流产业中两大关键性创新之一。托盘作为物流运作过程中重要的装卸、储存和运输设备，与叉车配套使用在现代物流中发挥着巨大的作用。托盘给现代物流业带来的效益主要体现在:可以实现物品包装的单元化、规范化和标准化，保护物品，方便物流和商流，托盘又名栈板，夹板。（2）托盘的种类按托盘材质、用途、台面、叉车的叉入方式和结构等方面，托盘可划分为多种类型。尤其在一些要求快速作业的场合，由于托盘作业效率高、安全稳定，所以各国更纷纷研制了多种多样的专用托盘。比如平板玻璃集装托盘、轮胎专用托盘、长尺寸物托盘和油桶专用托盘等等。①平托盘②柱式托盘③箱式托盘④轮式托盘⑤特种专用托盘⑥滑板托盘(slipsheet):⑦植绒内托（3）托盘的尺寸统一托盘的规格标准以最大限度地节约物流成本，是世界各国物流业追求的目标，由于托盘规格的标准影响着不同地区和国家集团的经济利益，在托盘问题上的利益平衡，在短时期内几乎难以做到，一些已在某些地区和国家推行的托盘规格已不可能相互妥协与退让。ISO统一全球联运托盘的规格存在很大的困难，最终只能对已在相关地区和国家推行的1200mm×1000mm（参见图3-39所示）、1200mm×800mm、1219mm×1016mm(即48英寸×40英寸)、1140mm×1140mm、1100mm×1100mm（参见图3-40所示）和1067mm×1067mm等6种托盘的规格在ISO6780《联运通用平托盘主要尺寸及公差》中采取兼容并包的态度，将这6种托盘的规格并列成为全球通用的国际标准。

我国新的联运平托盘国家标准于2008年3月1日正式实施，新标准中确定了1200mm×1000mm和1100mm×1100mm两种托盘规格，且特别注明1200mm×1000mm为优先推荐规格。小资料：托盘上货物摆几层需考虑的因素货架每层的高度堆码载荷重心(2/3)托盘载重一般不超过(总高度)1600mm木托:50kg,100,500,1000,1500,5个级别金属:500,1000,1500,2000kg4个级别3.2.4包装设备与其它设备

1．包装设备包装设备指完成全部或部分包装过程的机器设备。例如：打包机、捆扎机、纸箱成型机、开箱机、贴标机、封箱机、缠绕机、裹包机、堆码机、装箱机、真空包装机等，见图3-50至图3-53所示。3.3自动化立体仓库3.3.1自动化立体仓库的产生与发展

1．自动化立体仓库立体仓库（stereoscopicWarehouse）采用高层货架配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。自动化立体仓库，又称自动化高架仓库和自动存储系统。它是一种基于高层货架，采用电子计算机进行控制管理，采用自动化存取输送设备自动进行存取作业的仓储系统。自动化立体库是实现高效率物流和大容量储藏的关键系统，在现代化生产和商品流通中具有举足轻重的作用。图3-58至图3-65为自动化立体仓库示意图。2.自动化立体仓库的发展状况自动化立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。50年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末60年代初出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座计算机控制的立体仓库。此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一。3.3.2自动化立体仓库的基本组成自动化立体仓库一般由高层货架、巷道堆垛机、出入库输送机系统、自动控制系统、计算机仓库管理系统及其他周边的设备组成，可对集装单元货物实现大量储存、自动存取和计算机管理。自动化立体仓库的基本组成(1)高层货架(2)巷道堆垛机。(3)出入库输送机系统(4)自动控制系统(5)库存信息系统：3.3.3自动化立体仓库的主要优点1．提高空间利用率2．便于形成先进的物流系统3．提高生产效率4．提高货物仓储质量自动分