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主要分為四向穿梭車及對應的貨架(jià)係統兩個部分。在加(jiā)上用於連接控製整個係統的無線網絡及WMS係(xì)統,它們與提升機、托(tuō)盤輸送線、頂升移載機等配合,將貨物可以實現前後、左(zuǒ)右、上下 移動的運送,可到(dào)達任(rèn)意的選定貨架位置上,實現(xiàn)全(quán)自動(dòng)化的存儲及取貨分揀工作,相對傳統的立體倉庫,其運(yùn)作範(fàn)圍(wéi)空間更大(dà)、其自動化的程度更高。
電子商務與智能(néng)製(zhì)造(zào)技(jì)術推動了自動化立體倉庫的快速發展與創新,在現代物流(liú)業中更加注(zhù)重考慮物流(liú)係統整體的密度以(yǐ)及數字化、智能、信息化(huà)集成應用,而(ér)不是僅考(kǎo)慮單一設備和係統的能力,產生了“密集倉儲(chǔ)”的概念[1,2]。在物流產業的快速發展過程用中,需要對物流倉儲係統進行全麵規劃和創新設計。與普通立體倉庫相比,密集倉儲土地利用率和空間利用率上可提(tí)高20%~100% 左右,同(tóng)時作(zuò)業效率可提高20%,運行能耗可降低30%,單元投資成本可節約10% 左右, 密集倉儲係統因而越來越多(duō)地受到行業的關注,其市場發展前景廣闊[3]。作為麵向密集倉儲的重要搬(bān)運設備,智能托盤式四向穿梭車(以下簡稱四向車)是一種智能型(xíng)軌道導(dǎo)引自動換向變軌的搬運設備,在電控係統控製下,通過編碼器、RFID、光電(diàn)傳感器等數字化技術精確定位各個(gè)輸入、輸出工位(wèi),配(pèi)置(zhì)智能化(huà)調度(dù)係統,接收物料後進行(háng)自動往複穿(chuān)梭搬運(yùn),四向車無需人(rén)員(yuán)操作,運行(háng)速度(dù)快、智能化程度高,適用於各種物流(liú)存儲係統,能夠促進單元物料快速實(shí)現平麵自動輸(shū)送。在智能化調度係統的驅使下,多層多車協同並行(háng)作業,從而實現精準、高效的作業(yè)模式,為企業的(de)物流存儲係統提供新的物流解決方案
關鍵機構(gòu)設計
四向車(chē)根據任(rèn)務要求,協同往複式提升機(jī),通過行駛軌道在貨架不同層、不同貨(huò)道內完成作業任務,在(zài)倉庫監控係(xì)統的(de)控製和調度下,整個密(mì)集庫(kù)可以實現(xiàn)多層多車同時運作,各四向(xiàng)車在工作(zuò)時可以向信息管理係統上傳位置、速(sù)度、電量、有無(wú)貨、故障、工作情況等信息;四向車具備整存整取、倒貨移動、托盤點數等作業功能,實現物料(liào)快速出庫和庫存管理;其內部設置有避障功能和故障報警提示功能,能(néng)夠起到安全保護作用,並及時反饋故(gù)障信息。從硬件係統來看,四向車主要由車架、頂升機構、驅動機構、車輪組、電源、電氣控製等部件組成(見圖1)。
數字化控製及通訊技術
四向車采用PLC 及工控機技術,實現邏輯控製,結(jié)合底層路徑自學習算法,確保高速運行(háng)、精(jīng)準定位、安全可靠。四向車選用SIMATIC S7 係列PLC 作為核心控製器,充分利用其豐富(fù)的擴展性集成接口,將傳感器(qì)模塊、供電模塊、無(wú)線通訊模(mó)塊以及執行機構模塊等集成,實現整車運動導引、驅動控製、執行機構操作,安(ān)全防護等(děng)工作(zuò)。密集庫中采用Zigbee 無線(xiàn)通訊方(fāng)式(shì),上位控(kòng)製器通過Zigbee 主模(mó)塊向四向車下達(dá)任務指令,任(rèn)務指令(lìng)傳遞(dì)至(zhì)PLC 完成計算(suàn)處理後,轉變成具體的控(kòng)製信號並輸送至控製執行機構運動的驅動控製模塊中,在該模塊中對驅動直流電機進行調速,進而控(kòng)製(zhì)執行機構完成相應(yīng)動作。在這一過程進行中(zhōng),各類(lèi)傳感(gǎn)器和RFID 係統將(jiāng)采集的定位、檢測、故障等(děng)信息通過Zigbee 子模塊反饋給上位器,並由狀態顯示器反饋給(gěi)倉庫操作人員(yuán),實現四向車動態信息的雙(shuāng)向傳(chuán)遞。控製係統結(jié)構(gòu)如圖4 所(suǒ)示。
密集倉儲(chǔ)係統的智能調度(dù)技術
基於WCS 可(kě)以實現作業(yè)任(rèn)務設置、貨位決策優化、密集多深位存(cún)儲、多層(céng)多四向車(chē)作(zuò)業調度等各種功能。密集倉儲係統采用多任(rèn)務模式,為(wéi)保證四向車集(jí)群全局效(xiào)率提升,需製定合理有效的智能調度策(cè)略。智能化調度包括庫區分配、任務(wù)優先級劃定、貨位分配、路(lù)徑規劃等(děng)。在WCS 控製下(xià),密集庫中各設備基於實時路徑規劃完成多任務並行作業;設備運行狀態實現3D 可(kě)視化監測;作業終端基於可視化界麵對多設備、入(rù)出庫作業、多深位(wèi)貨物狀態進行監控,並(bìng)根據(jù)作業數據分析完成遠程診斷。密集倉儲係統調度架構如圖5 所示。
作業能力評估
四向車(chē)的作業能力受倉庫訂單任務、調度技術、存儲策(cè)略、作業模(mó)式、設備技術參數等因(yīn)素的影響,其高低直接影響密集倉儲係統(tǒng)的效率。四向車在垂直交叉(chā)軌道上切換方向完(wán)成(chéng)貨物的水平出入庫(kù),具備單(dān)一作業和複合(hé)作業兩種(zhǒng)模(mó)式。
在單一作業模式中,四向車一個周期內隻完成一個出(入)庫任(rèn)務(wù);在複合作業模式中,設備一個周期內完成入庫和出庫兩個任務。在基於每層一台四向車的係統配置下:
1)在單一作業模式中,四向車入庫作業和出庫的作業時間相同,假設每層四向車的平均單一(yī)作業時間為t1, 則該模式(shì)下(xià)的(de)出入庫能力η1 可計算(suàn)為
應用案例
案例四向車已在某公司密集(jí)庫項目中得到實際應(yīng)用(yòng)。該密(mì)集庫實現化工成品、半(bàn)成品存儲,整盤入出(chū)及揀選出庫等功能,總的(de)占地麵(miàn)積為1 765 m2,貨架總(zǒng)體高度為12 m,共有(yǒu)貨位4122 個。單(dān)元(yuán)托盤尺寸(cùn)為1 200mm×1 100 mm×1 200mm/1400mm( 長× 寬× 高),單元最大載重為1000 kg(含托(tuō)盤)。倉庫中整體入出庫量不少於150 托/h,設備配(pèi)置有四向車(chē)8 台,提升機3 台,輸送機係統6套。根據該企業對現代化物流的不同需求,在做(zuò)大量的(de)需求調研和分析後,設計出一套符合該企業需求、性價比(bǐ)高、可拓展的方案,經(jīng)實際測試該密集存儲係統項目建成後與傳統立體庫相比,庫容量提高了35%,設備運行用電量能耗降低了30%。
優越性能
① 提高空間(jiān)利用率:其空間(jiān)利用率為普通平庫的3-5倍;
② 利(lì)用係統對貨品進(jìn)行準確無(wú)誤(wù)的(de)管理,減少了(le)在存儲貨物中出(chū)現的差錯;
③ 貨物在(zài)運送中實(shí)現(xiàn)自動化,減少貨物的破損率;
④ 從傳統的“結果導向”轉變成“過程控製”,從傳統的“數據(jù)錄入”轉 變成“數據(jù)采集”;
⑤ 先進的物流係統,提(tí)高企業生(shēng)產管理水平;
⑥ 適用環境不受層高限製,適用於低於5米高倉庫和高於24米以上倉庫都很適(shì)用(yòng)。
案例圖片
多(duō)時候在倉庫作業時(shí),人們往往會忽略倉儲貨架(jià)的日常維護,下麵有幾點需要注意:1、正確(què)的清潔:正(zhèng)確的清潔是必(bì)不可少的環節,倉儲貨架(jià)可能單獨擺放在庫房內,也有可能與生產線(xiàn)在一起,這樣就會產生較多的灰塵,我們要定時的去清潔貨架,才能保證倉儲貨架的美(měi)觀和延(yán)長貨架的使用壽命。【詳情】
倉儲貨架主要用於一些工廠,具有明顯的優勢,可(kě)以儲存大量的貨物(wù),貨(huò)架可以(yǐ)充分利用(yòng)倉庫空間,二層貨架可以儲存更多的物品,不會浪(làng)費倉庫空間,也可以合理規劃,有利於以後直接使用。那麽,貨架還有什麽優點呢?【詳情】
穿梭貨架本身的特點使其在有限(xiàn)的空間內比其他一(yī)般的倉儲貨架具有高效的(de)操作優勢,具有許多其他傳統貨架所沒有的特點(diǎn)。為了節約(yuē)土地成本,中小企(qǐ)業往(wǎng)往需要在有限的空間內提高(gāo)庫(kù)容和運行效率,因此隻能在存儲設備上尋求轉機。然後有人會說,與其他貨架(jià)形式相(xiàng)比,穿梭貨(huò)架係統的成本相對較低,但與增加土地和增(zēng)加設(shè)備(bèi)相比,這種成本優勢(shì)是顯而易見(jiàn)的。【詳(xiáng)情(qíng)】
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