本文目錄一覽:
- 1、我國自動(dòng)化立體倉庫的建設(shè)與發(fā)展
- 2、油廠倉庫入庫管理流程
- 3、堆垛機(jī)是如何準(zhǔn)備將貨物放在指定貨位的?
- 4、自動(dòng)化數(shù)據(jù)源如何入庫
我國自動(dòng)化立體倉庫的建設(shè)與發(fā)展
中國立體倉庫的前進(jìn)
一、背景介紹
立體倉庫的產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。50年代初,美國出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機(jī)的立體倉庫;50年代末60年代初出現(xiàn)了司機(jī)操作的巷道式堆垛起重機(jī)立體倉庫;1963年美國率先在高架倉庫中采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù),建立了第一座計(jì)算機(jī)控制的立體倉庫。此后,自動(dòng)化立體倉庫在美國和歐洲得到迅速發(fā)展,并形成了專門的學(xué)科。60年代中期,日本開始興建立體倉庫,并且發(fā)展速度越來越快,成為當(dāng)今世界上擁有自動(dòng)化立體倉庫最多的國家之一。
我國對(duì)立體倉庫及其物料搬運(yùn)設(shè)備的研制開始并不晚,1963年研制成第一臺(tái)橋式堆垛起重機(jī)(機(jī)械部北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所),1973年開始研制我國第一座由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化立體倉庫(高15米,機(jī)械部起重所負(fù)責(zé)),該庫1980年投入運(yùn)行。到2003年為止,我國自動(dòng)化立體倉庫數(shù)量已超過200座。立體倉庫由于具有很高的空間利用率、很強(qiáng)的入出庫能力、采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制管理而利于企業(yè)實(shí)施現(xiàn)代化管理等特點(diǎn),已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉儲(chǔ)技術(shù),越來越受到企業(yè)的重視。隨著科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)及商品化經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展, 生產(chǎn)中所需原材料、半成品、成品及流通環(huán)節(jié)中的各種物料的搬運(yùn)、儲(chǔ)存、配送及相應(yīng)的信息已經(jīng)不是一個(gè)孤立的事物。事實(shí)上, 從制造資源計(jì)劃(MRPⅡ)到企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)的發(fā)展過程中, 物流的各個(gè)環(huán)節(jié)已完成其集成化過程。自動(dòng)化倉儲(chǔ)、物流及信息流已成為組織生產(chǎn)、連接生產(chǎn)、銷售、管理各網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn), 并且作為降低物流費(fèi)用的重要手段在國民經(jīng)濟(jì)中起著越來越重要的作用。我國第一座全自動(dòng)化立體倉庫──北京汽車制造廠自動(dòng)化立體庫, 是北京起重運(yùn)輸機(jī)械研究所研制生產(chǎn)的。20世紀(jì)80年代, 自動(dòng)化立體庫在我國得到應(yīng)用后, 在20世紀(jì)90年代得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。二十多年來, 北京起重所設(shè)計(jì)制造了各種形式的自動(dòng)化立體倉庫100余套, 產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、化工、醫(yī)藥、軍工、食品、運(yùn)輸和電子等行業(yè), 領(lǐng)導(dǎo)和推進(jìn)了我國物流技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。2000年,北京起重所又完成了我國迄今國產(chǎn)規(guī)模最大、技術(shù)水平最高的大型全自動(dòng)化立體庫侖庫──聯(lián)想電腦公司集成化物流系統(tǒng)。聯(lián)想公司物流系統(tǒng)集成了當(dāng)前國際上最新的立體倉庫技術(shù), 全系統(tǒng)采用了約30余項(xiàng)新技術(shù)。巷道堆垛機(jī)是立體倉庫系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一, 其中的運(yùn)行調(diào)速技術(shù)、激光測(cè)距技術(shù)、貨叉調(diào)速技術(shù)、起升機(jī)構(gòu)的認(rèn)址技術(shù), 變截面立柱技術(shù)等10余種新技術(shù)均為我國的最新研究應(yīng)用成果或國際先進(jìn)技術(shù)。輸送機(jī)設(shè)備采用了組合式結(jié)構(gòu)、懸臂式升降臺(tái)等多項(xiàng)新技術(shù)和托盤自動(dòng)收集技術(shù)。分配車在運(yùn)行調(diào)整、認(rèn)址等方面均采用了最新的研究成果。雙車避讓技術(shù)的采用使分配車達(dá)到了比設(shè)計(jì)要求更高的能力。貨架結(jié)構(gòu)采用有限元分析。表面處理采用表面噴塑新工藝, 美觀耐用??刂葡到y(tǒng)采用了PROFIBUS現(xiàn)場總線控制技術(shù), 與R/3系統(tǒng)的高度集成體現(xiàn)了該立體倉庫系統(tǒng)在與大型信息系統(tǒng)集成方面取得的突破成績。聯(lián)想公司自動(dòng)化物流系統(tǒng)是我國自行研制的具有國際先進(jìn)水平的物, 該系統(tǒng)的成功運(yùn)行標(biāo)志著我國物流自動(dòng)化技術(shù)水平又上一個(gè)新臺(tái)階。
二、技術(shù)現(xiàn)狀
一個(gè)比較完善的自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)主要包括:
(1)貨物的存放、周轉(zhuǎn)—高層貨架及托盤、貨箱;
(2)入、出庫作業(yè)—堆垛起重機(jī);
(3)入、出庫分配系統(tǒng)—輥式、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、分配車、升降機(jī)等;
(4)自控系統(tǒng)—包括由計(jì)算機(jī)控制的入、出庫設(shè)備、分配系統(tǒng)以及各種檢測(cè)、保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的全部電控裝置;
(5)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)—倉庫的賬目管理、數(shù)據(jù)分析、合理管理貨位、設(shè)備運(yùn)行又庫存情況的狀態(tài)顯示等。管理系統(tǒng)與控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
(6)入、出庫頻率不高的立體庫幾個(gè)巷道可共用一臺(tái)堆垛機(jī),此時(shí)應(yīng)配備堆垛機(jī)轉(zhuǎn)軌設(shè)備(如轉(zhuǎn)軌車)。
我國自動(dòng)化立體倉庫各主要設(shè)備的技術(shù)現(xiàn)狀大致如下:
1.高層貨架及托盤、貨箱
高層貨架是自動(dòng)化立體倉庫的主體結(jié)構(gòu)部分。一般是鋼結(jié)構(gòu)采用焊接或組裝而成。每排貨架分若干列、層單元貨格,每貨格中一般存放1--3個(gè)托盤(貨箱)。目前國內(nèi)制造的高層貨架一般在20米以下,以10--15米居多。貨架所用型鋼,焊接式貨架多采用熱軋型鋼。組裝式貨架多采用薄型冷軋型鋼。焊接式結(jié)構(gòu)牢固、耐用,但笨重。組裝式外形美觀,拆裝性能好,運(yùn)輸方便。因冷軋薄壁鋼截面力學(xué)性能好,因此重量輕省鋼材,降低成本,潛力很大。如接插部件設(shè)十分合理亦很牢固.是高層貨架的發(fā)展方向。貨架結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)一般是當(dāng)托盤(貨箱對(duì)泛寸較大時(shí)采用牛腿式結(jié)構(gòu),每貨格存放一個(gè)托盤(貨箱)。托盤尺寸較小時(shí)采用橫梁式結(jié)構(gòu)。每貨格可存放1-3個(gè)托盤(貨箱)單元。目前橫梁式貨架結(jié)構(gòu)的使用用戶多于牛腿式.并有進(jìn)一步增加趨勢(shì)。托盤(貨箱)目前使用較多的是鋼結(jié)構(gòu)或鋼木結(jié)構(gòu),但隨著輕型塑料工業(yè)和注塑技術(shù)的發(fā)展.塑料托盤(貨箱)以其美觀、耐腐蝕、重量輕等優(yōu)點(diǎn),在較小尺寸及重量的托盤(貨箱)中將占重要地位。
2.堆垛起重機(jī)
堆垛機(jī)是自動(dòng)化立體倉庫中存、取貨物作業(yè)的主要執(zhí)行設(shè)備。它在貨架的巷道中可承載貨物水平運(yùn)行、升降、左右伸叉,完成入庫、出庫、倒庫等各種作業(yè)功能。為使堆垛機(jī)認(rèn)址準(zhǔn)確。水平、垂直、伸叉運(yùn)動(dòng)均設(shè)置正常運(yùn)行速度和慢速兩種以上速度(或用變頻無級(jí)調(diào)速).以減少停車時(shí)沖擊.并能準(zhǔn)確到位,達(dá)到水平運(yùn)行士lOmm、垂直升降士lOmm,左右伸叉士5mm的停準(zhǔn)精度要求。堆垛機(jī)設(shè)置貨位和載貨臺(tái)虛實(shí)檢測(cè)裝置,防止由于控制(或管理)失誤,在貨位已被占用的情況下重復(fù)入庫造成事故。堆垛機(jī)設(shè)置原位及停準(zhǔn)指示.如因慣性或其它原因未停準(zhǔn),堆垛機(jī)將按照PC;程序控制自動(dòng)“糾偏’。此外,堆垛機(jī)還設(shè)置運(yùn)行、起止的終端限速、限位開關(guān),并在最終端設(shè)機(jī)械車擋.防止堆垛機(jī)各機(jī)構(gòu)運(yùn)行超過極限位置。為確保帶司機(jī)室的堆垛機(jī)司機(jī)和貨物的安全,載貨臺(tái)設(shè)斷繩保護(hù)裝置或限速防墜裝置。堆垛機(jī)電器系統(tǒng)還設(shè)有常規(guī)的電器互鎖,失壓保護(hù)、零位保護(hù)、過載保護(hù)等功能目前堆垛機(jī)各機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度為:水平運(yùn)行80m/min:升降10-16m/min:貨叉8-15m/min。
3.人出庫分配系統(tǒng)
在自動(dòng)控制的立體倉庫中。入、出庫分配系統(tǒng)按照計(jì)算機(jī)指令將入庫貨物分配至某一巷道口,再由該巷道堆垛機(jī)按照指令送到指定的排、列、層貨位。出庫時(shí)按照相反方向輸出。在貨物的入口處可設(shè)置稱重裝置。超高、超寬尺寸檢測(cè)裝置使進(jìn)入庫區(qū)的貨物不會(huì)出現(xiàn)超載超重或超尺寸引發(fā)事故。
目前輸送貨物大多根據(jù)貨物、托盤或貨箱的結(jié)構(gòu)、重量確定用輥式或鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)。輸送貨物的交叉路口處往往使用升降機(jī)解決高差問題。另外,應(yīng)設(shè)一個(gè)輸送通道,使重量、尺寸不合格的貨物(托盤)輸送到指定點(diǎn)整理后再進(jìn)入庫區(qū)。也可用于揀選入、出庫時(shí)(散件入、出庫),將單元貨物送入該處,揀選后返回。 當(dāng)入、出庫頻率要求不高時(shí),可考慮幾個(gè)巷道共用一臺(tái)堆垛機(jī)。此時(shí)應(yīng)配備轉(zhuǎn)軌車或其它轉(zhuǎn)軌設(shè)備。以便使堆垛機(jī)轉(zhuǎn)入另一巷道。
4.自控系統(tǒng)
庫區(qū)全部可運(yùn)行設(shè)備,如堆垛機(jī)、輸送機(jī)、升降機(jī)、分配車、轉(zhuǎn)軌車等,以及這些設(shè)備的運(yùn)行保障系統(tǒng),均應(yīng)由計(jì)算機(jī)統(tǒng)一程序控制。控制系統(tǒng)有對(duì)機(jī)、電及其它故障的報(bào)警及診斷顯示功能。并對(duì)某些報(bào)警可自行處理。各設(shè)備運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)銜接,動(dòng)作可靠。一般選用高質(zhì)量的可編程控制器(PC)。為確保各機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)可靠、認(rèn)址準(zhǔn)確,亦應(yīng)選用高質(zhì)量的變頻器、光電元件及其它優(yōu)質(zhì)控制元件。
5.計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)全部貨位和全部庫存貨物完成以下主要管理功能:
(1)按照要求實(shí)現(xiàn)貨物的先進(jìn)先出、某巷道優(yōu)先、均勻分布等管理功能,進(jìn)行入、出庫貨位管理;
(2)按照貨位和貨物品種盤庫、查詢;
(3)打印各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表;
(4)庫存情況分析;
(5)修改數(shù)據(jù)文件各項(xiàng)內(nèi)容。
管理機(jī)可選用486,586各檔微機(jī),能與下級(jí)監(jiān)控、控制機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)通信。通信方式可采用電纜或封閉型安全滑線,最好采用紅外線信號(hào)傳輸系統(tǒng)。安裝簡便,傳輸可靠壽命長。根據(jù)需要可在庫區(qū)顯要位置和機(jī)房內(nèi)設(shè)置設(shè)備運(yùn)行和作業(yè)目標(biāo)的數(shù)字、文字或圖形模擬顯示裝置以便監(jiān)控全部作業(yè)過程。
綜上所述我國立體倉庫行業(yè)已形成一定規(guī)模和開發(fā)能力日前立庫市場的主流是:單機(jī)自動(dòng)控制、變頻調(diào)速運(yùn)行機(jī)構(gòu)(因水平運(yùn)行和貨又伸縮不能同時(shí)動(dòng)作??墒褂猛蛔冾l器)、封閉滑觸線供電、載重量600公斤以下,高度10-15米的堆垛機(jī).配以冷軋薄壁型鋼組合式貨架,入、出庫輸送機(jī)或手推車。可配備一個(gè)管理機(jī)負(fù)責(zé)庫房賬目管理的立體倉庫。但與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距
目前,美、日等發(fā)達(dá)國家立庫高度已達(dá)幾十米。建庫數(shù)均達(dá)數(shù)千座。堆垛機(jī)運(yùn)行速度超過100m/min,具有形式繁多的入、出庫物流分配系統(tǒng)和安全保障系統(tǒng)。立庫設(shè)備的形式根據(jù)用途多種多樣。重力式貨架已在成功使用,而國內(nèi)基本上還是空白。
三、發(fā)展好于預(yù)期
1.市場發(fā)展情況
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截止到2006年底,全國自動(dòng)化立體庫的保有量已超過500座。2006年建設(shè)的自動(dòng)化立體庫在80座以上,主要集中在機(jī)械制造、汽車、煙草、食品加工、服裝生產(chǎn)、醫(yī)藥生產(chǎn)及流通等行業(yè),與2005年相比,整個(gè)市場有了很大發(fā)展。主要表現(xiàn)在:
(1) 煙草行業(yè)建設(shè)的自動(dòng)化立體庫數(shù)量有所下降,新建立體庫約10座。目前,煙草制造行業(yè)還有上一輪全面技改項(xiàng)目中部分尚未完成的項(xiàng)目。煙草銷售企業(yè)多采用簡易平庫或叉車立體庫,基本不采用自動(dòng)化立體庫。如希望煙草行業(yè)出現(xiàn)大的市場需求,則要等待煙草制造、經(jīng)銷企業(yè)的進(jìn)一步升級(jí)改造和設(shè)備更新?lián)Q代;
(2)醫(yī)藥行業(yè):醫(yī)藥生產(chǎn)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化立體庫的需求依然穩(wěn)定,2006年建設(shè)的自動(dòng)化立體庫為1020座,像三九制藥、揚(yáng)子江制藥等企業(yè)隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大都建設(shè)了自動(dòng)化立體庫。在GSP認(rèn)證的推動(dòng)下,醫(yī)藥經(jīng)銷企業(yè)對(duì)自動(dòng)化立體庫的需求依然很大,2006年新建自動(dòng)化立體倉庫超過10座;
(3)機(jī)械行業(yè)中的一些標(biāo)準(zhǔn)件、緊固件生產(chǎn)企業(yè)、閥門、水泵制造企業(yè)紛紛建設(shè)自動(dòng)化立體庫;
(4)汽車生產(chǎn)企業(yè)雖然在車身及配套件存儲(chǔ)方面均采用了自動(dòng)化立體庫,但基本采用國外產(chǎn)品,每年汽車行業(yè)新建自動(dòng)化立體庫在10-20座之間;
(5)伊利、蒙牛等大型乳品企業(yè)建設(shè)自動(dòng)化立體庫的熱情高漲,2006年該行業(yè)建設(shè)的自動(dòng)化立體庫超過15座,而且普遍規(guī)模較大,2007年規(guī)劃建設(shè)的項(xiàng)目還很多,其中包含一定數(shù)量的冷凍庫;
(6)雖然家電制造業(yè)對(duì)自動(dòng)化立體庫的需求依然不旺,但家電銷售企業(yè)如蘇寧等企業(yè)紛紛建設(shè)自動(dòng)化物流配送中心,擴(kuò)大了自動(dòng)化立體庫的市場;
(7)2006年服裝行業(yè)巨頭雅戈?duì)柟韭氏冉ㄔO(shè)了服飾自動(dòng)化物流中心,其中包含1座自動(dòng)化立體庫。隨著使用效果的凸顯和企業(yè)間的傳播,其他企業(yè)必然效仿,該行業(yè)孕育著巨大的市場;
(8)軍隊(duì)自動(dòng)化立體倉庫建設(shè)速度加快,近兩年全軍列入建設(shè)計(jì)劃的自動(dòng)化立體庫有幾十座,各供應(yīng)廠商格外重視該市場領(lǐng)域,今后的競爭將日趨激烈。
2.技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展情況
面向冷飲生產(chǎn)企業(yè)、工作溫度在一20℃以下的自動(dòng)化立體庫在國內(nèi)有一定需求,目前國內(nèi)供應(yīng)商還不能提供完全符合要求的解決方案和相關(guān)產(chǎn)品,只是簡單置換為適用于低溫條件的元器件,或者采取一些局部加熱保溫措施,勉強(qiáng)滿足用戶使用要求,但效果不理想,急需供應(yīng)商攻關(guān)研究,從總體設(shè)計(jì)和設(shè)備研制上全面著手,提供適合行業(yè)需要的整體解決方案。
3.供應(yīng)商發(fā)展情況
行業(yè)企業(yè)總體數(shù)量變化不大,除有個(gè)別企業(yè)經(jīng)營不善淡出市場外,也有幾家國外廠家加入國內(nèi)市場競爭,同時(shí)出現(xiàn)了國外企業(yè)并購國內(nèi)企業(yè)的現(xiàn)象2007年市場需求看好。
2006年自動(dòng)化立體倉庫市場總體發(fā)展是穩(wěn)健快速雖然總體利潤下降,但各廠家均生產(chǎn)訂單飽滿售結(jié)果好于預(yù)期。預(yù)計(jì)2007年形勢(shì)會(huì)更好,全年自動(dòng)化立體庫建設(shè)規(guī)模將接近100座。今后 ,隨著中國企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大和數(shù)量的增加,以及重視與合理應(yīng)用土地這一稀缺資源的意識(shí)不斷增強(qiáng),具有節(jié)約土地資源優(yōu)勢(shì)、提高企業(yè)管理水平的自動(dòng)化立體庫必將得到更廣泛使用。應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步擴(kuò)大,將對(duì)相應(yīng)設(shè)備和技術(shù)提出新的、更高的要求,中國企業(yè)必須進(jìn)行全面技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級(jí),才能抓住時(shí)代賦予的機(jī)遇。
四、適應(yīng)國情,適度發(fā)展
目前我國已基本確立市場經(jīng)濟(jì)。技術(shù)的發(fā)展無疑受市場的促進(jìn)或制約。但由于市場還不十分完善和規(guī)范,它又往往不只取決于是否需求。尤其對(duì)于立體庫這樣的較大項(xiàng)目(少則幾十萬,多則幾百萬或更多)。資金往往成為關(guān)鍵。 但隨著各行各業(yè)的發(fā)展,我國的立體倉庫事業(yè)也必將獲得長足進(jìn)步。今后幾年,管理機(jī)與堆垛機(jī)及入、出庫分配系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全自控的立體倉庫將日益增多.成為立體倉庫市場的主流。隨著市場的擴(kuò)大,新型式、更高檔次管理、控制系統(tǒng)的立體倉庫將不斷出現(xiàn),設(shè)計(jì)、制造適用于各種貨物的專用堆垛機(jī)和物流輸送系統(tǒng)將成為立體倉庫生產(chǎn)廠家的重要任務(wù)之一。更加輕型、組裝性能更好、穩(wěn)定性更好的貨架生產(chǎn)工藝和貨架型材軋制工藝也將得到開發(fā)和完善??傊覈詣?dòng)化倉庫技術(shù)將隨著國內(nèi)市場變化而不斷更新發(fā)展.同時(shí).立體倉庫設(shè)計(jì)制造單位的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)亦將引導(dǎo)促進(jìn)我國立體倉庫事業(yè)的進(jìn)步。
五、引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),邁上新臺(tái)階
從立體倉庫設(shè)計(jì)、制造和使用的現(xiàn)狀來看。發(fā)達(dá)國家走在我們的前面。引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)產(chǎn)品與技術(shù),最終國產(chǎn)化成為自己的產(chǎn)品,這無疑是一條捷徑。先決條件是要引進(jìn)先進(jìn)的、并適合國內(nèi)市場的項(xiàng)目。決非盲目引進(jìn)。目前針對(duì)立體庫主要設(shè)備進(jìn)行全套技術(shù)引進(jìn)的在國內(nèi)很少,某種意義上講,誰先走一步。誰將有可能領(lǐng)先一步,占領(lǐng)市場。引進(jìn)應(yīng)掌握以下幾點(diǎn):
(1) 要引進(jìn)先進(jìn)的實(shí)用產(chǎn)品的全面技術(shù),即不僅引進(jìn)產(chǎn)品、還應(yīng)引設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)。新穎的設(shè)計(jì)與先進(jìn)的工藝手段同樣重要,而工藝技術(shù)的提高往往更為耗資費(fèi)力。
(2)消化吸收要快.盡快掌握成為自己的技術(shù)。
(3)盡快國產(chǎn)化.不能長期靠進(jìn)口配件維持。但要掌握一個(gè)原則.即國產(chǎn)替代配套件的質(zhì)量不應(yīng)低于進(jìn)口配件.否則又部分地失去了引進(jìn)的意義。
(4)引進(jìn)技術(shù)不僅要看到當(dāng)前市場需求,還要看到未來市場的發(fā)展。消化吸收后,產(chǎn)品應(yīng)是當(dāng)前市場的先進(jìn)產(chǎn)品。確立一個(gè)較高起點(diǎn),在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)出自己的開發(fā)能力。市場變化后,仍處于領(lǐng)先地位。如能達(dá)到以上幾點(diǎn),引進(jìn)就是成功的。
油廠倉庫入庫管理流程
1。倉庫作業(yè)管理
自動(dòng)化倉庫的作業(yè)管理,是負(fù)責(zé)合理安排出/入作業(yè),完成立體倉庫在生產(chǎn)線與平面?zhèn)}庫(或其他供料系統(tǒng))之間運(yùn)送物料的任務(wù)。其具體作業(yè)是:毛坯出庫、成品加庫、毛坯入庫、成品出庫見表:
作業(yè)名稱
功能說明
堆垛機(jī)起止地置
控制信息來源
實(shí)時(shí)性要求
毛坯出庫
將生產(chǎn)所需毛坯送出立體倉庫,人生產(chǎn)線
立體倉庫貨位
倉庫緩沖站出口
單元控制器(報(bào)文)
高
成品回庫
將裝夾站送回的成品/毛坯取回立體倉庫
倉庫緩沖站入口
立體倉庫貨位
倉庫緩沖站條形碼閱讀器
較高
毛坯入庫
將毛坯/標(biāo)準(zhǔn)件/空托盤取入立體倉庫儲(chǔ)存、準(zhǔn)備
平面?zhèn)}庫入庫臺(tái)
立體倉庫貨位
平面?zhèn)}庫控制器(條形碼閱讀器)
一般
成品出庫
將要銷售的成品/標(biāo)準(zhǔn)件送回平面?zhèn)}庫
立體倉庫貨位
平面?zhèn)}庫出庫臺(tái)
平面?zhèn)}庫
低
(1)入庫任務(wù)與出庫是立體倉庫作業(yè)的主要內(nèi)容。出/入庫的物料有毛坯和成品。下面 分述各項(xiàng)任務(wù)的具體內(nèi)容。
毛坯出庫任務(wù)——為了滿足生產(chǎn)線加工的實(shí)時(shí)需要,將所需的毛坯送至指定的緩沖站。其出庫申請(qǐng)來自緩沖站(加工緩沖站或工位緩沖站)。出庫申請(qǐng)?zhí)岢鰧?duì)物料品種、型號(hào)、數(shù)量、以及供料時(shí)限的要求。接到申請(qǐng)后,立體倉庫結(jié)合當(dāng)前庫存情況查詢到所需物料的貨位(通常不止一個(gè)),根據(jù)貨位管理原則(參見本章3.3)確定出庫的貨位號(hào),并立即形成毛坯出庫任務(wù)(出料貨位號(hào)、供貨最低時(shí)限、出庫臺(tái)號(hào)等)。下面分述各自的功能。
成品回庫任務(wù)——通過條碼掃描得到的。當(dāng)加工好的成品回到立體庫的入庫臺(tái)前時(shí),條形碼閱讀器將成品的信息(編號(hào)、數(shù)量等)讀入,并提出入庫申請(qǐng)。立體倉庫結(jié)合當(dāng)前貨位情況,根據(jù)貨位管理原則為該成品尋找一合適的空貨位,同時(shí)形成成品回庫任務(wù)單。
毛坯入庫任務(wù)—通過入庫條形碼閱讀器得到的。其入庫任務(wù)形成過程與成品回庫相同。
成品出庫—MRP-II制訂提貨計(jì)劃并通知立體倉庫后,根據(jù)廠外提貨計(jì)劃確定成品出庫的時(shí)間、數(shù)量、種類等,立體倉庫按照計(jì)劃要求,確定每一個(gè)待出庫成品的貨位號(hào),并形成出庫任務(wù)單。
(2)出/入庫作業(yè)調(diào)度負(fù)責(zé)合理調(diào)度堆垛機(jī)來完成出入/庫作業(yè)任務(wù),是物流系統(tǒng)滿足實(shí)時(shí)性要求的關(guān)鍵。
為了實(shí)現(xiàn)合理調(diào)度,一方面需要有合理的數(shù)據(jù)和信息作依據(jù),另一方面要有合理的調(diào)度原則和算法。在調(diào)度堆垛機(jī)時(shí),需要獲得以下作為參考依據(jù)的數(shù)據(jù)和信息,并在他析這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上根據(jù)調(diào)度原則執(zhí)行調(diào)度。
這些數(shù)據(jù)信息是
出庫任務(wù)最遲送達(dá)生產(chǎn)線時(shí)刻;
入庫任務(wù)申請(qǐng)時(shí)刻;
出/入庫任務(wù)所需執(zhí)行時(shí)間;
出/入庫任務(wù)堆垛機(jī)平均執(zhí)行時(shí)間;
估算出/入庫任務(wù)完成時(shí)刻的安全系數(shù);
運(yùn)輸小車故障及恢復(fù)信息;
運(yùn)輸任務(wù)(包括已下發(fā)未完成的運(yùn)輸任務(wù)及末下發(fā)的運(yùn)輸任務(wù))情況;
出/入庫作業(yè)調(diào)度主要是安排各出/入庫的開始執(zhí)行時(shí)刻。由于堆垛機(jī)是執(zhí)行出/入庫的主要設(shè)備,因而制定調(diào)度原則時(shí)主要應(yīng)考慮堆垛機(jī)任務(wù)執(zhí)行情況,掌握堆垛機(jī)的任務(wù)執(zhí)行順序。
在線自動(dòng)倉庫堆垛機(jī)執(zhí)行任務(wù)一般遵循下列調(diào)度原則:
①出庫任務(wù)優(yōu)先執(zhí)行一優(yōu)先執(zhí)行出庫任務(wù)。在同時(shí)存在數(shù)條出庫任務(wù)時(shí),最緊急者先執(zhí)行。
②當(dāng)入庫任務(wù)的執(zhí)行不影響任何出庫任務(wù)的按時(shí)完成時(shí)方執(zhí)行入庫任務(wù)。出庫優(yōu)先于入庫并非因?yàn)槿霂觳恢匾?。而是由于一般企業(yè)生產(chǎn),可以把入庫安排在班后進(jìn)行。而在生產(chǎn)班次上入庫只插空進(jìn)行。
③若某一出庫任務(wù)的終點(diǎn)工位緩沖站所在小車環(huán)線有故障時(shí),暫不執(zhí)行該出庫任務(wù),或?qū)⒃摮鰩烊蝿?wù)的終點(diǎn)改至出庫臺(tái)。
調(diào)度原則確定后,通過一定的算法,可計(jì)算出各任務(wù)的執(zhí)行時(shí)刻。
首先將任務(wù)排隊(duì)。對(duì)每臺(tái)堆垛機(jī)設(shè)入庫任務(wù)隊(duì)列。入庫任務(wù)按申請(qǐng)時(shí)刻排隊(duì).,每次下發(fā)隊(duì)頭任務(wù),出庫任務(wù)按以下公式算出的最遲執(zhí)行時(shí)刻排序:
最遲執(zhí)行時(shí)刻=最遲送達(dá)緩沖站時(shí)刻一(出庫任務(wù)所需執(zhí)行時(shí)間×估算出庫任務(wù)預(yù)計(jì)完成時(shí)刻的安全系數(shù))
然后再通過如下方法加以調(diào)整。若相鄰兩個(gè)出庫任務(wù)的最遲執(zhí)行時(shí)刻之差小于堆垛機(jī)平均作業(yè)時(shí)間,則提前前一任務(wù)的最遲執(zhí)行時(shí)刻,使其差距為堆垛機(jī)平均作業(yè)時(shí)間。循環(huán)操作直至所有任務(wù)的最遲執(zhí)行時(shí)刻的差距不小于堆垛機(jī)平均時(shí)間。圖6.9為出庫任務(wù)排隊(duì)算法的一個(gè)例子。圖中任務(wù)下標(biāo)為最遲執(zhí)行時(shí)刻。這里假設(shè)堆垛機(jī)平均作業(yè)時(shí)間為00:04。
(3)物流系統(tǒng)各項(xiàng)作業(yè)的實(shí)時(shí)性要求是不同的,因此對(duì)物流作業(yè)管理應(yīng)考慮設(shè)置優(yōu)先級(jí)。毛坯出庫直接影響生產(chǎn)線加工,因此實(shí)時(shí)性要求高。成品回庫影響裝夾工作站的工作,實(shí)時(shí)性要求也較高。毛坯入庫和成品出庫實(shí)時(shí)性要求較低。由于作業(yè)的產(chǎn)生互不關(guān)聯(lián),因此同時(shí)產(chǎn)生多種請(qǐng)求的可能性很大。在自動(dòng)倉庫的作業(yè)中有一個(gè)排序的問題。排序原則應(yīng)該是在保證實(shí)時(shí)性高的作業(yè)優(yōu)先被執(zhí)行的前提下,合理安排其它作業(yè)。也就是采用基于優(yōu)先級(jí)的作業(yè)管理原則。
基于優(yōu)先級(jí)的作業(yè)管理原則包含兩個(gè)內(nèi)容:
①作業(yè)調(diào)度時(shí),按優(yōu)先級(jí)順序服務(wù),以保證總是首先響應(yīng)當(dāng)前優(yōu)先級(jí)最高的作業(yè)任務(wù),
亦即實(shí)時(shí)性要求最高的作業(yè)任務(wù)。例如,在所有的作業(yè)任務(wù)中,首先響應(yīng)緩沖站提出的出庫申請(qǐng)。
②考慮到有的作業(yè)執(zhí)行時(shí)間較長或很多情況下為提高效率采取聯(lián)合作業(yè),這樣仍會(huì)有優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)受到延誤的可能。所以在作業(yè)執(zhí)行時(shí),還采取可中斷搶先的原則。即在作業(yè)執(zhí)行時(shí),將作業(yè)任務(wù)分為若干執(zhí)行單元。如堆垛機(jī)的一次出入庫任務(wù),從入庫臺(tái)取貨 存
入指定貨位一另一空位取貨一放到出庫臺(tái)??梢苑殖蔀槿∫淮婧腿∫淮鎯蓚€(gè)執(zhí)行單元。每一作業(yè)執(zhí)行單元完成后,都再次進(jìn)行作業(yè)調(diào)度。從而保證優(yōu)先級(jí)較高的作業(yè)任務(wù)可以搶先中斷尚未完成的、級(jí)別較低的作業(yè)任務(wù)而被執(zhí)行。待搶先的任務(wù)完成后,再繼續(xù)執(zhí)行被中斷的、尚未完成的作業(yè)任務(wù)。當(dāng)然,這個(gè)級(jí)別高的任務(wù)也可能被級(jí)別更高的作業(yè)任務(wù)所搶先中斷。
為了提高存取效率,一般避免單項(xiàng)出庫。而多采用出/入庫聯(lián)合作業(yè)。
(4)在有多項(xiàng)出庫和入庫申請(qǐng)時(shí),適當(dāng)把出庫任務(wù)與入庫任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化組合。使?jié)M足條件的出庫任務(wù)和入庫任務(wù)組合成出/入庫聯(lián)合作業(yè)任務(wù),可縮短存取周期,提高存取效率。
在出庫臺(tái)和入庫臺(tái)設(shè)在倉庫的同一端時(shí),最簡便的作法是使入庫申請(qǐng)與出庫申請(qǐng)分別排序。將第一個(gè)出庫作業(yè)與第一個(gè)入庫作業(yè)組合為一個(gè)聯(lián)合作業(yè)任務(wù)。這種組合一般情況下在效率上都不會(huì)有損失。
當(dāng)立體倉庫的出庫臺(tái)與入庫臺(tái)分設(shè)在倉庫兩端,則需考慮入庫貨位的位置與出庫貨位的位置。原則上是選取入/出庫同時(shí)作業(yè)時(shí),堆垛機(jī)在巷道中運(yùn)行路徑不重復(fù)或重復(fù)路線最短。
2.貨位管理
對(duì)自動(dòng)化立體倉庫的貨位進(jìn)行管理,是要合理地分配和使用貨位。即考慮如何提高貨位的利用率,又要保證出庫效率。
貨位分配包含有兩層意義,一是為出/入庫的物料分配最佳貨位(因?yàn)榭赡芡瑫r(shí)存在多個(gè)空閑的貨位)即入庫貨位分配;二是要選擇待出庫物料的貨位(因?yàn)橥N物料可能同時(shí)存放在多個(gè)貨位里)。
貨位分配考慮的原則是很多的。專門用于倉儲(chǔ)的立體倉庫,其貨位分配原則是:
①貨架受力情況良好
上輕下重一重的物品存在下面的貨位,較輕的物品存放在高處的貨位。使貨架受力穩(wěn)定。
分散存放,物料分散存放在倉庫的不同位置。避免因集中存放造成貨格受力不均勻。
②加快周轉(zhuǎn),先入先出一同種物料出庫時(shí),先入庫者,先提取出庫。以加快物料周轉(zhuǎn)。避免因物料長期積壓產(chǎn)生銹蝕、變形、變質(zhì)及其他損壞造成的損失。
③提高可靠性,分巷道存放一倉庫有多個(gè)巷道時(shí),同種物品分散在不同的巷道進(jìn)行存放。以防止因某巷道堵塞影響某種物料的出庫,造成生產(chǎn)中斷。
④提高效率,就近入/出庫。在線自動(dòng)倉庫,為保證快速響應(yīng)出庫請(qǐng)求,一般將物料就近放置在出庫臺(tái)附近。
堆垛機(jī)是如何準(zhǔn)備將貨物放在指定貨位的?
堆垛機(jī)由行走、提升和貨叉三個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)完成作業(yè),通過伺服控制系統(tǒng)和絕對(duì)認(rèn)址系統(tǒng)進(jìn)行控制,配合條碼或激光測(cè)距等認(rèn)址方式,實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)高精度運(yùn)行。貨物執(zhí)行系統(tǒng)接收到入庫指令后,堆垛機(jī)通過自動(dòng)尋址,將貨物存放到指定貨格。
自動(dòng)化數(shù)據(jù)源如何入庫
由輸送系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)饺藥炫_(tái),貨物使用條碼識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行掃描識(shí)讀,條碼標(biāo)簽攜帶的信息被讀人,傳遞給中央服務(wù)器,控制系統(tǒng)根據(jù)中央服務(wù)器返回的信息來判斷是否人庫以及貨位坐標(biāo),當(dāng)能夠確定入庫時(shí)發(fā)送包含貨位坐標(biāo)的入庫指令給執(zhí)行系統(tǒng),堆垛機(jī)通過自動(dòng)尋址,將貨物存放到指定貨格。在完成人庫作業(yè)后,堆垛機(jī)向控制系統(tǒng)返回作業(yè)完成信息,并等待接收下一個(gè)作業(yè)命令??刂葡到y(tǒng)同時(shí)把作業(yè)完成信息返回給中央服務(wù)器數(shù)據(jù)

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