现代物流和自动化立体仓库系统的相关构成

信息来源：   发布时间：2021-07-28  点击数：

自动化立体仓库系统能配合出库任务、入库任务以及仓储信 息等建立全自动化处理机制，并且配合库存量落实相应的物资整 合，深度融合人工智能技术，有效打造集成化、信息化的立体仓 储模式，具有深远的推广意义。

1现代物流概述

1.1系统模式

现代物流指物质资料从供货方到需求方之间的运动过程，涉 及物品的制造、分装、搬运以及对应的存储、投递等，若是按照 其基本性质，可分为供应型物流、商品型物流、企业型物流以及 回收型物流等。在传统的物流链系统中，整个物流体系更加单一， 是单一方向的物资传递，按照“原材料供应、工厂处理、运输、 物流基地装卸、配送”的模式完成“投递”[1]。而在现代物流理念中， 物流工作要形成整理系统。

因此，现代物流是在传统模式基础上建构更加个性化和高级 化的运行体系，从而满足品种多元、数量多元的产品交易需求， 实现信息共享，并且建构更加体系化的系统整体运行关系，从而 打造更加系统且完善的物流整合运行维护体系，确保多方物流管 理最优化。

1.2基本环节

1.2.1包装环节

不仅是为了保护商品，还是为了能提高操作效率，从而保证 销售数额，目前柔性包装数量在不断增多。按照装卸要求、仓储 要求、输送要求等分析包装材料的强度和小包装的商品价值，建 构模数系列的基础上，提升操作的便捷性。

搬运

利用连续机械搬运的方式形成批量产品的运输形态，在发挥 人与机械协调平衡水平的同时，满足整体效益的应用要求。例如， 利用连续输送机完成搬运处理，配合FMS和CIM系统进行流水 作业，从而维持搬运的实时性。近几年，VAN系统逐渐受到关注， 利用信息网络搭建的搬运物流体系将进一步提升物流配运的实效 性。

仓储

自动化高架立体仓库能有效为提高仓储效率，配合全国性信 息网络，建立实时性、适量性小循环仓储管理体系，从而满足整 体仓储规划。

信息

对于物流系统而言，信息管理是物资动态管理的关键，特别 是在信息识别随处可见的年代，以数据寄存、代码处理、标示标 记以及条形码识别等方式建立的信息管理机制，能最大限度地提 高物流跟踪的时效性，从而满足应用要求和运输规范，进一步提 高物流整体应用过程的综合效率。

2 自动化立体仓库系统组成

相较于传统的仓库，自动化立体仓库能配合应用要求，结合 现场的条件完成整体管控，并且进一步推动物流整体发展的合理 性、规范性和科学性，在系统设计中，要匹配自动化仓库能力以 及周边设备的规模，保证扩展效果，促进经济发展。

管理与控制系统

管理与控制系统是维持自动化立体仓库系统应用运行的关键， 利用数据库建立子系统数据交换媒介，形成数据流结构。

材料管理系统

涉及主管理系统和终端出库 / 入库系统。并且，配合数据处 理模式，利用状态转移图思想及时了解货位的占用情况，保证了 出/入库信息的及时校对，利用ERP接口就能全面了解物品的情 况，整合统计信号和报警信号，为仓储管理工作效率的全面提升 提供保障，也能最大限度地减少库存积压。

仓库路由系统

结合仓库巷道堆垛起重机以及信息传输系统进行实时性轨迹 分析，且能全面了解任务对应链路动态信息，整合实时性跟踪功能和动态调度机制，可最大化避免路由冲突，以维持应用处理效果。

2.1.3实时性监控系统

要想保证物流管理和仓储管控的综合效果，就要配合仓库实 时性监控系统落实具体工作，监视并管理整个仓库中相应部分的 运行状态，配合堆垛机和出入库传输设备的信息落实综合监督。 另外，底层单步控制系统还能获取显示信息，从而实现动态化数 据修改整合，维持任务应用管理的最优化。

2.1.4仓库自动控制系统

主要是应用堆垛机设备和出库 / 入库输送系统，前者是建立 通信接口，配合传感器检测系统以及位置控制系统，就能获取相 应的信息数据。后者则是整合出入库设备应用模式，并且配合速 度检测和位置检测，有效建立闭环控制系统，保证了定位的速度 和精度，实现综合货运管理。

例如，目前应用较为广泛的堆垛机自动控制系统是 PLC 集中 控制系统，将 PLC 作为中心，完成控制软件和控制输出，保证了 实时性监控处理。

2.2高层货架系统

近几年，仓储技术发展增速，从平面应用体系转型为高层立 体化应用模式，建立高层货架仓储系统成为仓库行业发展的必然 趋势。而货架越高，对应的仓储量就越大，这就对仓储区域的基 建工作水平要求提出了高要求。目前较为常见的高层货架系统主 要包括单元式货架、贯通式货架、旋转式货架以及悬臂式货架。

（1）单元式货架，通用量较大，一般会应用在容量较大的仓 库内，利用冷轧型钢或者是热轧角钢进行货架的焊接，具体结构 如图 1 所示。

图1 货架结构示意图

其中，X表示宽度方向，Y表示沿仓库长度方向，Z表示高 度方向，利用 的坐标进行确认。

（2） 贯穿式货架，相较于单元式货架，贯穿式货架实现了每 层货架衡量的角度性处理，从高端完成入库，然后依托重力直接 滑落到低端，然后完成出库处理，因此，贯穿式货架也被称为重 力式货架。在实际应用中，这种货架结构最大的优势就在于能提 高获取存货的密度，但由于模式受限，所以一般用来存放单一物品。

（3） 旋转式货架，要在每一层配置可绕着垂直轴旋转的货架 结构，要对每个货品进行固定地址的编号，并且在配合计算机输 入目标地址后，就能有效完成货物的驱动处理。

（4） 悬臂式货架，能有效存储长度和宽度较大的物品，要沿 着货架的Y轴连接悬臂短梁结构。一般是存储金属线材或者是钢 板卷等，能维持应用处理的合理性和规范性，最大程度上保证了 仓库存储管理的效果。

2.3巷道堆垛起重系统

目前，较为常见的巷道堆垛起重设备主要分为以下几类，如 表1、2、3所示。

第一类，按结构形式进行划分，如表1所示。

表1 按结构形式进行划分

金属结构配合 1 根立柱完成横梁链

接 2t 以下物品起重，高度低于

金属结构配合2根立柱完成横梁连 16m的仓库

接，刚性效能好

第二类，按支承结构的应用方式进行划分，如表2所示。

表2 按支承结构的应用方式进行划分

表3 按应用作业的形式进行划分

2.4 出入库系统

对整个仓库系统而言，出入库系统十分关键，它是连接输送 的中转站，一般是借助辊式输送和链式输送的方式完成相应工作。 一方面，要发挥对应输送系统的分配功能。例如，在物品进行入 库分拣的过程中，入库后结合具体操作任务上货箱，然后分配到 不同的巷道口，进行有目标地分配输送。另一方面，要配合自动 和手动控制功能，利用可编程序控制器进行整体控制处理，

2.5仓库作业流程

要依据标准化作业流程建立对应的控制体系，并保证控制结 构的合理性和运行效率，整合整体作业规范。

（1） AGV 将货物直接搬运到承货台，对货物的性状、具体位 置、重量等参数予以集中的检测，确保检测数据合格，才能对货 物进行入库台的信息扫描以及数据登录。

（2） 管理设备对其进行货物地质的自动分配，配合监控机终 端实现人工分配货位。

（3） 将具有对应地质信息的任务包直接传输到监控机，利用 监控机进行任务的分析，然后直接对相关设备予以指令的下发， 确保对应堆垛机启动、运行，然后直接输送到准备好的巷道口。

（4） 入库链系统启动并运行后，堆垛机完成取货处理，运行 对应情况保证达到目标地址，从而完成堆垛机的入库作业。

（5） 在任务全部完成后，就能直接回收信息，对应的堆垛机 进入待命状态。

（6） 监控设备实现信息的全部收集和检索，并且配合管理机 完成相应工序的确认，结束整个仓库作业流程。

2.6 仓库物流

在仓库物流系统内，要建立以自动化立体仓库为核心的闭环 系统，保证物流结构应用管理的合理性。最关键的是，因为其构 成较为复杂，所以，多个影响要素和运行环节要环扣在一起，确 保能选择匹配的作业模式，优化参数的同时，还能完善出 / 入库 系统布局，选取适宜的机械设备，在确定控制方案和管理系统方案后，借助计算机进行实时性系统的仿真模拟，逐步优化，确保 整个仓库物流模式的最优化。

3结束语

总而言之，在现代物流行业全面发展的时代背景下，自动化 立体仓库系统的构建是在提高管理专业度的基础上，打造更加完 整的运行体系，为高效化管理工作的进步提供保障，提高系统运 行的综合水平，搭建数字化管理平台，为现代物流可持续健康发 展奠定坚实基础。

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