智能自動華立體倉庫
自動化立體倉庫,也叫自動化立體倉儲,物流倉儲中出現(xiàn)的新概念,利用立體倉庫設(shè)備可實現(xiàn)倉庫高層合理化,存取自動化,操作簡便化:自動化立體倉庫,是當(dāng)前技術(shù)水平較高的形式。
每個自動化立體倉庫的設(shè)計都分幾個主要的階段,每個階段都有其要達到的目標(biāo)。
(一)設(shè)計前的準(zhǔn)備工作
需求分析(準(zhǔn)備階段)是第一階段,在這一階段里要提出問題,確定設(shè)計目標(biāo),并確定設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。要通過調(diào)研搜集設(shè)計的數(shù)據(jù),找出各種制約條件,并對其進行細致的分析。設(shè)計主要包括以幾個方面:
1.要了解建庫的現(xiàn)場條件,包括氣象、地形、地質(zhì)條件、地面承載能力、風(fēng)及雪載荷、地震情況以及其他環(huán)境的影響。
2.在自動化立體倉庫的總體設(shè)計中,機械、結(jié)構(gòu)、電氣、土建等多專業(yè)相互交叉、相互制約,這就要求第三方物流企業(yè)在進行設(shè)計時必須考慮到各專業(yè)的需要。例如,機械的運動精度要根據(jù)結(jié)構(gòu)制作的精度和土建的沉降精度而選定。
3.要制定出第三方物流企業(yè)對倉儲系統(tǒng)的投資、人員配置等計劃,以此來確定倉儲系統(tǒng)的規(guī)模和機械化、自動化的程度。
4.要對與第三方物流企業(yè)倉儲系統(tǒng)有關(guān)的其他方面的條件進行調(diào)查了解,例如,貨物的來源,連結(jié)庫場的交通情況,貨物的包裝,搬運貨物的方法,貨物的最終去向和運輸工具等等。
(二)庫場的選擇與規(guī)劃
庫場的選擇和布置對于倉儲系統(tǒng)的基建投資、物流費用、勞動條件等都有重要的意義。考慮到城市規(guī)劃、第三方物流企業(yè)的整體運作,自動化立體倉庫最好選在靠近港口、碼頭、貨運站等交通樞紐,或靠近生產(chǎn)地或原材料產(chǎn)地,或靠近主要的銷售市場,這樣可以大大地降低第三方物流企業(yè)的費用。庫場地址是否合理對于環(huán)境保護、城市規(guī)劃等也有一定的影響。例如,選擇在受到交通限制的商業(yè)區(qū)建立自動化立體倉庫,一方面與繁華的商業(yè)環(huán)境不協(xié)調(diào),另一方面要花高價購買地皮。最重要的是,由于受到交通限制,只能每天半夜來運送貨物,這顯然是極不合理的。
(三)確定倉庫形式、作業(yè)方式和機械設(shè)備參數(shù)
倉庫的形式需要在調(diào)查入庫貨物品種的基礎(chǔ)上確定。一般都采用單元貨格式倉庫,如果存儲的貨物品種單一或很少,而且貨物批量較大,可以采用重力式貨架或者其他形式的貫通式倉庫。根據(jù)出入庫的工藝要求(整單元或零散出入庫)來決定是否需要堆垛揀選作業(yè),如果需要揀選作業(yè),再確定揀選作業(yè)的方式。
為了提高出入庫搬運效率,應(yīng)盡量減少單作業(yè)方式(即單人庫或單出庫),要盡量采用復(fù)合式作業(yè)方式(即迂回或回程也進行搬運作業(yè))。或者采用一次搬運兩個單元格貨物的作業(yè)方式,具體做法是:在堆垛機的臺上設(shè)置兩副貨叉,它們可以分別伸縮,也可以同時伸縮,以存取兩個單元格的貨物。還有一種方法就是把貨架的深度加大,設(shè)計成兩個貨物單元大小,相應(yīng)的也要把堆垛機的貨臺增寬一倍,貨叉要增長一倍,這樣要叉取一個貨物單元時,貨叉只要伸出一半就可以了,如果要同時叉取兩個貨物單元時,只要把貨叉全部伸出就可以了。在自動化立體倉庫中還有一種作業(yè)方式常被采用,這就是所謂的"自由貨位"方式,即貨物可以就近入庫,特別是對于出入庫頻繁和超長、超重的貨物,應(yīng)當(dāng)盡量在到貨和發(fā)貨的地點附近作業(yè),這樣做不但可以縮短出入庫時間,還節(jié)省了搬運費用。
自動化立體倉庫所使用的機械設(shè)備有很多種,一般都包括巷道堆垛機、連續(xù)輸送機、高層貨架,自動化程度高的還有自動導(dǎo)向車。在進行倉庫的總體設(shè)計時,要根據(jù)倉庫的規(guī)模、貨物的品種、出入庫頻率等選擇最適合的機械設(shè)備,并確定這些設(shè)備的主要參數(shù)。
(四)確定貨物單元形式及規(guī)格
由于自動化立體倉庫的前提是單元化的搬運,所以確定貨物單元的形式、尺寸和重量是一個非常重要的問題。它會影響到第三方物流企業(yè)對倉庫的投資,而且會影響到整個倉儲系統(tǒng)的配備、設(shè)施等問題。因此,為了合理確定貨物單元的形式、尺寸和重量,應(yīng)根據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計的結(jié)果,列出所有可能的貨物單元形式和規(guī)格,并做出合理的選擇。對于那些形狀和尺寸比較特殊或者很重的貨物,可以單獨處理。
在貨物單元形式和規(guī)格都確定后,還應(yīng)確定貨格的尺寸,貨格尺寸取決于貨物單元四周留出的凈尺寸和貨架構(gòu)件的有關(guān)尺寸。一般來說這些凈尺寸都是根據(jù)實際情況和有關(guān)經(jīng)驗、數(shù)據(jù)來確定的。
(五)確定庫容量(包括緩存區(qū))
庫容量是指在同一時間倉庫可容納的貨物單元數(shù),這對自動化立體倉庫來說是一個非常重要的參數(shù)。由于在庫存周期會受到許多預(yù)料之外因素的影響,因此庫存量的波峰值有時會大大超出自動化立體倉庫的實際庫容量。除此之外,有的自動化立體倉庫僅僅考慮了貨架區(qū)的容量,而忽視了緩存區(qū)的面積,結(jié)果造成緩存區(qū)的面積不足,使得貨架區(qū)的貨物出不來,庫房外的貨物進不去。
(六)庫房面積與其他面積的分配
由于總面積是一定的,而許多第三方物流企業(yè)在建造自動化立體倉庫時只重視辦公、實驗(包括研發(fā))的面積,卻忽視了庫房面積,因此造成了這種局面,即為了滿足庫容量的需要,只好通過向空間發(fā)展來達到要求。但是貨架越高,機械設(shè)備的采購成本和運行成本也就越高。除此之外,由于自動化立體倉庫內(nèi)最優(yōu)的物流路線是直線形的,但在倉庫設(shè)計時往往會受到平面面積的限制,造成本身物流路線的迂回(往往是s形,甚至是網(wǎng)狀),這會增加許多不必要的投入和麻煩。
(七)人員與設(shè)備的匹配
不管自動化立體倉庫的自動化程度有多高,具體運作時仍需要一定的人工勞動,因此工作人員的數(shù)量要合適。人員不足會降低倉庫的效率,太多又會造成浪費。自動化立體倉庫采用了大量先進的設(shè)備,因此對人員的素質(zhì)要求比較高,人員素質(zhì)跟不上,同樣會降低倉庫的吞吐能力。第三方物流企業(yè)需要招聘專門的人才,并對其進行專門的培訓(xùn)。
(八)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸
由于數(shù)據(jù)傳輸路徑不通暢或數(shù)據(jù)冗余等原因,會造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速度慢,甚至無法傳輸?shù)默F(xiàn)象,因此要考慮自動化立體倉庫內(nèi)部以及與第三方物流企業(yè)上下級管理系統(tǒng)間的信息傳遞的問題。
(九)整體運作能力
自動化立體倉庫的上游、下游及其內(nèi)部各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào),有一個木桶效應(yīng)的問題,即最短的那一塊木板決定了木桶的容量。有的倉庫采用了很多的高科技產(chǎn)品,各種設(shè)施設(shè)備也非常齊全,但是由于各子系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性、兼容性不好,造成整體運作能力比預(yù)期差很多。