1、第八章第八章 仓储设施布局规划与设仓储设施布局规划与设计计 第一节第一节 普通仓库的布置规划与设计普通仓库的布置规划与设计o一仓库的布置规划设计的含义一仓库的布置规划设计的含义o普通仓库一般由:物料储存区、验收分发普通仓库一般由:物料储存区、验收分发作业区、管理室及生活间及辅助设施组成。作业区、管理室及生活间及辅助设施组成。仓库的布置规划就是对上述区域的空间面仓库的布置规划就是对上述区域的空间面积配置作出合理安排的同时,重点对仓库积配置作出合理安排的同时,重点对仓库的储存区域的空间及技术要求、设备选择的储存区域的空间及技术要求、设备选择及作业通道宽度等进行规划设计。及作业通道宽度等进行规划设计
2、。普通仓库规划与设计的主要内容普通仓库规划与设计的主要内容o1仓库的储存区域空间规划仓库的储存区域空间规划o储存货物的空间规划是普通仓库规划的核心,储存空间储存货物的空间规划是普通仓库规划的核心,储存空间规划的合理与否直接关系到仓库的作业效率和储存能力。规划的合理与否直接关系到仓库的作业效率和储存能力。储存空间规划的内容包括:储存空间规划的内容包括:o仓储区域面积规划仓储区域面积规划o柱子间隔规划柱子间隔规划o库房高度规划库房高度规划o通道宽度规划。通道宽度规划。o2仓库常用设备的选择仓库常用设备的选择二仓库储存区域空间规划二仓库储存区域空间规划o1储存区域空间规划的影响因素储存区域空间规划的
3、影响因素o(1)存储方式。一般存储方式有散放、堆码、货架储存三种。)存储方式。一般存储方式有散放、堆码、货架储存三种。o(2)货品尺寸、数量。)货品尺寸、数量。o(3)托盘尺寸、货架空间。)托盘尺寸、货架空间。o(4)使用的机械设备)使用的机械设备(型号型号/式样、尺寸、产能、回转半径式样、尺寸、产能、回转半径)。o(5)通道宽度、位置及需求空间。)通道宽度、位置及需求空间。o(6)库内柱距。)库内柱距。o(7)建筑尺寸与形式。)建筑尺寸与形式。o(8)进出货及搬运位置。)进出货及搬运位置。o(9)补货或服务设施的位置)补货或服务设施的位置(防火墙、灭火器、排水口防火墙、灭火器、排水口)。o(
4、10)作业原则:动作经济原则、单元化负载、货品不落地原则、)作业原则:动作经济原则、单元化负载、货品不落地原则、减少搬运次数及距离、空间利用原则等。减少搬运次数及距离、空间利用原则等。2仓库储存区域面积的计算仓库储存区域面积的计算o仓库面积含储存区域面积和辅助设施面积两部分仓库面积含储存区域面积和辅助设施面积两部分o储存区域面积指货架、料垛实际占用面积。储存区域面积指货架、料垛实际占用面积。o辅助面积指验收、分类、分发作业场地、通道、办公室辅助面积指验收、分类、分发作业场地、通道、办公室及生活间等需要的面积。及生活间等需要的面积。o这里主要介绍货物储存区域面积的计算。这里主要介绍货物储存区域面
5、积的计算。(1)荷重计算法荷重计算法 o荷重计算法是一种常用的计算方法,是根据仓库有效面荷重计算法是一种常用的计算方法,是根据仓库有效面积上的单位面积承重能力来确定仓库面积的方法。积上的单位面积承重能力来确定仓库面积的方法。0Q TSTq 200储存区域面积全年储存货物量(t)物料平均储存天数(天)1单位有效面积平均承重能力(t/m)年有效工作日(天)储存区域面积利用率(用公式符号表示为:)式中:S储存区域面积(m2);Q全年物料入库量(t);T物料平均储备天数;q单位有效面积的平均承重能力(t/m2);a储存面积利用系数;T0年有效工作日数;o举例举例:某建材公司计算建造一座建筑材料仓库,年
6、入库量某建材公司计算建造一座建筑材料仓库,年入库量为为20000吨,一年中工作吨,一年中工作300天,物料平均储备期天,物料平均储备期50天天,有有效面积上平均货重效面积上平均货重0.7吨吨/平方米平方米,仓库利用系数为仓库利用系数为0.4,试试用荷重计算法求仓库面积。用荷重计算法求仓库面积。o解:根据题目中给出的条件,有解:根据题目中给出的条件,有o Q=20000,T0=300o T=50,=0.4,q=0.7o仓库面积仓库面积:o仓库面积为仓库面积为11905(平方米平方米)020000 5011905300 0.7 0.4Q TSTq a(2)托盘尺寸计算法托盘尺寸计算法o若货物储存量
7、较大,并以托盘为单位进行储存,则可先若货物储存量较大,并以托盘为单位进行储存,则可先计算出存货实际占用面积,再考虑叉车存取作业所需通计算出存货实际占用面积,再考虑叉车存取作业所需通道面积,就可计算出储存区域的面积需求道面积,就可计算出储存区域的面积需求 托盘平置堆码托盘平置堆码o假设托盘尺寸为假设托盘尺寸为PP平方米,由货品尺寸及托盘尺寸算平方米,由货品尺寸及托盘尺寸算出每托盘平均可码放出每托盘平均可码放N箱货品,若仓库平均存货量为箱货品,若仓库平均存货量为Q,则存货面积需求则存货面积需求(D)为:为:()QDPPN平均存货量托盘尺寸平均每托盘堆码货品量储存区域面积还需考虑叉车存取作业所需通道
8、面积,若储存区域面积还需考虑叉车存取作业所需通道面积,若通道占全部面积的通道占全部面积的30303535,则储存区域面积为:,则储存区域面积为:A AD/(1-35D/(1-35)托盘多层叠堆托盘多层叠堆o假设托盘尺寸为假设托盘尺寸为PP平方米,由货品尺寸及托盘尺寸算平方米,由货品尺寸及托盘尺寸算出每托盘平均可码放出每托盘平均可码放N箱货品,托盘在仓库内可堆码箱货品,托盘在仓库内可堆码L层,层,若仓库平均存货量约为若仓库平均存货量约为Q,则存货面积需求,则存货面积需求(D)为:为:()QPPLND平均存货量托盘尺寸平均每托盘堆码货品箱数 堆码层数 储存区域面积再需考虑叉车存取作业所需通道面积即
9、可。储存区域面积再需考虑叉车存取作业所需通道面积即可。托盘货架储存计算法托盘货架储存计算法o假设货架为假设货架为L层,每托盘占用一个货格,每货格放入货物后的左右层,每托盘占用一个货格,每货格放入货物后的左右间隙尺寸为间隙尺寸为P,前后间隙尺寸为,前后间隙尺寸为P,每托盘约可码放,每托盘约可码放N箱,若公司箱,若公司平均存货量为平均存货量为Q,存货需占的面积为,存货需占的面积为D,则存货面积,则存货面积(D)为:为:QLN平均存货量每层所需托盘货位数平均每托盘堆码货品箱数货架层数()()QDPPPPLN每层所需托盘货位数托盘货位尺寸o由于货架储存系统具有分区特性,每区由两排货架及存取通道组成,因
10、由于货架储存系统具有分区特性,每区由两排货架及存取通道组成,因此由基本托盘占地面积再加上存取通道空间,才是实际储存区域面积,此由基本托盘占地面积再加上存取通道空间,才是实际储存区域面积,其中存取通道空间需视叉车是否作直角存取或仅是通行而异。其中存取通道空间需视叉车是否作直角存取或仅是通行而异。o而在各储存货架位内的空间计算,应以一个货格为计算基准,一般的货而在各储存货架位内的空间计算,应以一个货格为计算基准,一般的货格通常可存放两个托盘。下图为储存区域面积的计算方法。格通常可存放两个托盘。下图为储存区域面积的计算方法。P2P2P2P2P2P1P1P1P1W1W2双货位货格仓库空间的计算双货位货
11、格仓库空间的计算图中符号说明:图中符号说明:oP1:货格宽度:货格宽度oP2:货格长度:货格长度oZ:每货架区的货格数:每货架区的货格数(每格位含每格位含2个托盘空间个托盘空间)oW1:叉车直角存取的通道宽度:叉车直角存取的通道宽度oW2:货架区侧向通道宽度:货架区侧向通道宽度oA:货架使用平面面积:货架使用平面面积oB:储区内货架总存货面积:储区内货架总存货面积oS:储存区总平面面积:储存区总平面面积oQ:平均存货需求量:平均存货需求量oL:货架层数:货架层数oN:平均每托盘码放货品箱数:平均每托盘码放货品箱数oD:存货所需的基本托盘地面空间:存货所需的基本托盘地面空间o则:则:o货架使用平
12、面面积货架使用平面面积o货架使用总面积货架使用总面积oB货架使用平面面积货架使用平面面积货架货架层数层数ALo储存区总平面面积储存区总平面面积oS货架使用平面面积十叉车货架使用平面面积十叉车通道十侧通道通道十侧通道A十十W1(5P2十十W2)十十(2P12W2)1212(4)(5)45APPPP 三三 4 4柱子间距设计柱子间距设计o(1)(1)根据卡车台数及种类确定柱子间距根据卡车台数及种类确定柱子间距o进入仓库内停靠的卡车台数及种类:不同型式重量的载货卡车进入仓库内停靠的卡车台数及种类:不同型式重量的载货卡车会有不同的体积长度,停靠站台所需的空间及柱距也有不同。会有不同的体积长度,停靠站台
13、所需的空间及柱距也有不同。o货车在室内停靠时柱子排列如图所示。货车在室内停靠时柱子排列如图所示。求柱子间距:求柱子间距:WcWN十十Ct(N-1)十十2Cg柱子间距计算:柱子间距计算:Wc:柱子间距;:柱子间距;W:货车宽度;:货车宽度;N:货车数量;:货车数量;Ct:货车间距;:货车间距;Cg:侧面间间隙尺寸。:侧面间间隙尺寸。计算例:计算例:货车宽货车宽W2.49m,货车,货车N2台,货车间距台,货车间距Ctl m侧面间隙尺寸侧面间隙尺寸Cg0.75m,求内部柱间距尺寸:,求内部柱间距尺寸:WiWN十十Ct(N-1)十十2Cg 22.49十十l1十十20.75 7.48m(2)(2)根据储
14、存设备的种类及尺寸确定柱子间距根据储存设备的种类及尺寸确定柱子间距o储存空间的设计应优先储存空间的设计应优先考虑保管设备的布置效考虑保管设备的布置效率,其空间的设计尽可率,其空间的设计尽可能大而完整以供储存设能大而完整以供储存设备的安置,故应配合储备的安置,故应配合储存设备的规划,来决定存设备的规划,来决定柱子的间距。柱子的间距。托盘货架宽度方向柱子的排列托盘货架宽度方向柱子的排列o计算例:计算例:o托盘深度托盘深度Lp1.0m,通道宽,通道宽度度WL2.5m,货架背面间隔,货架背面间隔Cr0.05m,平房建筑,柱子,平房建筑,柱子间隔内可放间隔内可放2对货架对货架(N2),求内部柱子间距。求
15、内部柱子间距。oWc=(WL2LpCr)N(2.521.00.05)29.1mWc:柱子间距;Lp:货架深度;WL:通道宽度;Cr:货架背面间隔;N:货架巷道数。托盘货架长度方向柱子的排列托盘货架长度方向柱子的排列 o托盘宽托盘宽Wp1.0m,托盘列数,托盘列数Np7盘,托盘间隔盘,托盘间隔Cp0.05m,侧面间隙,侧面间隙Co0.05m,求内部柱间距。,求内部柱间距。oWiWpNp十十Cp(Np-1)十十2Coo1.07十十0.056十十20.057.4mWi:柱子间距;Wp:货架宽度;Np:货架列数;Cp:货架间距;Co:通道宽度。5 5库房高度规划库房高度规划o在储存空间中,库房的有效高
16、度也称为梁下高度,理论上是越高超在储存空间中,库房的有效高度也称为梁下高度,理论上是越高超好,但实际上受货物所能堆码的高度、叉车的扬程、货架高度等因好,但实际上受货物所能堆码的高度、叉车的扬程、货架高度等因素的限制,库房太高有时反而会增加成本及降低建筑物的楼层数,素的限制,库房太高有时反而会增加成本及降低建筑物的楼层数,因此要合理设计库房的有效高度。因此要合理设计库房的有效高度。o储存空间梁下有效高度计算公式:储存空间梁下有效高度计算公式:o梁下有效高度最大举升的货高梁下间隙尺寸梁下有效高度最大举升的货高梁下间隙尺寸o由于货物储存方式、堆垛搬运设备的种类不同,就对库房的有效高由于货物储存方式、
17、堆垛搬运设备的种类不同,就对库房的有效高度的要求不一样,再加之仓库要考虑消防、空调、采光等因素。度的要求不一样,再加之仓库要考虑消防、空调、采光等因素。o所以在进行库房的有效高度设计时,应根据货物储存方式、堆垛搬所以在进行库房的有效高度设计时,应根据货物储存方式、堆垛搬运设备等因素,采取有区别的计算方式。运设备等因素,采取有区别的计算方式。(1 1)采用地面层叠堆码时,梁下有效高度的计算)采用地面层叠堆码时,梁下有效高度的计算o计算例:计算例:o货高货高HA1.3m,堆码层数,堆码层数N3,货叉的抬货高度,货叉的抬货高度FA0.3m,梁下间隙尺寸,梁下间隙尺寸a05m,求最大举升货高与梁,求最
18、大举升货高与梁下有效高度。下有效高度。o最大举升货高最大举升货高 HLNHAFA31.3十十0.34.2mo梁下有效高度梁下有效高度 HeNHAFAa4.20.54.7m(2 2)采用货架储存时,梁下有效高度的计算)采用货架储存时,梁下有效高度的计算o计算例:计算例:o货架高度货架高度Hr3.2m,货物高度,货物高度HA1.3m,货叉的抬货高度,货叉的抬货高度FA0.3m,梁下间隙尺寸,梁下间隙尺寸a0.5m,求最大举升货高与梁,求最大举升货高与梁下有效高度。下有效高度。o最大举升货高度最大举升货高度 oHLHrHAFA3.21.30.34.8mo梁下有效高度梁下有效高度 o HeHrHAFA
19、a4.80.55.3m6 6储存空间的有效利用储存空间的有效利用 o空间有效利用的方法有三种:空间有效利用的方法有三种:o(1)向上发展向上发展o(2)平面经济的有效利用平面经济的有效利用o 非储存空间设置角落非储存空间设置角落o 减少通道面积减少通道面积o 货架的安装设置应尽量采取方型配置,以减少因货架安置而剩下过多无货架的安装设置应尽量采取方型配置,以减少因货架安置而剩下过多无法使用空间。法使用空间。o 储存空间顶上的通风管路及配电线槽,宜安装于最不影响存取作业的角储存空间顶上的通风管路及配电线槽,宜安装于最不影响存取作业的角落上方,以减少对于货架的安置干涉。减少安置干涉,相对的就可增加货
20、落上方,以减少对于货架的安置干涉。减少安置干涉,相对的就可增加货架数量,而提高保管使用空间。架数量,而提高保管使用空间。o(3)采用自动仓库采用自动仓库案例案例习题习题n某仓库拟存储A、B两类货物,包装尺寸(长宽高)分别为500280180mm和400300205mm,采用在1 2001 000150mm的标准托盘上堆垛,每托盘高度不超过900mm两类货物最高库存量分别是19 200和7 500件,采用选取式重型货架堆垛,货架每一货格存放两个托盘货物。n作业叉车为电动堆垛叉车,提升高度为3 524mm,直角堆垛最小通道宽度为2235mm。n试确定货架长宽高、层数,并计算货架区面积。o解:解:n
21、1)计算)计算A、B两类货物所需的托盘存储单元数。两类货物所需的托盘存储单元数。对对A类货物,类货物,12001000托盘每层可放托盘每层可放8件(不超出托盘尺寸)件(不超出托盘尺寸)可堆层数可堆层数n=(900-150)/180=4.17,取整即,取整即4层,一托盘可堆垛层,一托盘可堆垛32件件 库存量折合库存量折合(SKU):SKU=19200/32=600托盘。托盘。同理对同理对B类货物,每托盘可堆垛类货物,每托盘可堆垛30件,共需件,共需250托盘。托盘。A、B共需共需850托盘。托盘。1200mm,4箱1000mm2箱A Bn2)确定货格尺寸)确定货格尺寸 因每货格放因每货格放2托盘
22、,托盘货架尺寸要求:货格尺寸为长:托盘,托盘货架尺寸要求:货格尺寸为长:2750mm(含托盘间隙及托盘与立柱间隙共(含托盘间隙及托盘与立柱间隙共300mm、立柱宽度、立柱宽度50),深:,深:1100mm,高:,高:1100mm(含横梁高度)。(含横梁高度)。n3)确定货架层数)确定货架层数 由叉车提升高度由叉车提升高度3524mm确定货架层数为确定货架层数为4层,含地层,含地上层。上层。3层层1100=33003524mmn4)确定叉车货架作业单元)确定叉车货架作业单元 由于叉车两面作业,故可以确定叉车货架作业单元,由于叉车两面作业,故可以确定叉车货架作业单元,见图。该单元共有见图。该单元共
23、有16个托盘个托盘(单层单层4各托盘,共各托盘,共4层层),长度为长度为2.75m,深度为两排货架深度,深度为两排货架深度+背靠背间隙背靠背间隙100mm+叉车直角堆垛最小通道宽度。叉车直角堆垛最小通道宽度。即即D=21.1m+0.1m+2.235m=4.535m取取4.6m 面积面积S0=2.754.6=12.65m2。n5)确定面积确定面积 由总由总SKU数除以叉车货架作业单元得所需单元数,数除以叉车货架作业单元得所需单元数,再乘单元面积即可得货架区面积(包括作业通道面再乘单元面积即可得货架区面积(包括作业通道面积),即积),即 单元数单元数=850/16=53.125取不小于的整数得取不
24、小于的整数得54个个 故面积故面积S=54S0=5412.65=683 m2700m2。第二节第二节 自动化仓库的规划与设计自动化仓库的规划与设计一、自动化仓库的概述一、自动化仓库的概述o1 1、自动化仓库的发展概况、自动化仓库的发展概况o自动化仓库也称高架仓库,一般指采用几层、十几层乃至几十自动化仓库也称高架仓库,一般指采用几层、十几层乃至几十层高的货架贮存货物,并且用专门的仓储作业设备进行货物出层高的货架贮存货物,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。库或入库作业的仓库。o能充分利用空间进行贮存能充分利用空间进行贮存o19631963年美国建立了第年美国建立了第1 1个计算
25、机控制的自动化仓库个计算机控制的自动化仓库o19751975年年,郑州纺织机械厂首次利用仓储技术建立我国第一坐自郑州纺织机械厂首次利用仓储技术建立我国第一坐自动化模具仓库动化模具仓库o19771977年年,北京起重运输机械研究所研究制造出北京汽车制造厂北京起重运输机械研究所研究制造出北京汽车制造厂整体式自动化仓库整体式自动化仓库o目前目前,我国已建成自动化仓库我国已建成自动化仓库300300坐坐 2 2、自动化仓库的基本组成、自动化仓库的基本组成o建筑物建筑物o货架货架:自动化仓库的中心部分自动化仓库的中心部分o理货区:理货区:整理货物或倒货区域,整理货物或倒货区域,与高层货架区相连与高层货架
26、区相连o管理区管理区:出入库管理及库存出入库管理及库存管理区域管理区域o堆垛机械:堆垛机械:低层自动化库一般低层自动化库一般使用使用叉车叉车等;中高层自动化库使等;中高层自动化库使用用有轨巷道堆垛机、无轨巷道堆有轨巷道堆垛机、无轨巷道堆垛机或桥式堆垛机垛机或桥式堆垛机o配套机械配套机械3 3、自动化仓库的分类、自动化仓库的分类o11 按照建筑形式分类按照建筑形式分类 整体式自动化仓库:整体式自动化仓库:一般高度一般高度1212m m;货架与仓库建筑物构成一个货架与仓库建筑物构成一个整体;结构重量轻、整体性好、抗震性强。整体;结构重量轻、整体性好、抗震性强。分离式自动化仓库:分离式自动化仓库:一
27、般高度一般高度 12 12m m;施工安装灵活方便施工安装灵活方便o22 按仓库高度分类按仓库高度分类 高层(高层(12 12 m m)中层(中层(5 5 12 12m m)低层(低层(5 5m m)o33 按货架的形式分类按货架的形式分类 贯通式货架仓库贯通式货架仓库 旋转式货架仓库旋转式货架仓库 移动式货架仓库移动式货架仓库 单元货格式货架仓库:单元货格式货架仓库:应用最广泛;货物以应用最广泛;货物以集装单元集装单元的形式储存的形式储存n单元货格式仓库特点:货架沿仓库的宽度方单元货格式仓库特点:货架沿仓库的宽度方向分为若干排,每两排货架为一组,其间有向分为若干排,每两排货架为一组,其间有一
28、条巷道,供堆垛机作业。每排货架沿仓库一条巷道,供堆垛机作业。每排货架沿仓库纵长方向(纵长方向(L L)分为若干列,沿垂直方向()分为若干列,沿垂直方向(H H)分为若干层,从而形成大量货格。分为若干层,从而形成大量货格。3、自动化仓库的分类、自动化仓库的分类重力式货架(重力式货架(gravity rack)gravity rack)特点特点:其:其层间间隔由重力滚轮或滚筒输送装置层间间隔由重力滚轮或滚筒输送装置组成组成,并且,并且与水平面成一定的倾斜角度与水平面成一定的倾斜角度,低端低端作为作为出货出货端,而端,而高高的一的一端入端入货货端。这样端。这样托盘或箱装货物托盘或箱装货物便会便会由重
29、力作用自动向低端滑移由重力作用自动向低端滑移,还可以,还可以在滚在滚轮下埋设充气软管控制倾斜角度轮下埋设充气软管控制倾斜角度,以调整货物滑移的速度。,以调整货物滑移的速度。图 驶入式货架 驶入驶入/驶出式货架驶出式货架(drive-in and drive out)drive-in and drive out)属高密度配置,高度属高密度配置,高度可达可达1010M M,库容利用率可以高达库容利用率可以高达90%90%以上。以上。特点特点:货架:货架各层可以独立旋转各层可以独立旋转,每层都有各自的轨道每层都有各自的轨道;分为分为多层水平旋转式多层水平旋转式货架和货架和整体水平旋转整体水平旋转货架
30、。货架。通常,单元货格式货架仓库,有如下一些概念与通常,单元货格式货架仓库,有如下一些概念与术语:术语:o4 按仓库的作业方式分类按仓库的作业方式分类 单元式仓库:单元式仓库:出入库作业都出入库作业都以货物单元(托盘或货箱)为单位以货物单元(托盘或货箱)为单位 拣选式仓库:拣选式仓库:根据货单要求根据货单要求从货物单元中拣选出库从货物单元中拣选出库二、立体仓库规划设计步骤与内容二、立体仓库规划设计步骤与内容o立体仓库规划设计一般包括以下几个阶段立体仓库规划设计一般包括以下几个阶段1 1、规划的准备阶段、规划的准备阶段2 2、规划设计阶段、规划设计阶段o确定仓库的结构类型和作业方式确定仓库的结构
31、类型和作业方式o确定货物单元的形式、尺寸和重量确定货物单元的形式、尺寸和重量o确定堆垛机械和配套设备的主参数确定堆垛机械和配套设备的主参数o确定仓库总体尺寸确定仓库总体尺寸o确定仓库的总体布置确定仓库的总体布置o选定控制方式选定控制方式o选择管理方式选择管理方式o提出土建、公用设施的要求提出土建、公用设施的要求o投资概算投资概算o进度计划进度计划三单元式立体仓库的设计三单元式立体仓库的设计1 1货格尺寸的设计货格尺寸的设计o11横梁式货架货格尺寸横梁式货架货格尺寸o22牛腿式货架货格尺寸牛腿式货架货格尺寸2、仓库总体尺寸的确定仓库总体尺寸的确定o确定仓库总体尺寸的关键是确定货架的总体尺寸,确定
32、仓库总体尺寸的关键是确定货架的总体尺寸,也就是货架的长、宽、高等尺寸,当货格尺寸确也就是货架的长、宽、高等尺寸,当货格尺寸确定后,只要知道货架的排数、列数、层数和巷道定后,只要知道货架的排数、列数、层数和巷道宽度,即可计算出其总体尺寸宽度,即可计算出其总体尺寸o长度长度L货格长度货格长度列数列数o宽度宽度B(货格宽度货格宽度2十巷道宽度十巷道宽度)排数排数/2o高度高度HH0其中其中H0为底层高度,为底层高度,Hi(i1,2,n)为各层高度,共为各层高度,共n层。层。o巷道宽度堆垛机最大外形宽度巷道宽度堆垛机最大外形宽度(150200mm)o值得注意的是,总体尺寸的确定除取决于以上因值得注意的
33、是,总体尺寸的确定除取决于以上因素外,还受用地情况、空间制约、投资情况和自素外,还受用地情况、空间制约、投资情况和自动化程度的影响。故需根据具体情况和设计者的动化程度的影响。故需根据具体情况和设计者的实际经验来综合考虑,统筹设计,而且在设计过实际经验来综合考虑,统筹设计,而且在设计过程中需要不断地修改和完善。程中需要不断地修改和完善。NH试算试算NB?求:货架列数NL货架总体尺寸的确定方法货架总体尺寸的确定方法o静态法静态法o动态法动态法22 动态法确定货架动态法确定货架尺寸尺寸o根据所要求的出入库频率和所选堆垛机的根据所要求的出入库频率和所选堆垛机的速度参数来确定速度参数来确定o原理:原理:
34、由于库容量由于库容量 总货格总货格QQ和货架高和货架高H H(或层数(或层数N NH H)、出入库频率)、出入库频率P P0 0、堆垛机的速堆垛机的速度度V V参数(参数(V V运运、V V起起、V V叉叉)已定,只要求出能)已定,只要求出能满足出入库频率要求的最小的巷道数(满足出入库频率要求的最小的巷道数(N NB B),),就可以确定货架尺寸。就可以确定货架尺寸。o计算方法:试算法。计算方法:试算法。o试算法步骤如下试算法步骤如下NHNH试算试算N NB B?求:货架列数求:货架列数NL试算法步骤试算法步骤1假定巷道数(假定巷道数(NB)=1,2,3则则 货架列数货架列数NL=库容量库容量
35、Q/(2巷道数巷道数NB层数层数NH)(货位总数(货位总数Q=排(排(2 NB)列列 NL 层层NH)2根据根据层数层数NH 和和列数列数NL以及堆垛机的速度参数,计算每台以及堆垛机的速度参数,计算每台堆垛机平均作业周期堆垛机平均作业周期 t m3计算整个仓库的出入库能力计算整个仓库的出入库能力P(盘盘/小时)小时)=NB 3600S/tm 1小时小时=3600S(秒);(秒);tm=平均作业周期平均作业周期 4比较比较P和要求的和要求的入库频率入库频率P0,直到,直到PP0,此时的此时的巷道数巷道数(NB)为最佳。)为最佳。排排列列计算平均作业周期计算平均作业周期o平均单一作业周期的计算平均
36、单一作业周期的计算o平均复合作业周期的计算平均复合作业周期的计算L L货架高货架高H H货架长货架长货位货位2 2、单一作业、单一作业如空车去取货回如空车去取货回货位货位1 1、复合作业、复合作业如送货去取货回如送货去取货回自动化仓库的作业方式自动化仓库的作业方式经验法经验法经验法经验法tms取一盘货取一盘货物的作业时物的作业时间间1小时小时3600秒秒案例案例:o某自动化仓库某自动化仓库,有有4 4条巷道条巷道,每巷道配备一台堆垛机每巷道配备一台堆垛机,若堆垛机的运行若堆垛机的运行速度为速度为100100m/minm/min,升降速度为升降速度为2020m/minm/min,叉取货物时间为叉
37、取货物时间为2525S S,附加时间附加时间T Ta a=5=5S S.货架总长货架总长L=80L=80MM,高高H=15H=15MM,假设货位存储概率相同假设货位存储概率相同.试分别计试分别计算用单作业和复合作业方式时的本库出入库能力算用单作业和复合作业方式时的本库出入库能力?P1(1/5L,2/3H)P2(2/3L,1/5H)VL=100M/MINVH=20M/MIN解解:用经验法,取P1,P2两点,依题意知依题意知L=80MH=15MTf=25STa=5SP1LP1HP2LP2LP1x=1/5L P1y=2/3HP2x=2/3L P2y=1/5H(1)(1)根据单作业公式根据单作业公式:
38、t tmsms=t=tP1P1+t+tP2P2+2t+2tf f+t+ta ao由 tP1=maxP1x/Vx,P1y/Vyo =max(1/580)/100,(2/315)/20=0.5min=30so tP2=maxP2x/Vx,P2y/Vyo =max(2/380)/100,(1/515)/20=0.54min=32so故 tms=tP1+tP2+2tf+ta=30S+32S+225S+5S=117So出入库能力P=4P1=4(3600/tms)=4(3600/117)=123盘/小时o由由 TP1P2=max(P2x-P1x)/Vx,(P2y-P1y)/Vyo =max(2/380)/
39、100-(1/580)/100,o (2/315)/20-(1/515)/20o =max0.373,0.35o =0.373mino =22.4So tmd=tP1+tP2+tP1P2+4tf+2tao =30S+32S+22.4S+425+25=194.4So出入库能力出入库能力P=4P1=4(3600/tmd)2=4(3600/194.4)2 o =141盘盘/小时小时(2)(2)根据复合作业公式根据复合作业公式:t tmdmd=t=tP1P1+t+tP2P2+t+tP1P2P1P2+4t+4tf f+2t+2ta a 四、立体自动化仓库的总体布置四、立体自动化仓库的总体布置o同端出入式
40、:同端出入式:货物的入库和出库货物的入库和出库在巷道同一端的布置,包括同层同在巷道同一端的布置,包括同层同端出入式和多层同端出入式两种。端出入式和多层同端出入式两种。o贯通式:贯通式:货物从巷道的一端入,从货物从巷道的一端入,从另一端出库另一端出库。o旁流式:旁流式:货物是从仓库的一端(或货物是从仓库的一端(或侧面)入库,从侧面(或一端)出侧面)入库,从侧面(或一端)出库。库。(1 1)平面物流布置)平面物流布置1 1、AS/RSAS/RS总体物流模式总体物流模式(2)2 2、高架区的布置、高架区的布置o在单元货格式自动化仓库中,其在单元货格式自动化仓库中,其主要作业设备是主要作业设备是有轨巷
41、道式堆垛有轨巷道式堆垛机机,简称堆垛机。,简称堆垛机。o自动化仓库中堆垛机的布置方式自动化仓库中堆垛机的布置方式 直线式:直线式:每个巷道配备一台堆垛每个巷道配备一台堆垛机。机。U U型轨道式型轨道式 :每台堆垛机可服务每台堆垛机可服务于多条巷道,通过于多条巷道,通过U U型轨道实现堆垛机的换型轨道实现堆垛机的换巷道作业。巷道作业。转轨车式:转轨车式:堆垛机通过转轨车服堆垛机通过转轨车服务于多条巷道。务于多条巷道。o叉车叉车出入库台方式:出入库台方式:最简单最简单o连续输送机方式:连续输送机方式:大型自动化库最常、大型自动化库最常、oAGVAGV方式图:方式图:系统柔性最好系统柔性最好o穿梭车方式:穿梭车方式:最经济、高效最经济、高效3 3、出入库输送系统、出入库输送系统-高层货架区与作业区的衔接方式高层货架区与作业区的衔接方式4 4、自动化仓库总体布置方案、自动化仓库总体布置方案-AS/RS-AS/RS标准化布置模式标准化布置模式 根据前面讨论的物流模式类型、高架区方案、出入库区域输送方案可以根据前面讨论的物流模式类型、高架区方案、出入库区域输送方案可以组成多种布置方案。组成多种布置方案。5 5、基于标准化方案的、基于标准化方案的AS/RSAS/RS系统布置流程系统布置流程