□ 韓忠輝 王禹 沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司

淺析物流自動(dòng)化立體倉儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)新技術(shù)

□ 韓忠輝 王禹 沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司

［導(dǎo)讀］ 探討了物流自動(dòng)化立體倉儲(chǔ)系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)技術(shù)，詳細(xì)給出了設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)步驟，最后對(duì)自動(dòng)化倉儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)作了展望。

一、前言

在現(xiàn)代物流行業(yè)的發(fā)展過程中，自動(dòng)化立體倉儲(chǔ)系統(tǒng)的運(yùn)用越來越廣泛，系統(tǒng)也更加先進(jìn)和科學(xué)，在設(shè)計(jì)的過程中，新技術(shù)的創(chuàng)新和施工，大大提升了物流自動(dòng)化水平。

二、傳統(tǒng)物流管理技術(shù)存在的若干問題

1.阻礙市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，使物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨較大的市場(chǎng)約束。大量的物流活動(dòng)仍然停留在工商企業(yè)內(nèi)部。由于工商企業(yè)普遍信息化水平較低， 信息技術(shù)和信息管理在物流管理中的應(yīng)用也比較少，物流活動(dòng)還沒有成為企業(yè)管理者關(guān)注的重點(diǎn)，分散的、低水平的物流管理活動(dòng)比較多見。

2.物流企業(yè)服務(wù)手段單一，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的增值服務(wù)發(fā)展緩慢。目前我國(guó)物流企業(yè)為工商企業(yè)提供的物流服務(wù)仍然是以運(yùn)輸和倉儲(chǔ)為主，與發(fā)達(dá)國(guó)家第三方物流企業(yè)的服務(wù)內(nèi)容與手段相比，我國(guó)的物流企業(yè)不僅服務(wù)內(nèi)容和手段過于簡(jiǎn)單，而且更為的重要的是，在物流信息服務(wù)、訂單管理、庫存管理、物流成本控制、物流方案設(shè)計(jì)以及供應(yīng)鏈管理等以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的物流增值服務(wù)方面，我國(guó)物流企業(yè)還沒有或根本沒有能力全面展開。因此，可以認(rèn)為，我國(guó)多數(shù)物流企業(yè)還不是真正意義上的物流企業(yè)。差、可靠性低等問題無法得到根治， 從而影響每一個(gè)企業(yè)的物流運(yùn)作效率。

三、自動(dòng)化倉儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)新技術(shù)

3.嚴(yán)重制約了物流自動(dòng)化水平的提高。我國(guó)很多物流企業(yè)和工商企業(yè)都擁有一些自動(dòng)化物流設(shè)備，如自動(dòng)分揀系統(tǒng)、自動(dòng)堆垛機(jī)、自動(dòng)巷道起重機(jī)等，但是這些自動(dòng)化設(shè)備并沒有充分發(fā)揮出其應(yīng)有的效率。信息技術(shù)應(yīng)用水平低嚴(yán)重影響和制約了我國(guó)物流自動(dòng)化水平的提高。

4.上下游企業(yè)之間物流活動(dòng)難以協(xié)調(diào)，削弱了企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的快速反映能力和競(jìng)爭(zhēng)力。由于我國(guó)多數(shù)企業(yè)沒有應(yīng)用ERP、SCM等流程優(yōu)化技術(shù)和EDI、互聯(lián)網(wǎng)等信息共享技術(shù)， 使得上下游企業(yè)之間的物流活動(dòng)難以得到有效的協(xié)調(diào)，其結(jié)果，一是上下游企業(yè)之間以供應(yīng)鏈為基礎(chǔ)的物流流程優(yōu)化和物流功能的整合無法開展；二是上下游企業(yè)之間物流活動(dòng)中的重復(fù)操作、準(zhǔn)確性

1、自動(dòng)化倉儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件新技術(shù)（1）傳感器的總線化及控制面板。傳感器是信息處理和建設(shè)環(huán)境的接口， 沒有它的存在， 我們無法判別某個(gè)物體在哪個(gè)位置， 它承擔(dān)了明確物流的方向和對(duì)信息進(jìn)行指導(dǎo)的作用， 它分布在整個(gè)物流系統(tǒng)的物流現(xiàn)場(chǎng)， 是系統(tǒng)的基礎(chǔ)。過去的磁開關(guān)，光電開關(guān)等要想做到自動(dòng)化少不了傳感器。（2）編碼電纜位移傳感器技術(shù)。自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)， 是指在不直接走行人工處理的情況下， 自動(dòng)地完成物料倉儲(chǔ)和取出的系統(tǒng)。自動(dòng)化立體倉庫使用高層貨架存儲(chǔ)貨物， 貨架被豎立成若干排， 每?jī)膳咆浖転橐唤M， 其間留有一條巷道供巷道堆垛機(jī)或其他存取貨裝備作業(yè)。每排貨架又被分成若干列、若干層，組成大量貨格， 用以儲(chǔ)存貨物。在控制上由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集中控制， 具有方便存儲(chǔ)， 任意取貨的優(yōu)點(diǎn)， 其關(guān)鍵技術(shù)就是堆垛機(jī)自動(dòng)走行的定位技術(shù)。（3）自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)與供電技術(shù)?，F(xiàn)在對(duì)堆垛機(jī)等設(shè)備的頻率、速度要求極高， 所以對(duì)起身方向、運(yùn)行方向等采用遞增調(diào)速，速度可以達(dá)到150m/ min（國(guó)外可達(dá)250m/ min）。原來調(diào)速系統(tǒng)天體軌的安裝精度、緩沖裝置等方面的條件制約了其速度不能提高， 隨著自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)， 設(shè)備可以高速運(yùn)行， 低速對(duì)準(zhǔn)， 使速度可以達(dá)到與國(guó)外一樣的高速， 但同時(shí)它對(duì)配套系統(tǒng)提出了很高的要求。

供電設(shè)備從啟動(dòng)機(jī)上的設(shè)備到電纜小車， 到供電滑動(dòng)線，發(fā)展到現(xiàn)在的可彎曲供電滑動(dòng)線， 設(shè)備不需象以前那樣剛性地一節(jié)一節(jié)拼裝， 現(xiàn)在較柔性， 可盤卷起來，這為現(xiàn)場(chǎng)連接、高速運(yùn)動(dòng)帶來方便，而且現(xiàn)在這種無接頭的供電滑動(dòng)線對(duì)移動(dòng)設(shè)備的高速運(yùn)行增加了可靠性， 降低了噪聲，安全性也大大提高。

2、自動(dòng)化倉儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件新技術(shù)

在機(jī)械制造業(yè)里， 軟件要具有高功能，高可靠性， 而且它不能是孤立的。如何使自動(dòng)化系統(tǒng)達(dá)到自我保護(hù)， 如自檢、診斷和故障處理？如果軟件好， 這些即可自動(dòng)處理。例如一臺(tái)設(shè)備壞了， 但實(shí)際上是其中某一器件出現(xiàn)問題， 或者由人造成偶然信息錯(cuò)誤但很快就恢復(fù)了正常， 以前為了系統(tǒng)安全， 就把設(shè)備停下來， 而現(xiàn)在有具體處理軟件技術(shù)作為支持的全自動(dòng)化裝置即可自我診斷并處理故障。系統(tǒng)開機(jī)的自檢和系統(tǒng)誤差的減少都需要軟件技術(shù)。計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)是正常情況下操作員直接使用的界面， 處理倉庫的物流數(shù)據(jù)， 通過與后臺(tái)監(jiān)控程序的配合完成入庫和出庫作業(yè)，并進(jìn)行賬目管理。該系統(tǒng)采用Windows2000 XP 操作系統(tǒng)， SQL Server2000 數(shù)據(jù)庫，使用PowerBuilder 開發(fā)工具進(jìn)行編制。主要包括成批量、多品種入庫管理、出庫管理、入出庫退貨管理、費(fèi)用分?jǐn)?、信息查詢、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、金額核算、庫房管理、系統(tǒng)服務(wù)等功能。

四、自動(dòng)化立體倉庫管理系統(tǒng)——以煙草行業(yè)為例

物流系統(tǒng)需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)的需求，通過對(duì)儲(chǔ)存、運(yùn)輸、搬運(yùn)、裝卸、包裝、配送以及信息處理功能進(jìn)行系統(tǒng)化的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的流通?，F(xiàn)階段煙草行業(yè)的物流發(fā)展已經(jīng)具有一定的發(fā)展基礎(chǔ)，整體物流體系初步形成，具有較強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿?。但是，煙草行業(yè)的物流發(fā)展現(xiàn)階段還缺乏一個(gè)相對(duì)科學(xué)、完善的發(fā)展規(guī)劃，整體物流管理水平和效率還有待進(jìn)一步的提高。自動(dòng)化立體倉庫通過利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于倉庫中物料進(jìn)行管理，并且其中采用高層貨架和自動(dòng)化化輸送存取設(shè)備進(jìn)行作業(yè)。自動(dòng)化立體倉庫通過堆垛機(jī)、自動(dòng)輸送系統(tǒng)、高層貨架以及自動(dòng)分揀系統(tǒng)的運(yùn)用，在配合相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與配套設(shè)施，完成了自動(dòng)化的物料出入管理。

結(jié)合煙草行業(yè)物流需求，自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，要遵循一定的原則。對(duì)于倉庫內(nèi)部各個(gè)操作過程要進(jìn)行合理的分析研究，最大限度的控制不同操作間的物理距離，提高距離設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。減少了移動(dòng)距離，可以更好地對(duì)物流時(shí)間進(jìn)行控制，提高物流運(yùn)作效率，減少了物流運(yùn)輸成本消耗。在設(shè)計(jì)過程中，要運(yùn)用直線前進(jìn)的原則，各個(gè)物料的運(yùn)輸路線要保證合理的順序，最大限度地對(duì)倒流與迂回行為進(jìn)行避免。在庫內(nèi)運(yùn)輸路線的選擇與安排上，要保證路線的足夠暢通，并且對(duì)特殊物料的供應(yīng)要開辟專用通道，將人行通道也要與物料通道進(jìn)行合理的劃分。在倉庫內(nèi)部物料作業(yè)流程的設(shè)計(jì)上，要以提高效率為最終目的，減少阻滯，提高作業(yè)過程的流暢性。另外，整個(gè)自動(dòng)化立體倉庫的設(shè)計(jì)上，也要保持足夠的整體性，綜合地考量自動(dòng)化立體倉庫內(nèi)部設(shè)備、線路等布置的科學(xué)性。在整個(gè)自動(dòng)化立體倉庫設(shè)計(jì)與應(yīng)用的過程中，要做好前期的設(shè)計(jì)工作，并且以全局的角度，對(duì)于自動(dòng)化立體倉庫的應(yīng)用條件、目標(biāo)進(jìn)行分析。在基本設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，要做好整體布置、控制方式設(shè)計(jì)、設(shè)備配備規(guī)劃、進(jìn)度和預(yù)算規(guī)劃等，并根據(jù)總體設(shè)計(jì)的要求，對(duì)組成自動(dòng)化倉庫的所有設(shè)備和設(shè)施的詳細(xì)計(jì)劃或選型。

五、結(jié)束語

總而言之，物流自動(dòng)化立體倉儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一定要使用有效的技術(shù)，在不斷發(fā)展的物流行業(yè)大背景下，要不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)新技術(shù)，提出一些更加有效的方法和對(duì)策。

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