干货：自动化立体仓库，你真的懂吗？

QHSE数字化智造 2020-07-05

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国家发展改革委、交通运输部发布关于进一步降低物流成本实施意见。意见提出，培育骨干物流企业。鼓励大型物流企业市场化兼并重组，提高综合服务能力和国际竞争力。培育具有较强实力的国际海运企业，推动构建与我国对外贸易规模相适应的国际航运网络。意见提出，加快发展智慧物流。积极推进新一代国家交通控制网建设，加快货物管理、运输服务、场站设施等数字化升级。推进新兴技术和智能化设备应用，提高仓储、运输、分拨配送等物流环节的自动化、智慧化水平。研究制定现代供应链发展战略，加快发展数字化、智能化、全球化的现代供应链。

目前国内厂内物流按照应用场景划分，可以分为四大类：工厂物流，电商物流，快递物流及机场物流。

机场物流设备通常由相对固定的几家设备厂家提供，如：西门子物流自动化系统，范德兰德，伯曼，中集等。

工厂物流系统通常都与生产线协同工作，要求物流系统的原料输送，成品，半成品的存储等满足产线工作的需求。因此工厂物流的应用场景有以下特征：一方面，需要输送和存储的原料，成品，半成品的数量都比较多，产品种类相对单一。通常会选用以托盘为主的存储单元来存放货物。其次，工厂通常以to B业务为主，出货集中量大，对拣选作业的需求较小。另一方面，产线通常按照批次或订单批量生产，原料，半成品，成品以批量入出库作业为主。综上所述，托盘立体库是满足工厂需求的最佳选择，在工厂物流中扮演着重要的角色。同时，在生产车间的不同工序之间，还有忙碌工作的磁导或SLAM导引的AGV。

智慧物流是指通过智能硬件、物联网、大数据等智慧化技术与手段，提高物流系统分析决策和智能执行的能力，提升整个物流系统的智能化、自动化水平。

智慧物流集多种服务功能于一体，体现了现代经济运作特点的需求，即强调信息流与物质流快速、高效、通畅地运转，从而实现降低社会成本，提高生产效率，整合社会资源的目的。

物流系统之于工厂，就像动脉之于人体——它向前对接原料采购，中间对接产线制造，向后对接成品配送，随时向产线输送生产过程中所需的原材料，并储存已经生产好的半成品和成品，是保证一座工厂稳定、高效运行的基础。

将自动化、可视化、可控化、智能化、系统化、网络化、电子化的发展成果运用到物流系统，运用现代信息和传感等技术，运用物联网进行信息交换与通讯，实现对货物仓储、配送等流程的有效控制，从而降低成本、提高物流系统分析决策和智能执行的能力，提升整个物流系统的智能化、自动化水平，这必然是智慧物流的未来发展趋势。

立体仓库，因其作业的高效性在制造企业内得到了大量应用，制造业的仓储系统开始逐步脱离传统的部署方式，向更加精益和智能的方向发展。

立体仓库，是通往数字化工厂的必由之路！

自动化立体仓库市场快速发展

物流装备演进过程

仓储系统开始逐步脱离传统的部署方式，向更加精益和智能的方向发展。

自动化立体仓库的发展

自动化立体仓库在国内的发展历经40年，开始步入快速发展阶段。对制造业来说，自动化立体仓库是仓储工具的一次变革，更是一种精益化的管理理念。

自动化立体仓库市场

自动化立体仓库的应用在制造企业内已经越来越多，特别是烟草、医药、机械、汽车、食品饮料等行业。

自动化立体仓库的构成

1.高层货架

通过立体货架实现货物存储功能，充分利用立体空间，并起到支撑堆垛机的作用。根据货物承载单元的不同，立体货架又分为托盘货架系统和周转箱货架系统。

2.巷道式堆垛机

巷道式堆垛机是自动化立体仓库的核心起重及运输设备，在高层货架的巷道内沿着轨道运行，实现取送货物的功能。巷道式堆垛机主要分为单立柱堆垛机和双立柱堆垛机。

3.出入库输送系统

巷道式堆垛机只能在巷道内进行作业，而货物存储单元在巷道外的出入库需要通过出入库输送系统完成。常见的输送系统有传输带、穿梭车（RGV）、自动导引车（AGV）、叉车、拆码垛机器人等，输送系统与巷道式堆垛机对接，配合堆垛机完成货物的搬运、运输等作业。

4.周边设备

周边辅助设备包括自动识别系统、自动分拣设备等等，其作用都是为了扩充自动化立体仓库的功能，如可以扩展到分类、计量、包装、分拣等功能。

5.自动控制系统

自动控制系统是整个自动化立体仓库系统设备执行的控制核心，向上联接物流调度系统，接受物料的输送指令；向下联接输送设备实现底层输送设备的驱动、输送物料的检测与识别；完成物料输送及过程控制信息的传递。

6.仓储管理系统

对订单、需求、出入库、货位、不合格品、库存状态等各类仓储管理信息的分析和管理。

典型的自动化立体仓库布局

自动化立体仓库的类型

自动化立体仓库的分类方式较多，按照不同的标准，有不同的分类方式。

按照货架的构造分类

单元货格式

这是比较常见的模式，货架之间有巷道，巷道占去了三分之一左右的面积。

贯通式

取消了位于各排货架之间的巷道，每一层、同一列的货物互相贯通，形成能一次存放多货物单元的通道，而在另一端由出库起重机取货。适用于货物品种不多而数量又相对较大的仓库。

水平/垂直旋转式

货架可以在水平面内或垂直面内沿环形路线运行。每组货架由若干独立的货柜组成，用链式传送机将货柜串连起来。给出出库指令后，所需的货物所在的货架会自动转到出货口。适合小件物品的拣选作业，适用于作业频率要求不太高的场合。

自动化立体仓库的优势

1、提高利用率

充分利用了仓库的垂直空间，单位面积的存储量远大于传统仓库。此外，传统仓库必须将物品归类存放，造成大量空间闲置，自动化立体仓库可以随机存储，任意货物存放于任意空仓内，由系统自动记录准确位置，大大提高了空间的利用率。

2、实现物料先进先出

传统仓库由于空间限制，将物料码放堆砌，常常是先进后出，导致物料积压浪费。自动化立体仓库系统能够自动绑定每一票物料的入库时间，自动实现物料先进先出。

3、智能作业账实时同步

传统仓库的管理涉及大量的单据传递，且很多由手工录入，流程冗杂且容易出错。立体仓库管理系统与ERP系统对接后，从生产计划的制定开始到下达货物的出入库指令，可实现全流程自动化作业，且系统自动过账，保证了信息准确及时，避免了账实不同步的问题。

4、满足货物对环境的要求

相较传统仓库，能较好地满足特殊仓储环境的需要，如避光、低温、有毒等特殊环境。保证货品在整个仓储过程的安全运行，提高了作业质量。

5、可追溯

通过条码技术等，准确跟踪货物的流向，实现货物的可追溯。

6、节省人力资源成本

立体仓库内，各类自动化设备代替了大量的人工作业，大大降低人力资源成本。

7、及时处理呆滞料

部分物料由于技改或产品过时变成了呆料，忘记入账变成了死料，不能及时清理，既占用库存货位，又占用资金。立体仓库系统的物料入库，自动建账，不产生死料，可以搜索一定时期内没有操作的物料，及时处理呆料。

自动化仓库普通仓库对比

自动化立体仓库的缺点

结构复杂，配套设备多，基建和设备投资大，属于定制化。
施工较困难，施工周期长。
对货物的包装要求严格。
建成后系统的更新改造困难。
储存货品的品种受到限制。

部署自动化立体仓库关键

合理的规划布局

合理规划适合企业需求的布局，包括入库暂存区、检验区、码垛区、储存区、出库暂存区、托盘暂存区、不合格品暂存区及杂物区等。

畅通无阻的物流流程设计

物品的流动是否畅通无阻，将直接影响到自动化立体仓库的能力和效率。

性能评估

根据物料特点，评估运行速度、运行模式、连续工作可靠性等。

应急运行模式建设

当系统出现异常甚至瘫痪时，是否可以迅速切换为纯机械的模式，以免影响现场生产。

自动化立体仓库发展趋势

自动化程度和管理水平不断提高，运转速度加快，出入库能力增强，货物周转率提高。
智能技术的应用加强。
作业向柔性化发展，储存货物的品种日益多样化，适用范围越来越广。
作业的工艺流程结合更为紧密，成为生产物流、销售物流的一个组成部分。
运转的可靠性与安全性不断提高。

【工控保罗推荐】立体仓库，保有量稳步增长。不完全统计，截止至2019年年底，我国自动化立体仓库保有量达到6000座，立体库面积约3.3亿平方米，市场需求增速超过了20%，重点行业集中在医药、电商、工业制造等领域。每年新建AS/RS立体库近1000座，堆垛机超过4000台。

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工业得到预告：

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英特尔“走进AI&IOT生态在线峰会”线上直播，将在6月10日全天候进行！

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