自动化立体仓库案例分析

确定货物单元尺寸
在立体仓库设计中，根据货物单元恰当地 确定货格尺寸是很重要的内容。它直接关 系到仓库的面积和空间利用率，也关到仓 库能否顺利地存取货物。在确定货物单元 时，应尽量采用标准推荐的尺寸，以利与 其他物料搬运和运输机具相匹配。
标准推荐，货物单元的长、宽尺寸为： 800毫米×1000毫米；800毫米×1200毫 米；1000毫米×1200毫米。
搬运设备数=最大出入库频率/（30或40）
巷道数估算
在单元货格式仓库内，一般是每个巷道安 装一台起重机。所以，起重机台数也就是 巷道数。
但如果仓库储存量比较大，而要求的出入 库频率并不高，则按上述方法确定的起重 机台数和货架巷道数比较少，使得每个巷 道所拥有的货位数显得太大，因而货架的 高度和长度偏大，造成经济上的不合理。 一般认为，一个巷道的货位数以不超过 1500~2000个为宜。
H 1 1 L 4 6
货架高度估算
从技术上比较容易实现和经济上比较合理的角度来看，一 般不宜设计得过高。而以10～20米的高度较为适宜。
货架最佳高度取决于容量，当 容量为1000－1500t时，高 度H为12.6m，当 容量为6000t或以上时，高度H为16. 2 m。
仓库的高度和长度之间没有一定的比例关系，一般在 0.15～0.4之间（德国采用这样比例的占80%）。同样，宽 度和高度之间也没有固定的比例关系，一般在0.4～1.2之 间（在德国占80%）。
中冶南方武汉钢铁设计研究院
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自动化立体仓库的总体设计
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货物单元的形式和货格尺寸设计
根据调查和统计结果，列出所有可能的货 物单元形式和规范，并进行合理的选择。
立体仓库是以单元化搬运为前提的，所以 确定货物单元的形式、尺寸及重量是一个 重要的问题。它不仅影响仓库的投资，而 且对于整个物流和仓储系统的配备、设施 以及有关因素都有极为重要的影响。
车辆转弯半径的考虑
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图3-1 单元货格式自动化仓库结构示意图
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案例分析
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海尔立体自动化库
原材料库：12排×74列×11层＝9768个货格 成品库： 16排×74列×8层＝9472个货格 堆垛机：直线式－－每巷道一台 入出库输送系统：AGV＋巷内输送机
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物流仿真技法的应用－Haier配送中心出入库作业仿真
货架参数的计算
设库存量为N个货物单元，巷道数为A，货架 高度方向层数为B层，则每一排货架在水平方 向的列数D为：
D N 2 AB
货架参数计算
货架总长L=货格宽度×每排货架列数D
若仓库作业由堆垛机上、下货， 则货架的 最佳通道长度L在80 －120m之间。为保证堆垛机 的托架垂直和水平移动操作并 行不悖，则H/L应保持均衡， 一般推荐采用下列比值：
H 1 1 L 4 6
总体尺寸的计算
求出货架的总长L，又已知仓库的宽和高，再 根据实际需要，考虑办公室、操纵控制室、搬 运机械的转弯半径，就可以确定仓库的总体尺 寸了。
在确定仓库总体尺寸和货架尺寸时，还要参考 国内外物流设备的标准。
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长宽尺寸还要符合建筑标准GBJ-2-86《建 筑模数协调统一标准》，该标准规定了基本模 数M0 =100mm，倍模、分模优选M0 /10， M0 /5， M0 /2，1 M0 ，3 M0 ，6 M0 ，15 M0 ， 30 M0 ，60 M0 。如库房柱距应采用6m，当库 房跨度≤18m时，跨度应为3 m的倍数，当库房 跨度>18 m时，跨度应为6m的倍数。故常用库 房跨度6m, 9m, 12m, 15m, 18m, 24m, 30m。
推荐货物包装尺寸与码放图
货格尺寸
在货物单元尺寸确定后，货格尺寸取决于在 货物单元四周需留出的净空尺寸和货架构件 的有关尺寸。
对于自动化仓库，这些净空尺寸的确定更要 认真考虑，包括货架、堆垛机运行轨道、仓 库地坪的施工、安装精度以及搬运机械的停 止精度等。这些都要根据实际情况和有关经 验数据来确定。
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物流系统一层作业流程图
领料
一
出库
层
缓存区
生
产
成品入库
区
原料回库
出库
出库
AS/RS高层货架
出库
出库
出库
原料入 原料入 出库 出库 出库
暂存区
收货区
供应商
R/3收货
WMS系系系系ERP系系 系系系系系
接口数据实时 传至WMS
WMS 组盘、注册
成 品 出 库
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典型布局
3.5.2 确定库存量和仓库总体尺寸
立体仓库的设计规模主要取决于其库存量， 即同一时间内储存仓库内货物单元数。所以， 了解和推算出库存量是建立合理的仓库系统， 特别是立体仓库的重要参数。
确定库存量
如果已经给出库存量，适当考虑发展的 需要，就可以直接应用这个参数，如果 没有给出，就要根据过去几年的进、出 仓库和货场的数量和规律，通过预测技 术来确定库容量。
起重机与巷道数的匹配
如果采用巷道堆垛机数量比巷道少，可以 采用能走弯道堆垛机从一个巷道转移到另 一巷道工作。或者在仓库巷道的一端设转 移台车，按需要将堆垛起重机从一个巷道 转入另一巷道工作。
由于采用转移台车要增加仓库长度，所以， 一般认为有3个以上巷道的仓库，才值得用 这种方案。
总体宽度
在确定了巷道之后，大体上立体仓库的 总体宽度可以确定了。
库存需求量=每日出库量-入库量 库存量=库存需求量*采购提前期+安全库
存
确定搬运设备
仓库内采用存储和搬运机械的数量取决于 仓库的最大出入库频率（一般以每小时出 库和入库的货物单元数计算）。
在总体设计开始阶段，仓库货架尺寸和搬 运机械速度都未最后选定，作为初步估算， 可以考虑每台堆垛机每小时平均出库或入 库30～40个货物单元。
巷道的宽度应保证搬运机械能安全地在 巷道内高速穿行。一般，巷道宽度为搬 运机械总宽度加150～400毫米，无轨搬 运机械取大值。
巷道宽度=搬运机械总宽度+150 ～ 400
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货架长度L：若仓库作业由堆垛机上、下货，则货架的 最佳通道长度L在80－120m之间。为保证 堆垛机的托架垂直和水平移动操作并行不 悖，则H/L应保持均衡，一般推荐采用下 列比值：