自动化立体仓库的规划与设计方案(共 86张PPT)

自动化立体仓库是采用自动化存储系统 (AS/RS，Automated Storage and Retrieval System)，由高层货架(High Level Rock)、 巷道堆垛起重机(Stacker Crane)、出入库输 送机系统(Output/ Input Conveyor)、自动化 控制系统(Automatic Control System)、计 算机仓库管理系统(Warehouse Management System)及周边设备(Peripheral Equipment) 组成，可实现对集装单元货物自动化保管和计 算机管理的仓库。


蜂窝损失空缺系数的计算如下。 空缺系数H的期望值为
1 i E(H) n i0 n

n1
式中n— 一列货位堆码货物件数；i = 0, 1, 2, …。

例 求图中的蜂窝损失空缺系数。
Байду номын сангаас

例 求图中的蜂窝损失空缺系数。 解：图中一列货物可能有四种状态：只堆 1、2、3或4层，因此相应的空缺数分别为 3/4、2/4、1/4和0。设4种状态的出现概率 都是1/4，则空缺系数H的期望值
自动化立体仓库的规划与设计
案例: 海尔物流和立体库



海尔集团公司分析发现在整个生产过程中，最 受制约的就是仓储，就是原材料和零部件的仓 储和配送，所以海尔选择了这个突破口。 在青岛海尔信息园里面建了一座机械化的立体 库，在黄岛开发区建了一座全自动的立体库。 在国内人们因为人工成本便宜，地皮又大而质 疑立体库的效果。 但海尔的事实是，黄岛立体库长120米、宽60 米，仓储面积5 400m2，立体库有9 168个标准 托盘位，托盘是1.2×1米的；立体库的建筑高 度是16米，放货的高度可到12.8米，每天进出 的托盘达到1 200个，实际能力是1 600个。
案例: 海尔物流和立体库


以往都是纸箱，纸箱的坏处在于，产品的零部件容易压坏， 上线的时候还要倒箱，多次倒箱增加了人工拣选，保证不 了产品的质量。现在采用统一的产品包装，从分供方的厂 里到海尔的生产线整个过程不用倒箱。 对车间也是一样，以往车间的效果也是脏、乱、差，使用 标准箱之后，全部是叉车作业标准化。立体库对两方都产 生了有利的作用，对分供方也好，对海尔内部的整个物流 推进也是很重要的。


讨论1：什么是自动化立体仓库? 讨论2：自动化立体仓库有哪些部分构成? （视频） 讨论3：自动化立体仓库有哪些优点?
自动化立体仓库，一般指采用几层、十几层
乃至几十层高的货架储存货物，并且用专门 的仓储作业设备进行货物出库或入库作业的 仓库。由于这类仓库能充分利用空间进行储 存，故形象地称为立体仓库。

（2）通道损失

计算通道损失。
（2）通道损失


如下图a，托盘深度为1m，叉车作业通道宽 度为3m，则通道损失为3/5，即60%。可见通 道损失之多。 为降低此损失，可以增加货位深度，如图b堆 两排，通道损失降到3/（4＋3）＝0.429，但 此时增加了蜂窝损失。




对于常见的选择式货架来说，堆垛深度最多两排，即双 深式货架，此时可配用带伸缩叉的叉车。但出入库和装 卸搬运等操作不太方便，需要全面考虑，具体参见后面 案例。 通过上述典型计算，在货物不同深度时的通道损失、蜂 窝损失及总空间损失见下表7-1。 可见，货堆越深，通道的损失越小，虽然蜂窝形的空缺 损失增大，但总的库容量损失有所减少。 平面损失率很大，要提高空间利用率，只有往高度发展 和降低通道宽度，这也是高层自动化立体仓库发展的一 个原因。
案例: 海尔物流和立体库



5 400 m2取代了原来65 000 m2的外租库，而且由于使 用了计算机系统，管理人员从原来的300多人降为48 人。通过减少外租库的租金，外租库到车间的来回费 用，节省工人工资加起来一年是1 200万。 第二个作用是降低了物料的库存。因为海尔在计算机 系统里都设定了，比如说只允许放7天的料，超过7天 不让进，相对来说使整个库存量下降。库存量下降当 时空调事业部就是一个典型的例子，大约3个月，从9 月到12月降了1.4亿。 第三个作用是深化了企业物流系统的规划。因为立体库 使用后是两翼推动，一是海尔要求所有的分供方按照照 标准化的模式送货，所有的都是标准化的托盘，标准的 周转箱。
1 n1 i E(H) n i0 n
1 3 2 1 E ( H ) 0 0 . 375 4 4 4 4

同理对右图中可算出为0.4375。
（2）通道损失
通道损失则是由于通道占据了有效 的堆放面积，无论分类堆码，还是 货架储存，都存在通道损失。若不 考虑通道深度方向的情况，通道损 失可用下式计算 La=Wa / (Wa +2d ) 式中Wa—Width of asile通道宽度， d—depth货堆深度。
一、仓库布置设计
1．空间利用 （1）蜂窝损失 分类堆码时计算面积要考虑蜂窝损失。以图所示的分类堆 码为例，图a为一个通道各有一排货物，每排货物有若干 列，而每一列堆码四层。 如果在一列货堆上取走一层或几层，只要不被取尽，所产 生的空缺不能被别的货物填补，留下的空位有如蜂窝，故 名蜂窝形空缺，它影响了库容量的充分利用。单、双深堆码
例


某种货物C为木箱包装形式，尺寸（长×宽× 高）为1000×600×700mm，箱底部平行宽 度方向有两根垫木，可用叉车搬运，在仓库中 堆垛放置，最高可堆4层。C货物最大库存量 为600件，请考虑通道损失（设叉车直角堆垛 最小通道宽度为3.6m）和蜂窝损失确定其需 要的存储面积。 （一般叉车货叉长达900~1000mm ）


二是，立体库具有灵活性和扩展性，刚开始设计立体库 想的只是放空调的东西，但是通过计算机系统管理以后， 只占很少的库容，公司马上把冰箱、洗衣机、电脑全部 放进去，一下减少了这些厂的外租库，整个效果非常明 显。 立体库就有这么多好处。并不一定非要建立体库，在车 间旁边也可以搭立体货架，这样就节约了车间里面宝贵 的生产面积，每一寸土地都得到充分的利用。