自動化倉庫

自動化倉庫概述

自動化倉庫主要由貨物存取機、儲存機構、輸送設備和控制裝置四個部分組成。

自動化倉庫貨物存取機

在自動化倉庫中，視需要存放零件的數量建立若干高層貨架。每兩個貨架之間稱為巷道，巷道內設有堆垛機。它可在軌道上水平方向移動，也可以在本身的立柱上沿垂直方向移動，借以完成貨物的存取操作。為了適應立體存取，要求操作安全、準確并可進行遙控；為了適應各種貨物的裝載特點和不同的儲存量，要求存取機具有各種相應的尺寸和構造。存取機有各種不同的速度，這取決于該系統(tǒng)單位時間內的貨物吞吐量。

自動化倉庫儲存機構

一般又稱貨架系統(tǒng)。從結構上看有兩種不同的貨架：一種是貨架與建筑物沒有聯系，獨立地建在建筑物內部。這種貨架可以拆除，靈活方便，適用于高度不高的自動化倉庫；另一種是貨架與建筑物緊密相連，它除了儲存貨物以外，尚用作支撐建筑物的墻體或屋頂,成為建筑物的一部分,通常稱為整體結構。這種貨架建筑周期短、費用低，適用于高型的自動化倉庫。

自動化倉庫輸送設備

通常是指貨物存取機作業(yè)范圍以外的輸送設備，用以將貨物存取機與其他長距離的運輸裝置聯系起來。輸送設備類型很多，主要根據作業(yè)量多少、貨物類型和作業(yè)之間的配合情況而選定。常用的輸送設備有鏟車、引導車、地面有軌流動車、穿梭車和輥筒鏈條輸送機等。

自動化倉庫控制裝置

控制裝置把自動化倉庫的一切設備有機地聯系在一起，使其按照預定的程序和要求動作，形成一個自動控制系統(tǒng)。較先進的控制裝置一般都用幾臺小型計算機構成，采取分級控制。這種計算機分級控制系統(tǒng)能快速地對信息進行實時處理。當一臺計算機有故障時操作仍不中斷。整個系統(tǒng)便于測試、檢查和維修。電子計算機還能對倉庫的訂貨與發(fā)送、倉庫物資儲備、倉庫作業(yè)定額管理提供信息，能對倉庫作業(yè)人員、作業(yè)手段、作業(yè)組織進行指揮和監(jiān)督。 自動化倉庫面臨的主要問題是降低生產成本，提高機械自動化水平，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，提高經濟效益。

自動化倉庫，也叫自動存取倉庫，是指在不直接進行人工處理的情況下能自動存儲和取出物料的系統(tǒng)，廣泛應用于機械、家電、汽車、食品、煙草等行業(yè)。

1．按建筑形式分為整體和分離式。

2．按貨物存取形式分為單元貨架式，移動貨架式和揀選貨架式。

3．按貨架構造形式分為單元貨架式，貫通式，水平循環(huán)式和垂直循環(huán)式倉庫。

4．按所起的作用分為生產性倉庫和流通性倉庫。

5．按自動化倉庫與生產聯接的緊密程度分為獨立型，半緊密型和緊密型倉庫。

亞馬遜嚴重倚賴于其倉庫機器人來幫助工人，并按時完成用戶所下的訂單，但這些機器的效率顯然還不夠快，致使它們還不足以取代人類。亞馬遜決定在2015年五月份舉辦一場機器人競賽，通過比賽來看看誰更加擅長于制造自主機器人 。

概述

自動化倉庫具有一般普通倉庫不可比擬的優(yōu)點。但是要建立和使用自動化倉庫需要具備一定的條件。

商品出入庫要頻繁和均衡。

自動化倉庫具有作業(yè)迅速、準確的特點，一般出入庫頻繁的商品使用自動化倉庫較合適，否則自動化的上述特點便不能得到充分的體現。自動化倉庫要求均衡的作業(yè)，出入庫頻率不可忽高忽低，。否則倉庫作業(yè)停頓的時間過長或時松時緊都不利于自動化倉庫發(fā)揮應有的效用。應當看到，影響倉庫作業(yè)頻率和均衡程度的因素不在倉庫本身，主要是存貨、供貸和用貨部門的支配。因此，建立和使用自動化倉庫時應有充分的準備。

要滿足倉庫建設的一些特殊要求。

自動化倉庫的建設比普通倉庫的設計和建造要求特殊一些，因為使用高層貨架，倉庫的地坪承載能力要比普通倉庫大好幾倍。要建造具有相當承壓的地坪，就必須考慮建庫地址的地質狀況。自動化倉庫進行自動作業(yè)，巷道堆垛起重機自動從貨架中送取貨箱和托盤，對貨架的規(guī)格尺寸有嚴格的要求，以保證作業(yè)的吻合。巷道堆垛起重機前進與后退，上升與下降，水平和垂直偏差要求非常嚴格。從被存放的貨物本身看，則要求外部規(guī)格形狀不能變化很大。所有這些待殊要求，在設計時就必須充分考慮到，否則就不能保證倉庫作業(yè)的正常進行。

一次性投資大。

建造一座自動化倉庫一次性投資大，自動化倉庫的建設不僅要消耗大量的鋼材和其它材料，而且設備費用也高。因此，要建造自動化倉庫必須慎重考慮資金情況，以及材料、設備的供應情況。

自動化倉庫需要一支專業(yè)技術隊伍。

自動化倉庫是一項倉儲技術，從建庫到使用都需要一支專業(yè)隊伍。自動化倉庫的設計、材料、資金的預算，以及對投產后經濟活動的分析預測等，大量基礎工作必須在建庫前完成。從計算機的安裝，倉庫作業(yè)程序的編制、調試和運轉以及出現故障后的排除，都要求懂計算機的專門人員。其它，如機械設備的管理維修等也需要懂技術的人才。

自動化倉庫第一階段

物資的輸送、存儲、管理和控制主要靠人工實現，其實時性和直觀性是明顯的優(yōu)點。人工倉儲技術在初期設備投資的經濟指標也具有優(yōu)越性。

自動化倉庫第二階段

物料可以通過各種各樣的傳帶，工業(yè)輸送車、機械手、吊車、堆垛機和升降機來移動和搬運，用貨架托盤和可移動貨架存儲物料，通過人工操作機械存取設備，用限位開關，螺旋機械制動和機械監(jiān)視器等控制設備的運行。機械化滿足了人們速度、精度、高度、重量、重復存取和搬運等要求。

自動化倉庫第三階段

自動化倉儲技術階段，自動化技術對倉儲技術和發(fā)展起了重要的促進作用。 50年代末和60年代，相繼研制和采用了自動導引小車（AGV）、自動貨架、自動存取機器人、自動識別和自動分揀等系統(tǒng)。70年代和80年代，旋轉體式貨架、移動式貨架、巷道式堆垛機和其他搬運設備都加入了自動控制的行列，但這時只是各個設備的局部自動化并各自獨立應用，被稱為"自動化孤島"。隨著計算機技術的發(fā)展，工作重點轉向物資的控制和管理，要求實時，協調和一體化，計算機之間、數據采集點之間、機械設備的控制器之間以及它們與主計算機之間的通信可以及時地匯總信息，倉庫計算機及時地記錄訂貨和到貨時間，顯示庫存量，計劃人員可以方便地作出供貨決策，他們知道正在生產什么、訂什么貨、什么時間發(fā)什么貨、管理人員隨時掌握貨源及需求。信息技術的應用已成為倉儲技術的重要支柱。

自動化倉庫第四階段

集成自動化倉儲技術階段，在70年代末和80年代，自動化技術被越來越多地用到生產和分配領域，顯然，“自動化孤島”需要集成化，于是便形成了“集成系統(tǒng)”的概念。在集成化系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)的有機協作，使總體效益和生產的應變能力大大超過各部分獨立效益的總和。

集成化倉庫技術作為計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS-Computer Integrated Manufacturing System）中物資存儲的中心受到人們的重視。 雖然人們在80年代已經注意到系統(tǒng)集成化，但至今在我國已建成的集成化倉儲系統(tǒng)還不多。 在集成化系統(tǒng)里包括了人、設備和控制系統(tǒng)，前述三個階段是基礎。

70年代初期，我國開始研究采用巷道式堆垛機的立體倉庫。

1980年，由北京機械工業(yè)自動化研究所等單位研制建成的我國第一座自動化立體倉庫在北京汽車制造廠投產。(將拍攝自動化倉庫的照片)從此以后，立體倉庫在我國得到了迅速的發(fā)展。據不完全統(tǒng)計，我國已建成的立體倉庫近三百座，其中全自動的立體倉庫有30多個。我國的自動化倉庫技術已實現了與其他信息決策系統(tǒng)的集成，正在做智能控制和模糊控制的研究工作。

自動化倉庫第五階段

智能自動化倉儲技術，人工智能技術發(fā)展了自動化技術，人工智能技術發(fā)展了自動化技術向更高級的階段——智能自動化方向發(fā)展?，F在，智能自動化倉儲技術還處于初級發(fā)展階段，到二十世紀倉儲技術的智能化將具有廣闊的應用前景。

1、自動化倉庫可以節(jié)省勞動力，節(jié)約占地。由于自動化倉庫采用了電子計算機等先進的控制手段，采用高效率的巷道堆垛起重機，使倉庫的生產效益得到了較大的提高，往往一個很大的倉庫只需要幾個工作人員，節(jié)省大量勞動力。同時，倉庫的勞動也大大地減輕，勞動條件得到改善。自動化倉庫的高層貨架能合理地使用空間，使單位土地面積存放貨物的數量得到提高。在相同的土地面積上，建設自動化倉庫比建設普通倉庫儲存能力高達幾倍，甚至十幾倍。這樣在相同儲存量的情況下，自動化倉庫節(jié)約了大量土地。

2、自動化倉庫出入庫作業(yè)迅速、準確、縮短了作業(yè)時間?，F代化的商品流通要求快速、準確。自動化倉庫由于采用了先進的控制手段和作業(yè)機械，采用最快的速度，最短的距離送取貨物，使商品出入庫的時間大大的縮短。同時，倉庫作業(yè)準確率高，倉庫與供貨單位、用戶能夠有機地協調，這有利于縮短商品流通時間。

3、提高倉庫的管理水平。由于電子計算機控制的自動化倉庫結束丁普通繁雜的臺帳手工管理辦法，使倉庫的帳目管理以及大量資料數據通過計算機貯存，隨時需要，隨時調出，既準確無誤，又便于情報分析。從庫存量上，自動化倉庫可以將庫存量控制在最經濟的水平上，在完成相同的商品周轉量的情況下，自動化倉庫的庫存量可以達到最小。

4、自動化倉庫有利于商品的保管。在自動化倉庫中，存放的商品多、數量大，品種多樣。由于采用貨架--托盤系統(tǒng)，商品在托盤或貨箱中，使搬運作業(yè)安全可靠，避免了商品包裝破損、散包等現象。自動化倉庫有很好的密封性能，為調節(jié)庫內溫度，搞好商品的保管養(yǎng)護提供了良好的條件。在自動化倉庫中配備報警裝置和排水系統(tǒng)，倉庫可以預防和及時撲滅火災。

自動化立體倉庫的優(yōu)缺點

1.自動化立體倉庫的主要優(yōu)點：

（1）采用高層貨架儲存、巷道堆垛機作業(yè)，可大幅度增加倉庫的有效高度，充分利用倉庫的有效面積和儲存空間，使貨物儲存集中化、立體化，減少占地面積，降低土地購置費用。

（2）可實現倉庫作業(yè)的機械化，自動化，能大大提高工作效率。

（3）由于物資在有限空間內集中儲存，便于進行溫濕度控制。

（4）利用計算機進行控制和管理，作業(yè)過程和信息處理迅速、準確、及時，可加速物資周轉，降低儲存費用。

（5）由于貨物的集中儲存和計算機控制，有利于采用現代科學技術和現代化管理方法。

2.自動化立體倉庫的主要缺點：

（1）倉庫結構復雜，配套設備多，需要大量的基建和設備投資。

（2）貨架安裝要求精度高，施工比較困難，施工周期長。

（3）計算機控制系統(tǒng)是倉庫的“神經中樞”。一旦出現故障，將會使整個倉庫處于癱瘓狀態(tài)，收發(fā)作業(yè)就要中斷。

（4）由于高層貨架是利用標準貨格進行單元儲存的，所以對儲存貨物的種類有一定的局限性。

（5）由于倉庫實行自動控制與管理，技術性比較強，對工作人員的技術業(yè)務素質要求比較高，必須具有一定的文化水平和專業(yè)知識，而且經過專門培訓的人員才能勝任。2100433B

自動化技術在倉儲領域（包括主體倉庫）中的發(fā)展可分為五個階段：人工倉儲階段、機械化倉儲階段、自動化倉儲階段、集成化倉儲階段和智能自動化倉儲階段。在90年代后期及21世紀的若干年內，智能自動化倉儲將是自動化技術的主要發(fā)展方向。

第一階段，物資的輸送、存儲、管理和控制主要靠人工實現，其實時性和直觀性是明顯的優(yōu)點。人工倉儲技術在初期設備投資的經濟指標也具有優(yōu)越性。

第二階段，物料可以通過各種各樣的傳

倉儲自動化設備

帶，工業(yè)輸送車、機械手、吊車、堆垛機和升降機來移動和搬運，用貨架托盤和可移動貨架存儲物料，通過人工操作機械存取設備，用限位開關，螺旋機械制動和機械監(jiān)視器等控制設備的運行。機械化滿足了人們速度、精度、高度、重量、重復存取和搬運等要求。

第三階段是自動化倉儲技術階段，自動化技術對倉儲技術和發(fā)展起了重要的促進作用。 50年代末和60年代，相繼研制和采用了自動導引小車（AVG）、自動貨架、自動存取機器人、自動識別和自動分揀等系統(tǒng)。70年代和80年代，旋轉體式貨架、移動式貨架、巷道式堆垛機和其他搬運設備都加入了自動控制的行列，但這時只是各個設備的局部自動化并各自獨立應用，被稱為"自動化孤島"。隨著計算機技術的發(fā)展，工作重點轉向物資的控制和管理，要求實時，協調和一體化，計算機之間、數據采集點之間、機械設備的控制器之間以及它們與主計算機之間的通信可以及時地匯總信息，倉庫計算機及時地記錄訂貨和到貨時間，顯示庫存量，計劃人員可以方便地作出供貨決策，他們知道正在生產什么、訂什么貨、什么時間發(fā)什么貨、管理人員隨時掌握貨源及需求。信息技術的應用已成為倉儲技術的重要支柱。

第四階段是集成自動化倉儲技術階段，在70年代末和80年代，自動化技術被越來越多地用到生產和分配領域，顯然，“自動化孤島”需要集成化，于是便形成了“集成系統(tǒng)”的概念。在集成化系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)的有機協作，使總體效益和生產的應變能力大大超過各部分獨立效益的總和。

集成化倉庫技術作為計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS-Computer Integrated Manufacturing System）中物資存儲的中心受到人們的重視。 雖然人們在80年代已經注意到系統(tǒng)集成化，但至今在我國已建成的集成化倉儲系統(tǒng)還不多。 在集成化系統(tǒng)里包括

自動化立體倉儲

了人、設備和控制系統(tǒng)，前述三個階段是基礎。

70年代初期，中國開始研究采用巷道式堆垛機的立體倉庫。1980年，由北京機械工業(yè)自動化研究所等單位研制建成的中國第一座自動化立體倉庫在北京汽車制造廠投產。從此以后，立體倉庫在中國得到了迅速的發(fā)展。據不完全統(tǒng)計，目前中國已建成的立體倉庫近三百座，其中全自動的立體倉庫有30多個。中國的自動化倉庫技術已實現了與其他信息決策系統(tǒng)的集成，正在做智能控制和模糊控制的研究工作。

第五階段是智能自動化倉儲技術，人工智能技術發(fā)展了自動化技術向更高級的階段——智能自動化方向發(fā)展?，F在，智能自動化倉儲技術還處于初級發(fā)展階段，到二十世紀倉儲技術的智能化將具有廣闊的應用前景。

自動化倉庫的分類方式有：

按建筑形式分為整體和分離式。

按貨物存取形式分為單元貨架式，移動貨架式和揀選貨架式。

按貨架構造形式分為單元貨架式，貫通式，水平循環(huán)式和垂直循環(huán)式倉庫。

按所起的作用分為生產性倉庫和流通性倉庫。

按自動化倉庫與生產聯接的緊密程度分為獨立型，半緊密型和緊密型倉庫。2100433B

是在高層貨架的窄巷道內作業(yè)的起重機，可大大提高倉庫的面積和空間利用率，是自動化倉庫的主要設備，又稱有軌堆垛機。

有軌堆垛機性能參數