仓储课程设计说明书

武汉理工大学《仓储技术与装备》课程设计说明书-1-目录引言1自动化立体仓库简介………………………………………………………………31.1自动化立体仓库发展历程及现状……………………………………………41.2自动化立体仓库的特点………………………………………………………41.2.1自动化立体仓库的主要优点…………………………………………41.2.2自动化立体仓库的缺点………………………………………………51.3自动化立体仓库技术性能……………………………………………………51.3.1控制系统………………………………………………………………51.3.2监控管理系统…………………………………………………………62货物单元设计………………………………………………………………………62.1设计的技术参数………………………………………………………………62.2仓库库存量……………………………………………………………………62.3托盘最优体积数………………………………………………………………72.4所需托盘位数的确定…………………………………………………………82.5存储空间规划…………………………………………………………………83货格设计……………………………………………………………………………83.1确定横梁截面…………………………………………………………………83.2确定立柱截面尺寸……………………………………………………………93.3货格尺寸设计………………………………………………………………104仓储区静态设计…………………………………………………………………124.1根据静态设计法确定货架的总体尺寸……………………………………124.1.1仓库长度………………………………………………………………134.1.2仓库高度………………………………………………………………134.1.3货架排数………………………………………………………………134.1.4仓库宽度………………………………………………………………134.2根据托盘单元的尺寸和重量，选择合适的装卸作业设备………………134.3仓储区规划…………………………………………………………………144.3.1仓储面积利用率比较…………………………………………………144.3.2仓储区规划草图………………………………………………………174.3.3堆垛机的运动参数……………………………………………………174.3.4堆垛机的单作业周期…………………………………………………184.3.5仓储系统的通过能力…………………………………………………195仓储区的动态设计………………………………………………………………195.1确定仓储区及堆垛机的最终参数…………………………………………196输送机系统规划…………………………………………………………………206.1同端出入与贯通出入的选择………………………………………………206.2确定输送机的速度参数……………………………………………………216.3辊子输送机尺寸参数设计…………………………………………………226.3.1辊子长度………………………………………………………………22武汉理工大学《仓储技术与装备》课程设计说明书-2-6.3.2辊子间距………………………………………………………………226.3.3辊子直径………………………………………………………………236.4链式输送机参数确定………………………………………………………246.5输送方式确定………………………………………………………………247小结与体会………………………………………………………………………248参考文献…………………………………………………………………………25武汉理工大学《仓储技术与装备》课程设计说明书-3-托盘仓储系统规划引言仓储是现代物流的两大支柱之一，而货架储存系统的最高阶段就是自动化立体仓库。随着物流业的发展，自动化立体仓库的推广势在必行。随着经济全球化步骤的加快，物流供应链中蕴藏巨大潜力越来越人们的注意。而物流中心则是物流供应链中重要的枢纽之一。它是接受并处理下游用户的订货信息，对上有供应方的大批量货物进行集中存储、加工等作业，并向下游进行批量转运的设施和机构。作为物流中心的重要组成部分，自动化立体仓库（AutomaticStorage&RetrievalSystem）直接影响到企业领导者制定的战略和计划、指挥和调整企业的行为。关键字：货架设计输送机设计1自动化立体仓库简介自动化立体仓库，也叫自动化立体仓储，物流仓储中出现的新概念，一般是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。由于这类仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为“立体仓库”。自动化立体仓库的主体由货架，巷道式堆垛起重机、入(出)库工作台和自动运进(出)及操作控制系统组成。货架是钢结构或钢筋混凝土结构的建筑物或结构体，货架内是标准尺寸的货位空间，巷道堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中，完成存、取货的工作。管理上采用计算机及条形码技术。自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分,它具有节约用地、减轻劳动强度、消除差错、提高仓储自动化水平及管理水平、提高管理和操作人员素质、降低储运损耗、有效地减少流动资金的积压、提高物流效率等诸多优点。与厂级计算机管理信息系统联网以及与生产线紧密相连的自动化立体仓库更是当今CIMS(计算机集成制造系统)及FMS(柔性制造系统)必不可少的武汉理工大学《仓储技术与装备》课程设计说明书-4-关键环节。1.1自动化立体仓库发展历程及现状立体仓库的产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。50年代初，美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末60年代初出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座计算机控制的立体仓库。此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的学科。60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一。在我国，立体仓库发展是从70年代初期开始的，是消化吸收德国西马克—特兰斯普兰股份有限公司专有技术的基础上开发出来的。我国进入80年代以来，一些交通运输部门，物资储存部门以及现代大中型企业对老式仓库进行了技术改造，开始采用自动化立体仓库，据不完全统计，目前我国拥有立体仓库500于座，在15米以上的大型立体仓库100多座，起重全自动化的立体仓库有30多个。1.2自动化立体仓库的特点1.2.1自动化立体仓库的主要优点1.采用高层货架，立体储存，能有效地利用空间，减少占地面积，降低土地购置费用。2.仓库作业全部实现机械化和自动化，能大大节省人力，实现“无人化仓库”，减少劳动力费用支出。3.改善工作条件，减轻劳动强度，减少收发差错，提高作业效率。4.采用托盘式货箱存储货物，货物的破顺率显著降低；库内容易进行温度和湿度控制，有利于物资的保管。武汉理工大学《仓储技术与装备》课程设计说明书-5-5.货位集中，便于控制与管理，特别是利用计算机，不但能够实现全部作业过程的自动控制，而且能进行信息处理，实现库存物品的“先入先出”，并有利于防止货物和物料的丢失和损坏。1.2.2自动化立体仓库的缺点1.结构复杂，配套设备多，需要大量的基建和设备投资。2.高层货架要使用大量的钢材，货架安装精度要求高，施工比较困难，且施工周期长。3控制系统一旦发生故障，整个仓库将处于瘫痪状态，收发作业就会中断。4.储存货物的品种受到一定限制，对长大笨重货物必须单独设立储存系统。5.对仓库管理和技术人员的素质要求较高，必须经过专门的培训方能胜任。1.3自动化立体仓库技术性能1.3.1控制系统技术先进，采用现场控制总线直接通讯的方式，真正做到计算机只监不控，所有的决策、作业调度和现场信息等均由堆垛机、出入库输送机等现场设备通过相互间的通讯来协调完成。●每个货位的托盘号分别记录在堆垛机和计算机的数据库里，管理员可利用对比功能来比较计算机的记录和堆垛机里的记录，并进行修改，修改可自动完成和手动完成。●系统软、硬件功能齐全，用户界面清晰，便于操作维护。●堆垛机有自动召回原点的功能，即无论任何情况，只要货叉居中且水平运行正常时，可按照下达的命令自动返回原点。这意味着操作人员和维护人员可以尽量不进入巷道。武汉理工大学《仓储技术与装备》课程设计说明书-6-●智能的控制系统，可以实现真正的自动盘库功能，避免了以往繁重的人工盘库工作，减轻了仓库管理人员的工作强度，同时保证了出库作业的出错率为零。1.3.2监控管理系统监控管理系统包括数据管理、入库管理、出库管理、查询、报表、单据与盘库、报警、监控与动画等模块2货物单元设计2.1设计的技术参数(1)年吞吐量为124万件货物，供货率98%、每个任务的填充数90件、每年周转12次；(2)仓库每年工作300天；每天工作8个小时，其中3小时入库，5小时出库；(3)仓库规划空间：长130m高20m；(4)包装单元外型尺寸：400mm300mm300mm，包装货物质量25kg；(5)托盘尺寸：800mm1200mm150mm。2.2仓库库存量库存的货物越多，则支持特定客户的存货可得性也就越大，调整预测误差的能力也就越强，但安全库存的水平却提高了，根据概率的大数定理，对于给定的供货率%98L，供货率L库存安全系数sf50.0%0.0080.0%0.84武汉理工大学《仓储技术与装备》课程设计说明书-7-85.0%1.0490.0%1.2895.0%1.6498.0%2.0599.0%2.3399.9%3.09表2-1库存安全系数sf查表2-1得库存安全系数05.2sf，则库存量=（年吞吐量/年周转次数）×sf=51012.205.2121240000（件）2.3托盘的最优体积数在不考虑填充能力与填充量的配合性约束时，装卸单元的最优体积应为：433.2;1FAstrFEoptmfMAXvVFEv：填充单元的体积400mm300mm300mmstrf：经验系数5.0strfFAm：每个任务的填充量,即每个订单的订货量90FEFEoptvMAXvV.532755.03.2;143取Vopt=32,即每个托盘放32件货物，选用木托盘，每个货格存放三个托盘，托盘堆垛形式如图2-1所示武汉理工大学《仓储技术与装备》课程设计说明书-8-图2-1托盘货物堆垛形式2.4所需要托盘位数的确定由上述已知库存总货物件数为2.12×105件，则所需要的托盘位=2.12×510/32=6620托盘位，取7000位。2.5存储空间规划已知仓库规划空间：长130m高20m，则：(1)货架最大长度=130-输送系统宽=130-10=120m(2)货架最大存储高度=20-安全距离(1.2m+0.15+0.2=1.55m)-堆垛机下横梁高(0.6m)=20-1.55-0.6=17.85m3货格设计3.1确定横梁截面横梁截面如图3-所示武汉理工大学《仓储技术与装备》课程设计说明书-9-图3-1横梁截面图因为货物总重0.8t，所以横梁截面我们可以选择第一种。3.2确定立柱截面尺寸立柱截面如图3-所示图3-2立柱截面图货物总重0.8t，考虑到货架安全高度达到17.85m，所以立柱截面可选第四种武汉理工大学《仓储技术与装备》课程设计说明书-10-3.3货格尺寸设计在采用托盘堆垛形式下，我们选择横梁式货架。横梁式货架上没有隔板，一般用来储存托盘单元货物。在货物单元的尺寸确定后，货格尺寸取决于货物四周需留出的净空大小和货架的结构尺寸。各个间隙的大小:侧面间隙的大小。其主要取决于堆垛机的停车精度及堆垛机和货架的安装精度。精度越高，取值越小。对于横梁式货架，在堆放三个货物单元时，取mmaa10053，在堆放两个货物单元时，取mmaa5053