自動化立體倉庫貨架的規(guī)劃設(shè)計(jì)探究

王東 呂明波

大連豪森瑞德設(shè)備制造有限公司 遼寧大連 116036

自動化立體倉庫一般是指使用十幾層甚至幾十層高的貨架，同時使用自動化物流搬運(yùn)設(shè)備來對貨物進(jìn)出進(jìn)行管理的一種倉儲形式，主要包括高層貨架、物料搬運(yùn)設(shè)備和控制措施等部分組成。其除卻具備一般倉庫所具有的基本功能外，還擁有理貨、分揀等功能，能夠保障在不直接進(jìn)行人工處理的前提下，自動進(jìn)行貨物的存儲和物料的提取。因此，可以說自動化立體倉庫貨架實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代物流輸送設(shè)備、現(xiàn)代物流信息采集系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與管理系統(tǒng)的現(xiàn)代化整合，能夠?qū)⑿畔⒘骱臀锪鲗?shí)現(xiàn)深度對接，進(jìn)而全面提高物流綜合能力。

1 自動化立體倉庫的主要構(gòu)成

自動化立體倉庫的構(gòu)成主要包括三個模塊，分別是土建及公用工程設(shè)施、電氣與電子設(shè)備、機(jī)械設(shè)備。

2 自動化立體倉庫貨架的主要優(yōu)點(diǎn)

自動化立體倉庫的主要優(yōu)點(diǎn)，集中在這樣幾個領(lǐng)域：

首先，倉庫作業(yè)完全實(shí)現(xiàn)自動化以及機(jī)械化；

其次，這類倉庫會使用大量的高貨架，進(jìn)行立體式存儲，這樣有助于優(yōu)化倉儲空間、減少占地面積，減少土地購置的成本；

再次，使用托盤式或貨箱來進(jìn)行貨物存儲，用來降低貨物的破損率。畢竟倉庫管理的現(xiàn)代化是否能夠?qū)崿F(xiàn)，與貨架的種類、功能有著頗為直接的關(guān)系，而在物流中心使用貨架其好處主要體現(xiàn)在對倉庫空間的高度利用，物品存取較為方便，存取過程不會占有過多空間，減少物品損壞的可能性，有利于實(shí)現(xiàn)倉庫管理的現(xiàn)代化以及自動化實(shí)現(xiàn)；

最后，貨拉相對集中，更容易管控，特別是對于過程中所使用的計(jì)算機(jī)，不僅能夠保證自動控制，還能實(shí)現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理[1]。

3 立體倉庫貨架的主要分類

按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，立體倉庫貨架主要包括這樣幾種：

3.1 按高度分類

其可以分為底層貨架（高度在5m以下）、中層貨架（高度在5-12m之間）、高層貨架（高度在12m以上）。

3.2 按規(guī)模分類

其可以分為小型貨架（庫存容量在2000個托盤以下）、中型貨架（庫存容量在2000-5000個托盤之間）以及大型貨架（庫存容量在5000個托盤以上）。

3.3 按形式分類

結(jié)合國際自動化倉庫貨架的基本含義，其主要是指使用高層貨架進(jìn)行貨物存放，結(jié)合出入庫周邊設(shè)備來進(jìn)行作業(yè)、憑借巷道堆垛起起重機(jī)的倉庫貨架形式，由存儲貨架、存取設(shè)備、控制系統(tǒng)以及輸入輸出設(shè)備四個部分構(gòu)成。

其可以分為兩種類型，即自動化有軌倉庫貨架和無軌倉庫貨架。其中自動化有軌倉庫貨架的優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)①Y金應(yīng)用于自動化設(shè)備當(dāng)中，而非將資金作用于機(jī)械化搬運(yùn)、各種人工費(fèi)用當(dāng)中，這樣既能夠減少現(xiàn)場人工數(shù)量，還能提高工作的效率以及準(zhǔn)確性。但是相對應(yīng)的，自動化有軌倉庫貨架也存在一定的不足之處，比如投資達(dá)、開發(fā)和應(yīng)用過程較為復(fù)雜等[2]。

而按照落地形式來進(jìn)行分類，其也可以被劃分為整體式倉庫貨架和分離式倉庫貨架——兩種類型。凡是超過12米高度的高層倉庫貨架，其不但可以用于存放貨物，而且還能作為倉庫的支柱存在，換言之這類倉庫貨架本身和倉庫已經(jīng)構(gòu)成了關(guān)聯(lián)甚深、不可分割的整體，亦可被稱之為整體式倉庫貨架，其具有整體技術(shù)水平高、建設(shè)周期長、投資大等特點(diǎn)，相對而言比較適合規(guī)模較大的工廠以及流通中心，但與之相反，自成一個建筑單元、和其它倉庫內(nèi)的元素?zé)o關(guān)的貨架，就可以被理解為分離式貨架[3]。

4 自動化立體倉庫貨架的主要設(shè)計(jì)依據(jù)

自動化立體倉庫貨架的主要設(shè)計(jì)依據(jù)包括這樣幾個方面：

4.1 受力活載荷

其主要是指擱置在倉庫貨架上的托盤以及貨物的重量。

4.2 受力恒荷載

其主要是指倉庫貨架本身的重量，以及連接房架、屋面板和墻板等的重量。

4.3 豎向沖擊荷載

其主要是指堆垛機(jī)存放貨物時所產(chǎn)生的沖擊性載荷。

4.4 風(fēng)載

這是立體倉庫受力計(jì)算的重點(diǎn)所在，通常情況下庫架合一式的立體倉庫的建設(shè)者與投資者，會從如何有效利用空間——這一訴求出發(fā)，導(dǎo)致庫架一體式的倉庫整體高度會比較高，這意味著倉庫在風(fēng)載作用下的安全性，就成為一項(xiàng)重要的指標(biāo)。而風(fēng)載對倉庫貨架立柱所產(chǎn)生的影響，很大程度上則是通過鋼結(jié)構(gòu)受力計(jì)算軟件來實(shí)現(xiàn)的，而且同一時期還必須是喲哦那個系統(tǒng)受力仿真以及理論計(jì)算的方式來對其進(jìn)行復(fù)核。

4.5 抗震裂度

根據(jù)GBJ11-89《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，通常情況下貨架倉庫的抗震裂度被設(shè)置為7級。雖然如今高層貨架技術(shù)已經(jīng)被廣大倉儲管理部門、體系所掌握，而且很多已經(jīng)申請了國家專利，零部件也充分實(shí)現(xiàn)了國有化，但其在控制技術(shù)和信息技術(shù)應(yīng)用方面，與發(fā)達(dá)國家還存在不小的差距。另一方面，受到高速發(fā)展的物流市場影響，很多國際企業(yè)正在快速涌入中國，并促使自動化立體倉庫在我國范圍內(nèi)得到廣泛認(rèn)可?？梢哉f是用自動化立體倉庫不僅是節(jié)約空間，更會增加倉庫的容量，與此同時，因?yàn)槭褂昧穗娮有畔⒓夹g(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)、機(jī)械自動控制技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了收發(fā)貨物的全程自動化，如此作為管理人員只需要輸入相應(yīng)的指令，就可以完成全部的收發(fā)過程，讓倉儲工作完全實(shí)現(xiàn)自動化。

顯而易見的是，如今的倉儲行業(yè)在吸收國外先進(jìn)技術(shù)的同時，也立足自身、尋求發(fā)展，通過不斷加大研發(fā)力度，來保障自動化的立體倉庫貨架技術(shù)獲得更為全面的發(fā)展。在自動化立體倉庫貨架不斷發(fā)展的過程中，不同類型的倉庫管理軟件、圖形監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度軟件、系統(tǒng)仿真模式、堆垛機(jī)輸送軟件、條形碼識別安全系統(tǒng)、搬運(yùn)機(jī)器人等，都將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。