拓野自動化密集倉儲系統在冷庫中的應用

近年來，受政策出臺的刺激與推動，國內冷鏈物流園區建設熱潮日益興起，而相應的硬件設施并沒有同步發展，成為物流園區建設運營的主要制約因素。冷鏈物流園區的建設在于集聚多方資源，提升冷鏈物流效率，降低成本?；A硬件設施的不足必然影響效率的提升，使得冷鏈物流園區形在而實不至。國內冷鏈物流園區在基礎設施上仍有待提升。要實現冷鏈物流全流程集約化、高效化運作，主要在于對冷庫資源的有效整合并進行系統、科學的控制。

本文就不同類型貨架對冷庫空間利用率與和資源影響的分析，并介紹了穿梭車貨架與堆垛機的綜合應用。

一、不同貨架在冷庫存儲中的優缺點

由于密集型存儲概念的提出，貨架系統也發生了較大的變化，大部分貨架系統目前都已向密集型存儲系統的概念靠近，以適應目前物流倉儲系統的變化。按照目前物流倉儲系統的需求，貨架系統已經形成了部分主流貨架類型，其主要是配合各種不同類型的物流倉儲系統的要求，做到zui大限度的適應當前物流倉儲系統的需求，以提高物流倉儲系統的效率性。目前物流倉儲系統中zui常見的托盤式密集型貨架種類主要分有動力和無動力，無動力的貨架有：駛入式貨架，后推式貨架，重力式貨架等，有動力的貨架有：電動移動式貨架，自動化立體倉庫，穿梭車貨架等。

1.駛入式貨架

駛入式貨架目前是zui常見也是zui便宜的托盤密集存儲系統，通常是將貨物先存入，后取出，適合的方向主要為大批量的單一項目貨物，無法進行太多種類劃分。此種貨架系統的優勢在于投資成本比較低廉，但是由于需要利用叉車駛入貨架貨道內進行操作，所以貨架的深度一般不會大于10個以上的托盤深度，就導致存取貨物的效率比較低下，而由于叉車工具的限制，導致其空間利用率只有60%-75%。其優點是：結構簡單、造價低廉，正常情況下一般造價為200到350元每個托盤存儲位置。它的缺點是：叉車需要開入貨架內部操作，危險性較高，操作者在貨架內部的視野不夠開闊，光線不足。對于空間利用率有不足，對6米以上空間無法作業，同時穩定性存在缺陷。同時此貨架局限于先進先出原則。

2.后推式貨架

后退式貨架也叫壓入式貨架，密集存儲托盤的能力與駛入式貨架相當，這種設計使得叉車不需要進入貨架內部，貨物放置在帶輪子的小車上，小車依靠自身的重力可以沿著貨架上的軌道下滑到取貨口。類似與沖鋒 槍的彈 夾設計原理。此種貨架系統的空間利用率只有60%左右。它的優點是：柱片間由橫梁來連接，增加了立柱的穩定性，這樣就避免了貫通貨架的危險性問題。它的缺點是：造價提高到800~1000元每個存儲位置，一般單面存儲zui大不能超過5個托盤位置。其局限與叉車取貨的高度限制，同樣此貨架也局限于先進先出原則。

3.重力式貨架

在普通重型貨架上增加滾筒線，滾筒線有一 定的斜度，托盤被叉車從高的一端存入后，托盤依靠重力沿著滾筒線往下滑動，為了控制滑動的速度過大，在滾筒線上每隔一 定的距離設計了阻尼系統來控制托盤的下滑速度，托盤滑動到滾筒線下端時被阻擋系統擋住定位，叉車可以從下端將托盤取走。它的優點是：避免了貫通貨架的危險性問題，同時提高了貨位進深數量。倉儲利用率達到75%以上。它的缺點是：滾筒線造價過高，每個存儲位置的造價比壓入式貨架相應提高，從而限制了這類貨架的銷售。同樣此貨架即局限于叉車取貨高度的限制，也局限于先進先出原則。

4.電動移動式貨架

移動式貨架可分為輕中型移動式貨架和重型移動式倉儲貨架。移動式倉儲貨架由要由貨架、導軌、貨架的運動系統組成。輕中型移動式貨架也叫密集型貨架，由輕型、中型貨架和導軌構成。輕中型移動式倉儲貨架由中型倉儲貨架或輕型倉儲貨架演變而成，只需設一個通道，結構密集，美觀實用，具有良好的密封性，安全可靠。它的優點是：只需要一個作業通道，可大大提高倉庫面積的利用率，能達到70%以上。它的缺點是：入庫頻繁率較低，存取貨所需時間較長，由于自身設計限制，很難達到12米以上的高度。

5.自動化立體倉庫

自動化立體倉庫，是利用自動化存儲設備同計算機管理系統的協作來實現立體倉庫的高層合理化，存取自動化，以及操作簡便化。自動化立體倉庫的主要由貨架，巷道式堆垛起重機（堆垛機）、入(出)庫工作站臺、調度控制系統以及管理系統組成。結合不同類型的倉庫管理軟件、圖形監控及調度軟件、條形碼識別跟蹤系統、搬運機器人、AGV小車、貨物分揀系統、堆垛機認址系統、堆垛機控制系統、貨位探測器等，可實現立體倉庫內的單機手動、單機自動、聯機控制、聯網控制等多種立體倉庫運行模式，實現了倉庫貨物的立體存放、自動存取、標準化管理，可大大降低儲運費用，減輕勞動強度，提高倉庫空間利用率。它的優點是：可實現高速、高密度存儲。缺點是：一次性投資大，對倉庫要求較高

6.穿梭車貨架系統

穿梭車貨架存儲系統由穿梭車貨架、電池驅動的穿梭車、叉車三部分構成。穿梭車在托盤下面的軌道上，它可以頂著托盤運行，把托盤上的貨物存入貨位或從貨位取出。實現托盤貨物zui高密集度存放，顯著減少庫房建設費用。同時具有貨物先進先出，先進后出可自由選擇，遙控操作、無需駛入，進出貨效率高，抗地震安全性能大大高于駛入式貨架，與駛入式貨架、壓入式貨架、重力式貨架比，綜合成本更低。其缺點局限于叉車高度，空間利用率上來說略顯不足。

現階段市場，大部分行業都對物流存儲倉庫自動化程度的依賴性越來越高，物流倉庫的存儲量，貨物的頻繁批次適應，貨物批次種類的增加，尤其是目前正在迅速發展的快速消費品行業、冷鏈倉儲行業、食品飲料行業、醫藥、煙 草等行業，更是對此要求只高不低，基于目前市場形勢，綜合考慮，穿梭車貨架與堆垛機結合系統正式滿足以上所有條件的貨架系統，針對所有的行業都覺有強大的適用調整性。

同時穿梭車貨架系統是一種半自動化的存儲倉庫，自身要求的人工配合就需求很低，我們同時引用先進的堆垛機與穿梭車進行相互通信，將總體整合，將半自動化的穿梭車貨架系統改造為自動化系統，是整個倉庫成為自動化倉庫，進一步減少物流倉庫中巷道的數量，更進一步的利用物流倉庫中的高度及深度，增加物流倉庫的利用率，達到整體降低系統投資成本效果。

二、穿梭車貨架與堆垛機綜合系統

1.系統組成與布局

該系統有多層穿梭車貨架、穿梭車、巷道堆垛機、自動輸送系統、條碼自動識別系統或RFID芯片、智能快速自動充電系統、人工處理站臺、WMS智能管理軟件、WCS智能調度軟件等組成。

2.工藝流程設計

物料由人工堆碼或機器人堆碼成實托盤或空托盤組，空托盤在進入系統時就預先在指定的位置貼上條碼。入庫物料按類型和批次進行，且在實托盤入庫前先將物料信息存入WMS系統。

1)入庫工藝流程

一、物流輸送到接口站臺

實托盤由叉車或其他自動設備運送至入口站臺，經條碼識別和外形尺寸檢測合格后入庫；如有一項不合格，則由自動輸送系統送至人工處理站臺，人工將物料的相關信息錄入WMS系統，并對實托盤的外形進行整理合格后，輸送到入庫站臺等候入庫。

二、物流存入密集庫

托盤輸送到密集庫指定的位置點待命，WCS系統給給堆垛機和穿梭車發出入庫命令，堆垛機和穿梭車接到指令后判斷是否有其余任務，通過優先級判斷，若入庫任務優先級高，則執行入庫任務，待指令結束后返回至原點位置執行下一條指令。穿梭車接到入庫指令后，行駛到入庫儲道的第 一個貨位裝載托盤，堆垛機到達儲位取出穿梭車與物料，堆垛機延軌道行駛到合適的停放點，穿梭車將物料運送到系統分配的儲位，停放好貨物，然后在回到巷道的入庫位，等待接收新指令。

2)出庫工藝流程

一、物流從密集庫取出

當某個物料需要出庫時，如果穿梭車已經位于堆垛機上，則可直接進行出庫作業，否者WCS將首先調用堆垛機去入庫位取穿梭車，堆垛機自動設別到貨物的停放點后，穿梭車駛入貨架

二、物流從出庫站臺輸出

送到出庫站臺上的物流，由輸送系統送到出庫區人工操作接口的站臺，再由叉車或其他裝置送離該密集倉儲系統。

3)發貨暫存

對于第二天需要發貨的物料，在前天工人下班前錄入WMS系統，晚上由WCS與WMS系統協同完成出庫調度，統一集中放置在靠近出庫端的貨位上等待第二天的裝車配送。

三、技術亮點

1.提供空間利用率

密集存儲系統的構想基本出發點是提高空間利用率，在規避了其余貨架空間利用率低的缺點后，充分節約有限且昂貴的場地，節約土地、節約能源、保護環境。

2.加快貨物存取，減輕勞動強度，提高生產效率

建立以密集存儲為中心的冷鏈物流系統，其優越性還表現在自動化密集存儲具有快速的入出庫能力，妥善地將貨物存入密集庫，及時自動地將優先需要出庫的物流運送至出庫口。同時，自動花密集存儲系統減輕了工人綜合勞動強度，同時。作業人員不需頻繁出入冷庫作業，降低了因作業人員頻繁出入庫導致的能源浪費與人體傷害。

以上種種實例可看出，在相同的物流倉庫配置之下，建立自動化密集存儲貨架系統，無論是對于存放貨物的數量，種類，存取的效率，配置的削減比例，都大大的領先于其他的貨架系統，選擇自動化密集存儲貨架系統，可以大大的提高倉庫容量，降低成本，提高效率，使得后期倉儲收益大大提高。

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