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    高速密集儲存系統 高效運轉的“有機體”

    文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2014-08-06 09:58:00【

     當前,倉儲業面臨著新的挑戰與變革。商品庫存特點從原有的大批量、少品種、周轉慢,開始向批量小、品種多、周轉快的方向轉化。特別是電子商務、快遞、連鎖經營、快速消費品等行業,對自動化立體庫技術提出了更高要求。

      為了縮短交貨時間,加快資金周轉,訂單結構也逐漸趨于更少的批量和更多的頻次,這對于高速密集儲存系統的研究開發提出了迫切要求。高速密集儲存系統改變了傳統立體庫的設計理念,可提升空間利用率和存取作業效率,尤其是系統擴展非常方便,市場應用極廣,為倉儲、配送和生產現場提供了一種新的解決方案。

      一、高速密集儲存系統構架與關鍵設備

      高速密集儲存系統是一種可替代傳統的巷道堆垛式自動化立體庫的新型倉儲模式,其核心設備是在貨架中搬運貨物或周轉箱的穿梭車。該系統由出入庫輸送機、高速升降機、高速穿梭車和多深密集倉儲貨架組成。在多深密集倉儲貨架的每一層都配置一臺高速穿梭車,它與貨架端頭的輸送機和高速升降機配合使用,替代堆垛機,完成貨物或周轉箱的快速存取作業。同時,由于作業有效載荷與設備自重的比值較小,大大降低了每個倉儲單元存取作業的能耗,具有綠色節能概念。

      高速密集儲存系統采用了類似貨到人的設計原理,存放于周轉箱中的貨物被自動存取。在貨架系統中,每個通道的每一層都有一臺穿梭車對貨物進行存取。周轉箱或貨物被小車送到位于系統一端的高速升降機,由高速升降機配合輸送機將貨物送到配送工位。由于采用了貨到人的設計,每個配送工位每小時可以完成上千個訂單的揀選作業。目前,該系統已被應用于分揀和存取貨物、貨物儲存、貨物合并、庫存盤點、增加貨位等方面。該系統還可以通過增加穿梭車的數量來擴大出入庫能力。

      二、高速密集儲存系統關鍵技術創新

      1.系統靜、動力學仿真技術應用

      利用有限元分析方法,進行關鍵設備(穿梭車與升降機等)整機結構剛度計算和動力學計算,對主要構件的應力分布、構架變形、位移和加速度等情況進行分析,使設計參數合理、可靠。在滿足機構剛強度和穩定性的基礎上,以車體、構架輕量結構化為目標,進行多工況的模擬,達到速度和加速度要求。通過靜力學分析,校核關鍵設備零部件靜強度及剛度。通過動力學分析,分析振動、碰撞等動態性能,校核設備動剛度。

      2.系統控制技術

      控制系統是高速密集儲存系統運行成功的關鍵。為了實現自動運轉,高速密集儲存系統所用的各種存取設備和輸送設備必須配置各種控制裝置。如,穿梭車系統的控制就包括了位置控制、速度控制、貨叉控制以及高速運動安全性設計等。升降機采用了升降驅動懸停技術原理,利用閉環矢量驅動零速保持功能,在升降機進行存取貨動作和升降運動短暫等待過程中,升降電機制動器不抱閘,靠電機零速輸出扭矩保持靜止??刂葡到y的目的就是要使得各主機設備的運行具有高效率、高準確性和高度安全性,這對減小輸送系統的瓶頸效應、提高倉儲系統的整體運行效率有著重要意義。

      3.管理調度技術

      管理調度系統要保證整個倉庫的性能指標最優,需要對各子系統進行調度,使其協調運轉。特別是高速密集儲存系統在用于出貨緩存等領域時,不僅僅要求高速搬運每一件物料,還需要對物料出貨的順序實施排序,使之具備出庫分揀的功能。該系統在滿足各種約束條件的情況下, 對目前要求的作業任務進行排序,使整個自動化倉庫的性能達到最優,包含庫區分配、任務優先級分配、貨位分配等??傊?,既要考慮如何提高貨位的利用率,又要保證出庫效率。

       三、高速密集儲存系統的應用

      針對某市煙草公司的品牌集中度及訂單的不均衡性,采用高速密集儲存系統的備貨模式,實現存儲貨位的靈活調配。該系統可實現柔性調度、高效實時的補貨,同時占地面積小,空間利用率高,在國內煙草行業屬于首次使用。

      高速密集儲存系統左端輸送接托盤立體倉庫,成品實托盤拆垛后產生的成品件箱,通過連續式升降機提升到多層入庫,右端多層出庫后通過連續式升降機統一降到一層,供應下游自動分揀系統。該系統固定為6排3巷道,每巷道有10層,層高700mm,每層一臺高速穿梭車,滿足了大流量配送的要求。

      四、結論

      高速密集儲存系統可以廣泛應用于第三方物流、醫藥、圖書、連鎖商業等領域,其具有大儲存容量、高處理能力、高效節能、較強的系統柔性、適應多種規格貨物配送等優點。同時,該系統解決了物料品規分布不平衡,不同的品規出入庫頻率和數量的差異性對存取作業的要求,提高了物品存取作業對存取設備的響應速度和靈活性。

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