立體倉庫

•        立體庫也稱為高架庫或高架倉庫，一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲存單元貨物，用相應(yīng)的物料搬運(yùn)設(shè)備進(jìn)行貨物入庫和出庫作業(yè)的倉庫。

  定義

         由于這類倉庫能充分利用空間儲存貨物，故常形象地將其稱為“立體倉庫”。

         自動化立體庫（AS/RS）是物流技術(shù)的革命性成果，它一般由高層貨架、巷道堆垛機(jī)、輸送機(jī)、控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)（WMS）等構(gòu)成，可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制下完成單元貨物的自動存取作業(yè)。

  
  

  發(fā)展歷史

         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)今世界上擁有自動化立體倉庫最多的國家之一。 我國對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)控制的自動化立體倉庫（高15米，機(jī)械部起重所負(fù)責(zé)），該系統(tǒng)1980年投入運(yùn)行。到目前（2009年）為止，我國自動化立體倉庫數(shù)量已超過1200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技術(shù)，越來越受到企業(yè)的重視。

  
  

  應(yīng)用

         自動化立體庫庫應(yīng)用范圍很廣，幾乎遍布所有行業(yè)。在我國，自動化高架倉庫應(yīng)用的行業(yè)主要有機(jī)械、冶金、化工、航空航天、電子、醫(yī)藥、圖書、食品加工、煙草、印刷、配送中心、機(jī)場、港口等。

  
  

  基本組成

  自動化立體庫基本由以下部分組成:

  1、高層貨架:用于存儲貨物的鋼結(jié)構(gòu)。目前主要有焊接式貨架和組合式貨架兩種基本形式。

  2、托盤（貨箱）：用于承載貨物的器具，亦稱工位器具。

  3、巷道堆垛機(jī):用于自動存取貨物的設(shè)備。按結(jié)構(gòu)形式分為單立柱和雙立柱兩種基本形式；按服務(wù)方式分為直道、彎道和轉(zhuǎn)移車三種基本形式。

  4、輸送機(jī)系統(tǒng):立體庫的主要外圍設(shè)備，負(fù)責(zé)將貨物運(yùn)送到堆垛機(jī)或從堆垛機(jī)將貨物移走。輸送機(jī)種類非常多，常見的有輥道輸送機(jī)，鏈條輸送機(jī)，升降臺，分配車，提升機(jī)機(jī)，皮帶機(jī)等。

  5、AGV系統(tǒng):即自動導(dǎo)向小車。根據(jù)其導(dǎo)向方式分為感應(yīng)式導(dǎo)向小車和激光導(dǎo)向小車。

  6、自動控制系統(tǒng):驅(qū)動自動化立體庫系統(tǒng)各設(shè)備的自動控制系統(tǒng)。目前以采用現(xiàn)場總線方式為控制模式為主。

  7、庫存信息管理系統(tǒng)（WMS）:亦稱中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。是全自動化立體庫系統(tǒng)的核心。目前典型的自動化立體庫系統(tǒng)均采用大型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（如ORACLE，SYBASE等）構(gòu)筑典型的客戶機(jī)/服務(wù)器體系，可以與其他系統(tǒng)（如ERP系統(tǒng)等）聯(lián)網(wǎng)或集成。

  
  

  優(yōu)越性

      自動化立體倉庫其優(yōu)越性是多方面的，對于企業(yè)來說,可從以下幾個(gè)方面得到體現(xiàn)：

  
  

  空間利用

         提高空間利用率 早期立體倉庫的構(gòu)想，其基本出發(fā)點(diǎn)就是提高空間利用率，充分節(jié)約有限且寶貴的土地。在西方有些發(fā)達(dá)國家，提高空間利用率的觀點(diǎn)已有更廣泛深刻的含義，節(jié)約土地，已與節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)等更多的方面聯(lián)系起來。有些甚至把空間的利用率作為系統(tǒng)合理性和先進(jìn)性考核的重要指標(biāo)來對待。 立體庫的空間利用率與其規(guī)劃緊密相連。一般來說，自動化高架倉庫其空間利用率為普通平庫的2-5倍。這是相當(dāng)可觀的。

  
  

  物流系統(tǒng)

         便于形成先進(jìn)的物流系統(tǒng)，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平 傳統(tǒng)倉庫只是貨物儲存的場所，保存貨物是其唯一的功能，是一種“靜態(tài)儲存”。自動化立體倉庫采用先進(jìn)的自動化物料搬運(yùn)設(shè)備，不僅能使貨物在倉庫內(nèi)按需要自動存取，而且可以與倉庫以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)的連接，并通過計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)和自動化物料搬運(yùn)設(shè)備使倉庫成為企業(yè)生產(chǎn)物流中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。企業(yè)外購件和自制生產(chǎn)件進(jìn)入自動化倉庫儲存是整個(gè)生產(chǎn)的一個(gè)環(huán)節(jié)，短時(shí)儲存是為了在指定的時(shí)間自動輸出到下一道工序進(jìn)行生產(chǎn)，從而形成一個(gè)自動化的物流系統(tǒng)，這是一種“動態(tài)儲存”，也是當(dāng)今自動化倉庫發(fā)展的一個(gè)明顯的技術(shù)趨勢。 以上所述的物流系統(tǒng)又是整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)管理大系統(tǒng)（從訂貨、必要的設(shè)計(jì)和規(guī)劃、計(jì)劃編制和生產(chǎn)安排、制造、裝配、試驗(yàn)、發(fā)運(yùn)等）的一個(gè)子系統(tǒng)，建立物流系統(tǒng)與企業(yè)大系統(tǒng)間的實(shí)時(shí)連接，是目前自動化高架倉庫發(fā)展的另一個(gè)明顯的技術(shù)趨勢。 現(xiàn)代化企業(yè)對管理提出了更高的要求， “管理出效益”的思維方式已成為大多數(shù)的現(xiàn)代企業(yè)管理者的共識。

         生產(chǎn)管理是企業(yè)管理的一個(gè)重要組成部分，主要包括產(chǎn)品規(guī)劃，生產(chǎn)組織，物流規(guī)劃，外購?fù)庠O(shè)，產(chǎn)品質(zhì)量，成本測算等內(nèi)容。自動化高架庫系統(tǒng)作為生產(chǎn)過程的一個(gè)中心環(huán)節(jié)，幾乎參與了生產(chǎn)管理的全過程。

  
  

  存取節(jié)奏

         加快貨物的存取節(jié)奏，減輕勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率 建立以自動化立體倉庫為中心的物流系統(tǒng)，其優(yōu)越性還表現(xiàn)在自動化高架庫具有的快速的入出庫能力，能快速妥善地將貨物存入高架庫中（入庫），也能快速及時(shí)并自動地將生產(chǎn)所需零部件和原材料送達(dá)生產(chǎn)線。這一特點(diǎn)是普通平庫所不能達(dá)到的。 同時(shí)，自動化立體倉庫的實(shí)現(xiàn)是減輕工人勞動強(qiáng)度的最典型的例子。這種勞動強(qiáng)度的減輕是綜合的，具體包括: 1.采用自動巷道堆垛機(jī)取代人工存放貨物和人工取貨，既快捷又省力。由于工人不必進(jìn)入倉庫內(nèi)工作，工作環(huán)境大為改善。 2.采用計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)對貨物進(jìn)行管理，大大增強(qiáng)了貨物的管理能力，使倉庫管理科學(xué)化，準(zhǔn)確性和可靠性有質(zhì)的提高，入出庫管理、盤庫、報(bào)表等工作量變得簡單快捷，工人的勞動強(qiáng)度大大降低。 3.立體庫系統(tǒng)輔以庫前輔助輸送設(shè)備，使入出庫變得簡單方便。 4.自動化立體庫系統(tǒng)所需要的操作人員和系統(tǒng)維護(hù)人員很少，既節(jié)省了人力物力，節(jié)約了資金，又改善了工作環(huán)境，一舉多得。

  
  

  庫存積壓

         減少庫存資金積壓 經(jīng)過對一些大型企業(yè)的調(diào)查了解，由于歷史原因造成管理手段落后，物資管理零散，使生產(chǎn)管理和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的緊密聯(lián)系難以到位，為了到達(dá)預(yù)期的生產(chǎn)能力和滿足生產(chǎn)要求，就必須準(zhǔn)備充足的原材料和零部件。這樣庫存積壓就成為一個(gè)較大的問題。如何降低庫存資金積壓和充分滿足生產(chǎn)需要，已成為大型企業(yè)不得不面對的一個(gè)大問題。高架庫系統(tǒng)是解決這一問題的最有效的手段之一。 1.以自動化立庫為中心的工廠物流系統(tǒng)，解決了生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的流通問題和供求矛盾。使原材料的供給和零部件的生產(chǎn)數(shù)量和生產(chǎn)所需的數(shù)量可以達(dá)到一個(gè)最佳值。 2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立使原材料和零部件外購件的采購更及時(shí)和滿足實(shí)際需求。 3.計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的建立加強(qiáng)了宏觀調(diào)控功能，使生產(chǎn)中各環(huán)節(jié)生產(chǎn)量更能滿足實(shí)際需求。 4.建立成品庫和半成品庫，以解決市場供需的暫時(shí)的不一致，充分發(fā)揮企業(yè)的生產(chǎn)潛力。 5.5 現(xiàn)代化企業(yè)的標(biāo)志 現(xiàn)代化企業(yè)采用的是集約化大規(guī)模生產(chǎn)模式。這就要求生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)緊密相連，成為一個(gè)有機(jī)整體。要求生產(chǎn)管理科學(xué)實(shí)用。做到?jīng)Q策科學(xué)化。為此，建立自動化高架倉庫系統(tǒng)是其有力的措施之一。 如前所述，自動化物流系統(tǒng)在最大限度利用空間，最大限度地滿足生產(chǎn)要求，減輕工人勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，加強(qiáng)生產(chǎn)和物資管理，減少庫存積壓資金等方面具有無可比擬的優(yōu)勢，這正是一個(gè)現(xiàn)代化企業(yè)所要求的和追求的。 由于采用計(jì)算機(jī)管理和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)宏觀快速地掌握各種物資信息和使工程技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員、生產(chǎn)技術(shù)人員及時(shí)了解庫存信息以便合理安排生產(chǎn)工藝、提高生產(chǎn)效率成為可能。國際互聯(lián)網(wǎng)（Internet）和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)（Intranet）更為企業(yè)取得與外界的在線聯(lián)接、突破信息瓶頸、開闊視野、外引內(nèi)聯(lián)提供了廣闊的空間和堅(jiān)實(shí)強(qiáng)大的技術(shù)支持。 綜觀國內(nèi)外的大型企業(yè)，自60年代始逐步采用自動化物流系統(tǒng)以來，到今天已成為企業(yè)生產(chǎn)管理不可缺少的重要組成部分。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，日本目前已建成的自動化立體倉庫(物流系統(tǒng))已超過8,000座。建立自動化立體倉庫系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化企業(yè)的重要標(biāo)志之一。

  
  

  簡概優(yōu)點(diǎn)：

  1.智能系統(tǒng)，在出現(xiàn)意外的時(shí)候，或一些緊急情況，需要中止實(shí)際操作，堆垛機(jī)就會自行發(fā)出警報(bào)聲響來發(fā)揮提醒的作用；

  2.載重防護(hù)系統(tǒng)，假如堆垛機(jī)所承受貨品總量較為大，超出堆垛機(jī)的應(yīng)用載重范圍，堆垛機(jī)的鋼絲繩會發(fā)揮保障作用；

  3.燈光信號作用，在堆垛機(jī)開始工作或停止工作的時(shí)候，堆垛機(jī)都會發(fā)出警告提示音；

  4.堆垛機(jī)存儲貨品的速度，或高度能夠進(jìn)行調(diào)整的，利用計(jì)算機(jī)能夠直接的調(diào)整堆垛機(jī)的水平高度，為此增強(qiáng)工作速度；

  5.堆垛機(jī)能夠進(jìn)行任意查找，無論貨品在什么位置，利用堆垛機(jī)的任意轉(zhuǎn)化能夠進(jìn)行更為準(zhǔn)確的位置設(shè)定，能夠在最快的時(shí)間里存放貨品。

      自動化立體倉庫堆垛機(jī)為物流運(yùn)輸行業(yè)，大型倉儲物流行業(yè)提供很大的便捷，利用堆垛機(jī)不僅能夠提高工作效率，還能減少貨品的耗損率，堆垛機(jī)在工作的過程中，能夠較大程度的保障到貨品表面不易受到損害。