详细版自动化库设计.ppt

卷道堆垛机
按订货方式 按货物分类
串行的 并行的 集中交付 分散交付
铁轨引向的 配置
自由操作配 置
课件
手动 离线 在线
手动
自由仓库
批量处理过 程
实时过程
平面仓库
（常规的）
平面仓库 （空气运输
仓）
高平面仓库
金属结构的 高架仓库
水泥结构的 高架仓库
多层仓库
二、仓库及作业形式的确定
1、需求分析——提出问题（如需建立适合什么情况下的库 房），确定目标；通过调研找出各种限制条件；研究实施 工作的可行性、组织措施等。
空缺系数期望值：
n 1
E(H )
1 n
i n
i0
n表示一列货位堆码货物的件数。
7
例中：
E(H
)
1 8
i 8
0.4375
7 16
i0
课件
2、通道损失计算（设叉车通道3米）： 总面积=1+1+3+1+1=7 可利用面积=1+1+1+1=4 则：损失=3/7
3、空缺损失： G E(H ) *可利用面积
于读取，便于检查； （5）有利于物资、人员、设施安全，要符合“三防”（防水、放
火、防爆）。 库房设计的具体内容包括：确定仓库形式和作业形式；确定货
位尺寸和库房总体尺寸；物资堆码设计；通道设计；设备配置；存取 模式和管理模式；建筑和公用工程设计。主要设计参数包括：静态的 库容量、物品物理特征、库房辅助工具（托盘）尺寸等，动态的出入 库时间、批次、作业时间等。
2、确定货物单元形式和规格——这一步不一定花很多时间， 却是企业库房设计中不易控制和容易忽略的一步。一些企 业由于缺乏对企业产品自身的长远了解，因此只注重了眼 前的货物形式。
3、确定库房和作业形式——在上述工作基础上可以确定库 房形式。一般多采用单元货格式仓库。对品种不多且批量 较大的仓库，也可以采用重力式货架（流动式）仓库。同 时，根据入出库的工艺要求（整单元或零散货入出库）来 决定是否需要拣选作业等作业活动。
成自动化仓库、智能自动化仓库
5、配送中心：连接生产和消费的流通部门。
课件
三、仓储理论研究与 应用发展：
经济订购批量模型（ Q 2DS/H ）
多阶段离散批量模型（考虑了品种、工序、生产进度安排）
MRPⅡ ERP
精益生产模式（LP） JIT
课件
第二节 仓库位置的确定
一、仓库位置合理设置原则： ①保证生产经营需要（规模）； ②自身经济效益（设备利用、库房设计）； ③安全（物资安全、物资对企业安全）。
★常见错误：不注重流程中的货品流量（吞吐量大的应置于移动 距离最短的位置（主通道、低货位））。
3、堆码——按物资性质、品种、重量、外形尺寸设计堆码位置。堆 码形式有平面堆码、立体堆码和悬挂堆码，常用立体堆码。
课件
典
接收区
型
散
散
仓
货
货
库 设
区 订货提取区
区
计 图
包装组合区
装运组合区
课件
四、通道设计
课件
自 动 化 仓 储 实 例
课件
自动化仓储实例 该库体现了物流系统的完美组合，整个
货架系统采用全组合式结构，高25米，将 货架和库房钢结构合二为一，完成整个系 统的整和。 和常规仓库相比较，具有安装周期短，节 省投资的特点。
课件
（二）系统结构
整个仓库分为入库区、货物存放区、输送系统、自 动分拣系统，而货物存放区又分为固定货架区和旋 转货架区。
其基本算式为：
其中：X i,Yi为 每个供应点的 坐标； W i为每个点的 供应量（每年）
n
xiWi
x i 1
n
Wi
i 1
n
yiWi
y i 1
n
Wi
i 1
W1
W2
● P1(x1,1/1) P3(x3,1/3)
W3
W4
上式也可采用实验模型的方式更简单的完成
课件
第三节 库容量确定
一、库容量的确定 库容量是仓库的主要参数之一，是规划仓库的首先要确定的问题。 库容量的大小： 首先取决于仓库对生产经营缓冲平衡的需要； 其次，仓库建设投资费用和建成后的经营费用是库容量经济性的 评价指标； 第三，出入库频率（仓库另一主要参数）与库容量密切相关，当 出库与入库频率一致时，库容量可为极小值； 此外，库容量还与库内货物存放形式、装卸搬运机械类型及通道 有关。
练习：用加权法判断本厂的位置选择是否合理 若建配送中心，应在哪儿？
课件
2、地点选择：常用线性规划法（解决复合设施的选址问题）和重 心法（根据重心原理确定场址的具体位置）。
重心法的基本条件和计算式：
如果生产费用中运输费用是一个很重要的因素，而且多种原材 料由多个地点供应，则用重心法是是一种简单易行的方法。
课件
第四节 库房设计
一、库房设计的主要内容和原则： 库房设计主要是指仓库内部的合理布局，其具体要求有： （1）要根据仓库作业程度，有利于提高作业效率； （2）要尽可能减少储存物料及仓储人员的运动距离； （3）要有利于仓库作业时间的有效利用，尽量减少人员、设备窝
工，防止物资堵塞； （4）要充分利用仓库面积和建筑物空间，但需注意存储数量要易
课件
第一节 仓储
一、仓储系统的主要环节：
仓储系统围绕物资储存而开展一系列业务活动，这些活动可分为三个阶 段实现： 1、物资的验收入库——包括物资接运、验收、办理入库手续等。
2、物资的储存保管——即根据各物资的性能特点，结合具体自然条件， 来确保库存物资的完好程度。影响物资储存的因素主要有：物资本身 的性质、储存时间的长短和储存环境（防腐、防锈、防虫）。物资储 存的核心工作是合理存放的问题，以确保物资不损坏和易于提取。
*100%
1000 3115
32.1% 课件
示例结论： 说明仓库利用率很低。更复杂的设计计算，需 要重新设计库存物资种类和堆码，装卸搬运设 备和出入库频率。但基本原理都是比较损失的 大小。 一般地，货堆越深（例中深度为两个货位）， 空缺损失越大，但总库存损失越小。 应该注意：不要一味追求存储效率（仓容利用 率），否则会造成货场混乱、作业混乱。
举例：自动化立体仓库的规划设计
（一）仓库系统简介
自动化立体仓库是通过仓库管理计算机对存储物资 进行编码、入库、出库、分拣管理，并自动完成物 资的存取及输送。
自动化立体仓库系统
立体货架 自动存取设备 输送设备 分拣系统
计算机管理与控制
课件
立体仓库平面布置图
课件
自动化仓储实例 xxxxx医药厂自动 立体化仓库 ，实 现五个巷道公用 一台堆垛机。
常见问题： 1、缺乏充分的调查，凭主观意愿作决定； 2、忽视自然条件、运输条件； 3、缺乏长远考虑，场址限制了发展。
课件
二、考虑因素：
1、地区选择
•自然条件（温度、湿度） •经济条件（基础设施、已形成的物流格局） •社会因素（政策、文化）
2、地点选择
•运输条件（仓库与生产单位运输距离及公路情况） •环境条件（防辐、防尘、防风、防湿） •公共设施条件（供电、供水） •地理条件（场形平缓、留有发展余地） •地质水文条件（地基承载力、古墓、地下水、滑坡）
出入口
外墙门、内墙壁门、防火墙门、位置、构造、大小、数量
房檐
位置、大小、高度
通风装置 位置、构造、高度
附属设备 防潮设备、消防设备、防盗设备、照明通风设备、防鼠设备、排水设备
装卸设备、保管设备、其它设备
课件
六、存取和管理模式
1、存取模式：有两种基本模式。
单作业模式——堆垛机从通道口取一个货物单元送到选定的货位， 然后返回通道口。
例中: G
E（H）*
4 7
(7 /16) * (4 /
7)
A 通道损失 空缺损失
4、总损失：
* 7
4
16 7
3 7
0.68
课件
5、库存容量计算（设实际需求库容 量为1000个货位）
库容量
实际库容量（库存量） 1总损失
1000 10。68
311（5 货位）
6、仓容利用率（库存评价）：
R
存储货物实际数量或容积 库存数量或容积
规模
层数、地面积、梁间距、檀长度、房檐高、天花板高、梁高度、容积、
容许库容量
基础
柱下基础（桩）、墙下基础
骨架构成 房架结构、框架结构、地面结构、强度
柱
பைடு நூலகம்间隔、粗细、形状
主
墙壁
外墙壁、隔断墙、防火墙、内装修、构造、材料
体
屋顶
倾斜度、构造、材料
构
天花板
有无、材料
造
地面
地面负荷、做法、高度
窗
侧窗、天窗、地窗、位置、大小、数量
通道有两类：a、仓库通道，包括：入库区通道、各库房间通道； b、库房通道：出入库通道、货位间通道。 通道设计的主要指标有通道的方向、宽度和数量，一般按国家标准 设计。
例如：汽车通道应不小于4米，叉车通道应不小于3.6米。 ★常见错误：主通道交叉。
思考：在线库存中，下列两种出入库房通道的设计分别适合于哪种情况
课件
3、库房系统形式框图：
入库货物
仓库设备
仓库操作
配置方式
物流控制
消息处理
建筑物
单件货物
箱子或集 装箱
托盘
料垛存放
块形存放
不到7m的 货架存放
不到12m的 货架存放
超过12m的 高架仓库
可移动式货 架存放
旋转式货架 存放
可通过式货 架存放
流动的存放
自动小件 货架
小车
连续运输机 叉式提升机
前叉车 位移叉车 高架叉车
点交清理
运
复核 领料 送料
代运课件
代办托运 包装
二、仓库类型：
1、按保管形态分：普通仓库；恒温仓库； 冷藏仓库；露天仓库。
2、按产品流程分：原料仓库；在制品仓库； 成品仓库。
3、按堆放形式分：无货架仓库；货架仓库 （普通货架、移动货
架、流动货架）。
4、按机械化程度分：人工仓库、机械化仓 库、自动化仓库、集
立 体 仓 库 平 面 布 置 图
课件
（三）物资管理
订货的货物 入库台
输送系统
巷道入口
旋转货架 入货台
巷道堆垛机 指定货位
货架旋转
图1 入库物资作业流程图
巷道堆垛机
固定货架
巷道口
旋转货架
出货台
货架旋转到位
输送系统 自动分拣系统
自动分拣
分拣装箱
图2 出库物资作业流程图
课件
仓储系统规划
仓储知识 仓储位置的合理布置 库容量设计 库房设计、通道设计 仓储优化布置技术
出入库口
出入库口
直线型生产线
出入库口
立体仓库
直线型生产线
立体仓库
课件
出入库口
五、建筑和公用工程设计
库房的工艺设计要对仓库的土建和公用工程的设计提出要求，内 容包括：确定货架的工艺载荷；提出对货架的精度要求；提出对基 础的承载力要求；确定采暖、通风、照明、放火等要求，其建筑主 要项目如下。
构造分类
明细项目
课件
二、库容量的计算（以无货架仓库为例）
示例如图：通道两侧各有两排货物（即货堆深度为两 个货位），
每排货物有若干列，每列堆码四层。
1M 1M
3M
1M 1M
课件
1、蜂窝型空缺系数的计算（概率论）：
无货架堆放时，必须将同一种物品存放在一堆，如果在 一列货堆上取走一层或几层，所产生的空缺不能用别的货物 填补，从而影响了库容量的充分利用，这就是蜂窝空缺。
投资费用比
消耗费用 单元仓库数量/ 单位时间
仓库利用率
课件
课件
三、货位和堆码的确定 1、货位尺寸的确定——货位尺寸是库房设计中易项极其重要的内
容，它直接关系到仓库面积和空间利用率，也关系到能否顺利地存取 货物。货位尺寸取决于在货物单元四周需留出的净空尺寸。对自动化 仓库而言，这些净空尺寸的确定应考虑货架、起重设备轨道施工精度 和停车精度。
2、货位布局——一般应按入库、验收、储存、分拣、出库流程安 排；根据作业频率确定堆垛机数量（一般一个巷道配备一台堆垛机）； 确定高层货架和作业区的衔接方式。
3、物资的出库发运——一般有两种情况，一种是用料单位凭调拨单自 提，一种是仓库发运。物资出库一般要遵循“先入先出”的原则。
课件
接运
车站码头提货 或专线接车
短途运输和库
内搬运
入
库
内部交接
验收准备
核对资料
检验实物
验收
建立帐卡档案
码垛垫或密封
保
维护保养
管
保管保养
检查
清仓盘存
出库
核对出库凭证 备料
出
库 发
课件
三、场址选择的分 析方法：
1、地区选择：主要有优缺点比较法（列出主要影响因素，对比技术条 件、建设费用和经营条件）和加权因素法。
加权因素法的基本步骤： （1）选择有关评价因素，并列成因素清单 （2）根据选择的因素的重要程度，给予适当权数（一般取为0—10） （3）对拟定方案中的因素打分（一般取A=4，E=3，I=2，O=1，U=0） （4）用每个因素的权数分别乘以该因素的评分，得因素分数 （5）各拟定方案的因素分数比较，得最优方案。
复合作业模式——堆垛机从通道口取一个货物单元送到选定的货位 A，然后直接转移到另一个给定货位B，取出其中的货物单元，送到 通道口出库。
2、管理模式——大中型仓库普遍采用计算机管理，并在线调度运输 设备。
3、评价指标——
面积利用率
存储物资面积 库房有效面积
存取率
所存数量 总数量
转运频率
每年运出总量 平均库存量