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1现代商业技术南京财经大学国际经济贸易学院教师：毛波第六章仓储技术与自动化2019年7月31日星期三第2页第六章仓储技术与自动化随着经济全球化的到来，现代商业越来越广泛地采用仓储自动化技术。自动化立体仓库是典型的现代化物流设备，它有利于货物的周转和自动化管理，同时节约了库房面积。本章共分四节，分别介绍了仓储自动化基础、仓储自动化设备、仓储管理信息系统、自动化立体仓库。2019年7月31日星期三第3页第一节仓储自动化基础一、仓储自动化的产生与发展1963年美国某公司首先在仓库业务中采用计算机管理，仓库高度达12米。20世纪60年代中期，日本开始兴建立体仓库，而且发展的速度越来越快，据日本“产业机工”的统计，到1982年，日本已拥有各种立体仓库3257座，几乎相当于欧美国家拥有量的总和。20世纪70年代中期，郑州纺织机械厂首次利用仓储技术，改建了立体仓库，设有3排货架组成一条U形巷道，堆垛机载重300千克，投入使用，运转正常，取得了明显的经济效益。北京汽车制造厂等也建造了规模较大、自动化水平较高的自动化仓库，采用了计算机进行分级管理和数据处理工作。播放自动化仓库例子，物流管理，初步认识2019年7月31日星期三第4页二、仓储自动化的技术特点与实际意义（一）仓储自动化的概念“仓”也称为仓库，是存放物品的场地或建筑物；“储”表示收存以备使用，具有收存、保管、交付使用的意思。仓储是指通过仓库对物资进行储存和保管。仓储自动化是在不直接进行人工处理的情况下能自动存取和取出物料的系统，由电子计算机进行管理和控制。为什么需要仓储，计算机的缓存在什么时候需要商品在从生产领域向消费领域转移的过程中，一般多要经过存储阶段，这主要是由于商品生产和商品消费在时间、空间、品种、数量等方面不同步所引起的。也正是在这种不同步中仓储发挥了重要的作用。仓库具有储存和保管的功能、配送和加工的功能、调节货物运输能力的功能和信息传递功能。2019年7月31日星期三第5页（二）仓储自动化的技术特点1．广泛采用现代化的仓储设备。主要有自动化立体仓库、自动导引小车(AGV).自动装卸机器人和其他运输、搬运设备。2．计算机管理。3．仓储系统化与集成化。仓储自动化把生产和销售系统有机地联系起来，看成一个整体，从系统化、集成化概念出发去分析、设计、研究和改进仓储系统。所谓自动化，是以信息化为基础的，其外在表现是无人化和效果省力化。2019年7月31日星期三第6页（三）仓储自动化的实际意义仓储自动化的实际意义主要有以下几点：1．有利于进一步完善社会主义市场经济体制；2．有利于加强国有企业改革，促进国有企业的发展；3．有利于坚持对外开放，提升国际竞争力；4．有利于促进产业结构调整，形成新的经济增长点。2019年7月31日星期三第7页第二节仓储设备一、储存设备货架即存放货物的架子。在仓库设备中，货架是指专门用于存放成件物品的保管设备。货架应当是功能完善的，应与机械化、自动化相适应。（一）货架的作用与功能仓库管理实现现代化，与货架的种类、功能有直接关系。货架作用有：①货架可充分利用仓库空间，提高库容利用率，扩大仓库储存能力。②货物互不挤压，物资损耗小。③货物存取方便，便于清点及计量。④结构及功能有利于实现仓库的机械化及自动化管理。2019年7月31日星期三第8页（二）货架的分类1．按发展形态划分:按照货架发展形态的不同可分为传统式货架和新型货架。传统式货架包括：层架、层格式货架、抽屉式货架、橱柜式货架、U形架、悬臂架、栅架、鞍架、气罐钢筒架、轮胎专用货架等。新型货架包括：旋转式货架、移动式货架、装配式货架、调节式货架、托盘货架、进车式货架、高层货架、阁楼式货架、重力式货架、屏挂式货架等。播放1仓储配送自动化D与仓库实务教学2019年7月31日星期三第9页2．按具体特性划分按适用性可分为通用货架和专用货架；按制造材料属性可分为钢货架、钢筋混凝土货架、木质货架和钢木合制货架；按封闭性可分为敞开式货架、半封闭式货架和封闭式货架；按结构特性可分为层架、层格架、橱架、抽屉架、悬臂架、三角架和棚型架等；按可移动性可分为固定式货架、移动式货架、旋转式货架、组合货架、可调式货架和流动储存货架；按高度可分为低层货架（高度在5m以下）、中层货架（高度在5~15m）和高层货架（高度在15m以上）；按载重量可分为轻型货架（每层货架的载重量在150kg以下）、中型货架（每层货架的载重量在150~500kg）和重型货架（每层货架的载重量在500kg以上）；按载货方式可分为悬臂式货架、橱柜式货架和棚板式货架；按其构造形式可分为组合可拆卸式货架和固定式货架。2019年7月31日星期三第10页（三）常用货架1．托盘货架托盘货架是使用最广泛的托盘类货物存储系统，通用性较强。其结构是货架沿仓库的宽度方向分成若干排，其间有一条巷道，供堆垛起重机、叉车或其他搬运机械运行，每排货架沿仓库纵方向分为若干列，在垂直方向又分为若干层，从而形成大量货格，便于用托盘存储货物。2019年7月31日星期三第11页2．悬臂式货架悬臂货架由悬臂和纵梁相连而成。悬臂货架分单面和双面两种，由金属材料制造而成，为了防止所储存材料的破损，常常加上木质衬垫或橡胶衬垫。它适合存储长、大件货物和不规则货物，诸如钢铁、木材、塑料等等，其前伸的悬臂具有结构轻巧、载重能力好的特点。2019年7月31日星期三第12页3．重力式货架重力式货架又称为流动式货架，是一种利用存储货物自身重力来达到在存储深度方向上使货物运动的存储系统，较多用于拣选系统中。一般采取“先进先出”型存取模式，存货时托盘从货架斜坡高端送入滑道，通过导向轮下滑，逐个存放；取货时从斜坡低端取出货物，其后的托盘逐一向下滑动待取。它特别适用于易损货物和大批量同品种、短时期储存的货物。其仓库利用率极高，运营成本较低，但对通道物流布局有特殊要求。2019年7月31日星期三第13页4．货格式货架货格式货架是最常用的一种货架，在自动化仓库中广泛应用。货格式货架由货格所组成的，根据货格的多少，可以将自动化仓库分为大型仓库、中型仓库和小型仓库。在存储时，每个货物是独立的单元，避免了货物的相互压挤，可以实现货物的先进先出，是立体仓库货架的主要形式。2019年7月31日星期三第14页播放2卧式旋转木马订单仓库视频5．旋转式货架旋转式货架又称为回转式货架，根据旋转方式不同，可分为垂直旋转式和水平旋转式货架。在拣选货物时，取货者不动，通过货架的水平、垂直或立体方向回转，货物随货架移动到取货者的面前。由于货架转动，拣货线路简捷，拣货效率高，拣货时不容易出现差错。这种货架的存储密度大，货架间不设通道，与固定式货架相比，可以节省占地面积30%~50%。（医院取药的货价很多就是这类）2019年7月31日星期三第15页6．拣选式货架拣选式货架是满足拣选要求，存取货物时通过拣选小车来完成的货架。7．阁楼式货架阁楼式货架适用于场地有限、品种繁多、数量少的情况，其底层货架不但是保管物料的场所，而且是上层建筑承重梁的支撑，承重梁的跨距大大减小，建筑费用也大大降低。2019年7月31日星期三第16页8．装配式货架装配式货架采用组合式结构，调节灵活，拆装方便。组合货架要实现标准化、系列化9．移动货架移动货架是指在货架的底部安装有运行车轮，可在地面上运行的货架，按驱动方式不同可分为人力推动式移动货架、摇把驱动式移动货架和电动式移动货架。2019年7月31日星期三第17页二、搬运设备我国传统的装卸搬运机械，包括门式起重机、桥式起重机、汽车起重机、轮船起重机、叉车、带式输送机、辊道输送机、链斗式提升机、悬挂式输送机、埋刮板输送机、螺旋式输送机、气力输送机、翻车机、堆垛机等近千种。这些传统的装卸搬运机械目前仍是主流，但是其已向作业速度更快、工作范围更广、装卸规模更大、专业化更强的方向发展。（一）集装箱与托盘1．集装箱2．托盘2019年7月31日星期三第18页1．集装箱（1）概述集装箱有8个角件，依靠这8个十分简单，但结构尺寸和定位尺寸都很精确的角件，可以完成集装箱的装卸、栓固、堆码、支承等作业。集装箱的主要特点有：具有足够的强度，可长期反复使用；适于一种或多种运输方式运送，途中转运时，箱内货物不需要换装；具有快速装卸和搬运的装置，特别便于从一种运输方式转移到另一种运输方式；便于货物装满和卸空；具有6m3及以上的容积。（2）分类一般按用途和货物的特点，集装箱可分为2大类：①普通货物集装箱（包括通用集装箱和专用集装箱）普通货物集装箱的结构有内柱式、外柱式、折叠式和薄壳式等。普通货物集装箱以装运货物为主，包括五金、机电产品、零部件等。其中通用集装箱要求结构尺寸符合国际或国内尺寸标准，便于流通和周旋；而专用集装箱主要是作为专门用途或单一品种规格的普通货物流通之用，对结构尺寸标准要求不严格。②特种货物集装箱（干货、保温、框架）2019年7月31日星期三第19页2．托盘托盘是2层铺板之间夹以纵梁，或1层铺板加装支腿，或其上面加装立柱、挡板而构成货箱，是用于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置。按结构可分为平托盘、箱式托盘、柱式托盘和轮式托盘等，其中平托盘的应用范围最广。其基本功能是装物料，同时还应便于叉车、搬运车和堆垛机的叉取和存放。2019年7月31日星期三第20页（二）常用搬运设备1．叉车2．托盘搬运车３．自动导引小车（AGV）AGV是现代仓储系统的关键装备，目前以激光导引技术最为灵活先进4．集装箱跨运车5．装卸机器人2019年7月31日星期三第21页1．叉车叉车是仓库作业必备的设备，无论是自动化立体仓库还是普通平面仓库，都离不开叉车。目前，我国市场需求仍集中在中档叉车。高安全性、高可靠性和使用性能好的高水平产品，装备先进电子技术的机电一体化的大型叉车，向通用化、标准化、系列化方向发展的变型产品等，是市场需求前景看好的产品。高位拣选式叉车在自动化立体仓库拣选作业时经常用到，其特点是操作人员可随货物一起升降，货叉可以自由提升，操纵方便、安全可靠，操纵室不动时与一般叉车相同。适用于电子、轻工、食品工业及自动化立体仓库和工厂内部的搬运、装卸、堆垛和拣选作业。2019年7月31日星期三第22页2．托盘搬运车托盘搬运车是搬运托盘的专用设备，有搭乘式和步行式两种，适用于距离不大的托盘搬运。其优点是体积小、重量轻、操作维修方便，驱动轮也为转向轮，结构紧凑，转弯半径小。３．自动导引小车（AGV）根据美国物流协会定义，AGV是指装备有电磁或光学自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有小车编程与停车装置、安全保护以及各种移载功能的运输小车。AGV是现代仓储系统的关键装备，目前以激光导引技术最为灵活先进。2019年7月31日星期三第23页（三）自动起重设备1．巷道式堆垛起重机2．桥式堆垛起重机3．高架叉车4．拣选式电动堆垛机2019年7月31日星期三第24页1．巷道式堆垛起重机巷道式堆垛起重机是自动化立体仓库内的主要作业机械，有“高层储藏之王”的美称，是随立体仓库的出现而发展起来的专用起重机。它由起升机构、运行机构、货叉、伸缩机构、机架以及电气部分等组成，有手动、半自动、自动和远距离集中四种控制方式，一般分为单立柱和双立柱两种形式。重量一般在2吨以上，有的达4吨~5吨，使用这种设备的新建仓库最高达40多米，大多数在10米~25米之间。它的主要用途是在立体仓库的货架巷道间来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格或者取出货格内的货物运送到巷道口。播放3物流管理视频，了解起重机2019年7月31日星期三第25页三、输送设备（一）输送机的特点、分类和主要性能参数1．输送机的特点输送机是以连续的方式沿着一定的路线从装货点到卸货点均匀输送货物和成件包装货物的搬运设备。2019年7月31日星期三第26页2．输送机的分类按不同的分类方式，输送机可分为以下几种：（1）按安装方式划分按照安装方式的不同可分为固定式输送机和移动式输送机两大类。固定式输送机是指整个设备固定安装在一个地方，不能再移动。它主要用于固定输送场合，具有输送量大、单位电耗低、效率高等特点。（