智能工厂规划-培训(立体库)
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三、巷道式立体库
人工取放 立体库,需 考虑人机工 程,当货架 比较高时需 考虑搭建多 层楼板及楼 梯。
叉车式立 体库,货物 托盘与货架 的间隙需相 应放大,同 时需考虑叉 车的升降高 度限制。
单巷道立 体库,一般 主要用于相 对狭窄细长 的空间,不 常用。
多巷道组 合立体库, 出入库端现 对复杂,需 考虑出入库 端物流输送 能力与立体 库能力的匹 配。
5. 灵活的架构:WCS 对种设备的控制大致归纳为两个层次:设备控制层、设备通讯层。这种划分相当于把 设备的通用控制逻辑抽象到设备控制层中,而设备通讯层则只负责不同设备的连接。物流流程的执行逻辑从 上层过中间层的协议打包转化成直接的特殊设备控制指令发到具体的物流设备中,物流设备的状态则从反方 向传到上层。 通过对种设备的抽象分层后。各层的功能相对独立。整个系统的耦合性大大降低,只要满足 一定的接口规范。就可以在 WCS 中单独更换某一层,而不会对其他正常运行的功能产生影响。例如,根据 项目的实际情况需要把设备通讯层从 TCP 连接换成串口方式,或由于物流设备的更新,设备通讯协议出现 了变化。此时只需更换设备通讯层即可。 6. 强大的路径管理功能:在自动仓储系统的流程控制中,除了信息流程控制外,还有很重要的实物搬运流 程控制,这就是常说的路径管理。WCS 的路径管理在实际应用时还需要结合自动仓储系统物流设备的特点做 一些额外的考虑。在自动仓储系统中,某些关键设备对路径的影响很大。甚至会影响到流程的正常执行,如 堆垛机一旦出现故障,则系统的出入库业务将受到很大影响。所以,WCS在执行正常的最优路径搜索算法前, 首先要考虑的就是设备是否可用。 其次,实物的流动肯定需要占据一定的物理位置。而物流系统中某台设 备的容又是有限的,如果只是考虑路径最优,则大物料都将会流向某个关键节点,就会引起在关键节点入口 排队和前置节点的阻塞问题,导致达不到系统的最大通过率,从而影响整个物流系统的效率。因此 WCS 需 要考虑设备的一些固有属性和运行特点来修正相应的搜索策略。
先进先出立体库;包含入库平台、 货架、码垛机、出库平台、电控系 统、WMS组成。 主要应用于原料线边库,半成品 库和成品库。由于出入库只在库的 两段完成,所以相对比较节省厂房 面积,但是每个货位都带有输送机 构,即成本相对较高。 作为线边库应用时,一般采用无 动力输送装置(滚筒或来福轮)。
离散型立体库研发:货位进行离散布置,充分利用空间,货物按工区就近放置。应用上存下出,实 现先进先出,根据现场情况灵活布置货位。 蜂群机器人研发:货物周转箱标准化,方便设备批量生产。机器人分时集群调度,充分提高设备开 动率。可根据现场情况灵活配置机器人数量。 此类立体库还在研发阶段,对于场地要求不严的地方显得成本较高。
三、WMS介绍
WMS是仓库管理系统(Warehouse Management System) 的缩写,仓库管理系统是通过入库业务、出库业务、 仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能,综合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即 时库存管理等功能综合运用的管理系统,有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程,实ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ完善的 企业仓储信息管理。该系统可以独立执行库存操作,与其他系统的单据和凭证等结合使用,可提供更为完 整全面的企业业务流程和财务管理信息。 WMS是仓库管理系统(warehouse management system)的英文缩写 WMS是综合了入库管理、出库管理、物料对应、库存盘点、虚仓管理、库存统计等诸 多功能 WMS有效控制并跟踪仓库的物流,实现完善的企业仓储信息管理 WMS与多种硬件设备接口,实现物流产线的调度,也可以以文字、图形、语音、信号 灯等多种方式提供指示信息 WMS可以与EPR、MRP、WCS等多种软件系统对接,更好地提高企业管理的深度和广度
WCS 软件系统应具备以下特点:
1. 安全、高效:WCS 系统应安全、高效地调度、协调底层物流设备运行。比如在调度一轨双车时(在同一 个水运行轨道上拥有两个可以交叉作业的穿梭小车,由于两个小车作业区的交叉,所以需要 WCS 对其进行 必要的调度),为保证安全就应该让两个小车距离远一些,但为了提高生产效率,又要求两个小车只要不出 现撞车就可以交叉作业。因此如何在保障安全的前提下,高效科学的调度物流设备是 WCS 系统需要解决的 问题。 2. 系统稳定性:WCS 系统应能够 7×24 小时全天候稳定运行,故障时间应最小化,并且发生故障时可以 很快恢复正常的执行状态。 3. 向下兼容:WCS 的下层是物流设备。我们的 WCS 软件提供多种通讯协议接口,实现了对西门子、施耐 德、三菱等各种不同品牌 PLC 的兼容,同时还提供对西门子 RFID 读写器、impinj RFID 读写器、SICK 条形码阅读机等多个主流厂家的信息采集设备接口。 4. 向上兼容:WCS 的上层是 WMS。WMS 产品新技术层出不穷,技术架构各有优势,数据接口各式各样。这 就要求 WCS 应有完善的兼容不同技术、不同系统的能力。我们的 WCS 系统提供多种通讯协议接口,可支 持 Oracle、SQL server、MySQL 等多种数据库,并与行业内多家知名 WMS 系统厂家进行过成功对接。除 了WMS 系统外,我们的 WCS 还可以与企业 ERP 系统、电子标签拣选系统(DigitalPicking System)、网 商后台系统等对接。
平面立体库主要两种:移动货架式,及由Kiva机器人底部输送。主要应用用于立体库出库端大量分拣及其 临时库。行车式立体库,由行车或自动行架机器人顶部输送。主要应用于原料极为笨重,积极厂房扁平的场合。 由于移动货架需要移动,所以移动速度和货架高度受限制。行车式平面立体库由于原料笨重和设备限制效 率也不是很高,行架机器人效率相对较高,但是载重受限,一般不会超过500Kg。
三、WCS介绍 WCS 是介于 WMS 系统和 PLC/FSC 系统之间的一层管理控制系统。一方面,它与 WMS 系统进行信息交互,接 受 WMS 系统的指令,并将其发送给 PLC/FSC 系统,从而驱动产线产生相应机械动作。另一方面,它将 PLC/FSC 系统的状态及数据实时反映在界面上,并提供对 PLC/FSC 系统和产线的手动调试接口。以下是常规WCS 系统框 架图。
立体库货架能制作到3-35m高,常见7-24m,高度由用户实际情况决定。消防法规定超过24m属于高层建筑,
并且仓库过高,整体加固成本增加,高层误差风险增大,因此按照行业经验,存储高度22m(建筑高度24m)时 效益最高。车间生产环节仓库因储量小且受厂房高度限制,一般5-12m。
立体库货架的几个关键尺寸:第1层 离地高度一般为675mm,受限于堆垛机 货叉最低离地高度(可以咨询供应商) 。中间货架曾高为75mm的倍数,货架最 高层的层高需预留堆垛机天轨到货物顶 面的高度,一般保证700mm即可。天地 轨长度需预留堆垛机的长度,如右图为 单立柱的码堆垛机,立柱侧和非立柱侧 的长度不一样,一般按1640(立柱侧) 和820(非立柱侧)预留,具体要求时 可以咨询供应商。
立体库堆垛机:如右图按立柱形式分单立柱和双立柱,按 轨道形式分直轨和弯轨,按货叉形式分单伸位和双伸位。
堆垛机各机构的额定速度标准
注:国际水平运行速度最高240m/min,起升速度最高90m/min,出叉速 度最高60m/min。 如:米亚斯伸缩叉,负载时30m/min,空载时60m/min。
入出库能力评估 单一作业循环和复合作业循环
智能工厂规划
培训—智能立体库篇
一、立体库发展历程 按自动化的程度分为五个阶段 :人工仓储技术阶段;机械化仓储技术阶段;自动化仓储阶段;集成自动化仓 储阶段;智能立体仓储阶段。
二、概述 按安装及使用形式分类:巷道式立体库、平面立体库、先进先出立体库、离散蜂巢立体库。
巷道式立体库;包含入库平台、 货架、码垛机、出库平台、电控系 统、WCS及WMS组成。 主要应用于大型原材料立体库, 半成品库和成品库。由于出入库效 率高,技术相对成熟,标准化程度 高,行业应用比较普遍。
立体库货架包含立柱 、横梁、斜拉和防撞装 置。立柱和横梁的截面 图如右图;图中关键尺 寸75mm为立柱的模数, 即货架的层高必须按75 的倍数设置。 右下表格为横梁的 规格及其承载能力优先 选择标准长度,也可以 非标定制。
立体库托盘与货架的间隙尺寸:图中为叉车式立体库的尺 寸,现场堆垛机的行走进度相对较高,可以达到±20mm,所 以相应的间隙可以较小:A、B和C的最小间隙50mm,双货位 两托盘的最小间隙还是100mm。
WCS 软件功能详述 :
WCS详细介绍 链接