帶你走進智能立體倉儲系統

?導 讀
智能立體倉儲，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，用相應的智能化物料搬運設備以及控制系統進行貨物出入庫作業的倉儲系統。
智能立體倉儲特點
利用智能立體倉庫設備可實現倉庫層高合理化，存取自動化，操作簡便化，管理智能化。
?合理化：智能立庫采用高層貨架、立體存儲，更加高效的利用土地和空間資源。
?安全化：物料流轉、存儲依托托盤或貨箱，有效的增加物料的安全性，減少物料的折損率。
?自動化：物料流轉、存儲作業過程為自動化和機械化操作，智能立庫通過機械和電子設備控制，整個作業過程更加快捷和高效。
?智能化：智能立庫的貨位是集中管理的，通過管理系統（wms）來對整個作業流程進行智能化管控，除了優于傳統倉庫的存儲能力外，還具有分揀、理貨等功能，使得倉庫管理更加簡潔明了。
存儲單元
智能立體倉儲硬件主要是由存儲單元、物料轉運單元以及輔助設施單元組成。
存儲單元主要是指存儲貨架，是鋼結構或鋼筋混凝土結構的建筑物或結構體，貨架內是標準尺寸的貨位空間，用以存儲貨物單元。
根據貨架的組成結構可以將其細分為單元貨格式貨架、貫通式貨架、自動化柜式貨架等不同種類。
?單元貨格式貨架：是一種標準格式的通用性較強的貨架；
?貫通式貨架：又稱流動型貨架，是一種密集型的存儲貨架；
?自動化柜式貨架：小型可移動封閉式貨架，其特點是小型化、輕量化、智能化，封閉性強，有很強的保密性，適用于某些特定的物料存儲。
在實際的設計建設中，會根據貨物的存儲要求，現場的施工作業環境等因素來決定具體的貨架高度以及結構類型。
在智能倉儲系統中，存儲單元上會配置相應的rfid標簽、二維碼或感應器等識別感應工具，來標識存儲單元內的貨物信息、存儲環境等內容。并通過倉庫管理系統（wms）實現庫內管理等功能。
物料轉運單元
物料轉運單元的作用是將物料在庫位與庫位、庫位與工位之間進行流轉，根據使用場景可分為庫內轉運以及庫外轉運。
庫內轉運會根據物料存儲的具體情況（如：物料的物理性質、轉運周期、轉運速度等）來具體配置。常見的庫內轉運設備有堆垛機、穿梭車等。
1堆垛機堆垛機的主要作用是在立體倉庫的巷道內來回運行，將位于巷道口的貨物存入貨架的貨格中，或者取出貨格內的貨物運送到巷道口。
通過機械結構的配合，可實現載貨臺在巷道內進行空間三坐標方向的自由運動。
堆垛機具有以下特點：
?作業效率高：堆垛機是立體倉儲的專用設備，具有較高的搬運速度和貨物存取速度，可在短時間內完成出入庫作業。
?提高倉儲利用率：堆垛機自身尺寸小，可在寬度較小的巷道內運行，適合不同層高的貨架作業，提高倉庫的利用率。
?自動化程度高：堆垛機可實現遠程控制，在堆垛機上配置rfid讀寫系統、條碼感應系統、無線射頻技術等配套設施，可實現整體作業過程無人化，便于倉儲管理。
?穩定性高：堆垛機具有很高的可靠性，工作時具有良好的穩定性。
在現代智能倉儲系統中，絕大多數的堆垛機均采用自動控制裝置進行控制，如通過rfid讀寫系統，條碼感應系統精確定位每個庫位內的物料信息等內容，再配合倉庫管理系統（wms）的調度指揮，對物料進行精準高效的轉運作業。
2穿梭車穿梭車是一種智能運輸設備，可以編程實現取貨、運送、放置等任務，并可與倉庫管理系統（wms）進行通訊，結合rfid、條碼等識別技術，實現自動化作業過程。
穿梭車在智能倉儲物流設備中主要由兩種形式：
?穿梭車式出入庫系統
?穿梭車式倉儲系統
穿梭車以往復或者回環方式，在固定軌道上運行，將貨物運送到制定地點或接駁設備上。
穿梭車一般均配有rfid、條碼識別技術，能夠對庫位內的物料進行精準定位與識別，同時穿梭車還配有智能感應系統，自動減速系統，能夠記憶原點位置，并且在運行過程中對軌道上的障礙物進行識別并自動停車。
穿梭車的特點：
?簡易性：穿梭車整體結構簡單，故障點少。
?可擴展性：穿梭車具有很高的可擴展性，可與其他輸送設備搭配使用，整體柔性化程度更高。
?及時、高效性：由于穿梭車一般是按層作業的，在遇到故障時，可通過wms進行合理調度來避免整個立庫暫停作業。
?節能性：在同樣載重下，穿梭車的耗能和自重均比其他輸送設備要低。穿梭車直接與貨架進行組合，減少了地面以及空間資源的利用，存儲密度高。
堆垛機與穿梭車是智能立體倉儲中最常用到的兩種智能倉儲物流設備，通過定量對比分析，兩種智能倉儲物流設備有不同的適用場景，如下表所示。
庫外轉運通常是由輸送線體、rgv/agv、機器人等智能轉運設備組成，其作用是配合庫內智能轉運設備完成物料的運輸、搬運、分揀等作業，在某些特殊情況下還可以臨時取代其它主要搬運系統，維持智能倉儲系統，完成物料的轉運作業。
總的來說，在高速發展的社會趨勢下，智能倉儲物流已逐漸取代傳統倉儲物流。智能堆垛機、穿梭車等智能倉儲物流設備的出現以及應用，極大提升了物流輸送的效率性以及準確性，減少了人為因素對倉儲物流的干擾。
同時智能倉儲設備配合倉庫管理系統（wms）的控制與調度，針對不同行業領域的實際存儲需求，可以搭配出多種形式的存儲系統，并且對物料進行實時監控。從而實現一整套的現代化智能倉儲物流系統。
輔助設施單元
輔助設施通常包含消防設施、照明設施、通風及采暖設施、動力設施、給排水設施、環保設施等內容，其作用是保證立庫硬件設施的正常運行以及物料的存儲環境需求。
自動化程度較高的立體倉儲還配備外部功能模塊如：自動裝箱模塊、碼垛工作站以及自動分揀站等（如下圖所示）。
倉庫管理系統（wms）對接入的外部功能模塊進行統一監控與管理，并根據生產任務來進行統一調度。智能化管理整個倉儲物流系統，使得倉儲物流系統能夠與生產進行無縫對接，減少在制品/暫存品等物料在生產現場的堆積。
智能立體倉儲分類
智能立體倉儲一般按照建筑物形式、貨架構造形式以及裝取貨物機械種類三大類進行分類。
按照建筑物形式分類可分為以下兩類：
?整體式智能立體倉儲：庫房貨架除了存儲貨物單元外，還作為建筑物的支撐結構，庫房貨架一體化；
?分離式智能立體倉儲：庫房貨架在建筑物內部獨立存在。
按照貨架構造形式分類可分為以下三類：
?單元貨格式智能立體倉儲；
?貫通式智能立體倉儲；
?自動化柜式智能立體倉儲
按照取貨機械種類主要可分為以下兩類：
?巷道堆垛機智能立體倉儲：立庫貨架間的巷道內采用巷道堆垛機來進行物料的出入庫作業，堆垛機上加裝智能輔助設備，通過倉庫管理系統（wms）來進行管理與調度。
?穿梭車式智能立體倉儲：穿梭車在貨架內部進行物料的出入庫作業，軌道同時承擔貨物輸送和貨物存儲功能。
智能立體倉儲管理系統（wms）
智能倉儲管理系統（wms）可獨立實現倉儲管理的各種功能，通過出入庫管理、庫內管理以及與上下游的信息交互功能，從而有效的提高企業倉庫的執行效率和生產效率，降低生產成本，提高客戶的滿意度，進而提升企業的核心競爭力。
wms系統主要囊括了以下幾部分內容：
?入庫管理：入庫通知、收貨管理、檢驗管理、上架管理、裝箱管理、庫位預約管理等。
?出庫管理：出庫通知、波次管理、揀貨管理、集貨管理、發貨管理、庫位分配管理等。
?庫內管理：盤點管理、補貨管理、庫存調整、移位管理、流通加工管理、庫存鎖定管理等。
同時，wms系統集成了信息技術、無線射頻技術、條碼技術、電子標簽技術、web技術以及計算機應用技術等，將倉庫管理、無線掃碼、電子顯示、web應用有機的組成一個完整的倉儲管理系統，從而提高作業效率，實現信息資源充分利用。
通過合理運用wms系統，企業在倉庫管理上可以實現精益化管理：
?數據采集及時、過程精準管理、全自動化智能導向、提高整體庫存工作效率。
?庫位精確定位管理、狀態全面監控、充分利用有限倉庫空間。
?實時掌握庫存情況，合理保持和控制企業庫存。
?通過對批次信息的自動采集，實現了對產品生產和銷售過程的可追溯性。
總結
智能立體倉儲是現代物流系統中迅速發展的一個重要組成部分，它具有諸多的優點。與計算機管理信息系統聯網以及與生產線緊密連接的智能倉儲系統更是當今智能制造和柔性制造必不可少的關鍵環節。
隨著科技的不斷發展，制造加工業的生產水平不斷提高，“智能制造”被越來越多的企業注重，作為智能制造中重要一環的智能立體倉儲同樣也受到企業的關注。