內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)泰安有限公司乳制品自動(dòng)化立體倉庫，是蒙牛乳業(yè)公司委托太原剛玉物流工程有限公司設(shè)計(jì)制造的第三座自動(dòng)化立體倉庫。該庫后端與泰安公司乳制品生產(chǎn)線相銜接，與出庫區(qū)相聯(lián)接，庫內(nèi)主要存放成品純鮮奶和成品瓶酸奶。庫區(qū)面積8323平方米，貨架最大高度21米，托盤尺寸1200×1000毫米，庫內(nèi)貨位總數(shù)19632個(gè)。其中，常溫區(qū)貨位數(shù)14964個(gè)；低溫區(qū)貨位46687年。入庫能力150盤/小時(shí)，出庫能力300盤/小時(shí)。出入庫采用聯(lián)機(jī)自動(dòng)。

一、工藝流程及庫區(qū)布置 

    根據(jù)用戶存儲(chǔ)溫度的不同要求，該庫劃分為常溫和低溫兩個(gè)區(qū)域。常溫區(qū)保存鮮奶成品，低溫區(qū)配置制冷設(shè)備，恒溫4℃，存儲(chǔ)瓶酸奶。按照生產(chǎn)――存儲(chǔ)――配送的工藝及奶制品的工藝要求，經(jīng)方案模擬仿真優(yōu)化，最終確定庫區(qū)劃分為入庫區(qū)、儲(chǔ)存區(qū)、托盤（外調(diào)）回流區(qū)、出庫區(qū)、維修區(qū)和計(jì)算機(jī)管理控制室6個(gè)區(qū)域。 

    入庫區(qū)由66臺(tái)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、3臺(tái)雙工位高速梭車組成。負(fù)責(zé)將生產(chǎn)線碼垛區(qū)完成的整盤貨物轉(zhuǎn)入各入庫口。雙工位穿梭車則負(fù)責(zé)生產(chǎn)線端輸送機(jī)輸出的貨物向各巷道入庫口的分配、轉(zhuǎn)動(dòng)及空托盤回送。 

    儲(chǔ)存區(qū)包括高層貨架和17臺(tái)巷道堆垛機(jī)。高層貨架采用雙托盤貨位，完成貨物的存儲(chǔ)功能。巷道堆垛機(jī)則按照指令完成從入庫輸送機(jī)到目標(biāo)的取貨、搬運(yùn)、存貨及從目標(biāo)貨位到出貨輸送機(jī)的取貨、搬運(yùn)、出貨任務(wù)。 

    托盤（外調(diào)）回流區(qū)分別設(shè)在常溫儲(chǔ)存區(qū)和低溫儲(chǔ)存區(qū)內(nèi)部，由12臺(tái)出庫口輸送機(jī)、14臺(tái)入庫口輸送機(jī)、巷道堆垛機(jī)和貨架組成。分別完成空托盤回收、存儲(chǔ)、回送、外調(diào)貨物入庫、剩余產(chǎn)品，退庫產(chǎn)品入庫、回送等工作。 

    出庫區(qū)設(shè)置在出庫口外端，分為貨物暫存區(qū)和裝車區(qū)，由34臺(tái)出庫較輸送機(jī)、叉車和運(yùn)輸車輛組成。叉車司機(jī)通過電子看板、RF終端掃描來叉車完成裝車作業(yè)，反饋發(fā)送信息。

    維修區(qū)設(shè)在穿梭車軌道外一側(cè)，在某臺(tái)空梭車更換配件或處理故障時(shí)，其他穿梭車仍舊可以正常工作。計(jì)算機(jī)控制室設(shè)在二樓，用于出入庫登記、出入庫高度、管理和聯(lián)機(jī)控制。 

二、設(shè)備選型及配置 

    （一）貨架 

    1、貨架主材。

    主柱：常溫區(qū)選用剛玉公司自選軋制的126型異型材，低溫區(qū)采用120型異型材。橫梁：常溫區(qū)選用剛玉公司自軋制異型材55BB區(qū)采用5BB型異型材。天、地軌：地軌采用30公斤/米鋼軌；天要采用16＃工字鋼。 

    2、采用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。

    JB/T5323－1991立體倉庫焊接式鋼結(jié)構(gòu)貨架技術(shù)條件；JB/T9018－1999有軌巷道式高層貨架倉庫設(shè)計(jì)規(guī)范；CECS 23：90鋼貨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和Q/140100GYCC001－1999貨架用異型鋼材。 

    3、基礎(chǔ)及土建要求。 

    倉庫地面平整度允許念頭：倉庫980長談主，允許偏差±10毫米；在最大載荷下，貨架區(qū)域基礎(chǔ)地坪的沉降變形應(yīng)小于1/1000。 

    4、消防空間。

    貨架北部有400毫米空間，200毫米安裝背拉桿，200毫米安裝消防管道。

    （二）有軌巷道堆垛機(jī) 

    1、設(shè)備配置。

    有要巷道堆垛超重機(jī)主要由多發(fā)結(jié)構(gòu)、超升機(jī)構(gòu)、貨叉取貨機(jī)構(gòu)、載貨臺(tái)、斷繩案例保護(hù)裝置、限速裝置、過載與松繩保護(hù)裝置以及電器控制裝置等組成。

    驅(qū)動(dòng)裝置：采用德國德馬格公司產(chǎn)品，性能優(yōu)良、體積小、噪音低、維護(hù)保養(yǎng)方便。變頻調(diào)整：驅(qū)動(dòng)單元采用變頻調(diào)速，可滿足堆垛機(jī)出入庫平衡操作和高速運(yùn)行，具有起動(dòng)性能好、調(diào)速范圍寬、速度變化平衡、運(yùn)行穩(wěn)定并有完善的過壓、過流保護(hù)功能。堆垛機(jī)控制系統(tǒng)：先用分解式控制、控制單元采用模塊式結(jié)構(gòu)，當(dāng)某個(gè)模塊發(fā)生故障時(shí)，在幾分鐘內(nèi)便可更換備用模塊，使系統(tǒng)重新投入工作。案例保護(hù)裝置：堆垛機(jī)超升松繩和過載、婁繩安全保護(hù)裝置；載貨臺(tái)上、下極限位裝置；運(yùn)行及超升強(qiáng)制換速形狀和緊急限位器；貨叉伸縮機(jī)械限位擋塊；位虛實(shí)探測、貨物高度及歪斜控制；電器聯(lián)鎖裝置；各運(yùn)行端部極限設(shè)緩沖器；堆垛機(jī)設(shè)作業(yè)報(bào)警電鈴和警示燈。

    2、控制方式。

    手動(dòng)控制：戴盆望天垛機(jī)的手動(dòng)控制是由操作人員，通過操作板的按鈕和萬能轉(zhuǎn)換形狀，直接操作機(jī)械運(yùn)作行，包括水平運(yùn)行、載貨臺(tái)升降、貨叉伸縮三種動(dòng)作。

    單機(jī)自動(dòng)：單機(jī)自動(dòng)控制是操作人員在出入庫端通過堆垛機(jī)電控柜上的操作板，輸入入（出）庫指令，堆垛機(jī)將自動(dòng)完成入（出）庫作業(yè)，并返回入（出）庫端待令。

    在線全自動(dòng)控制：操作人員在計(jì)算機(jī)中心控制室，通過操作終端輸入入（出）庫任務(wù)或入（出）庫指令，計(jì)算機(jī)與堆垛機(jī)通過遠(yuǎn)紅外通訊連接將入（出）庫指令下達(dá)到堆垛機(jī)，再由堆垛機(jī)自動(dòng)完成入（出）庫作業(yè)。

（三）輸送機(jī)

    整個(gè)輸送系統(tǒng)由2套PLC控制系統(tǒng)控制，與上位監(jiān)控機(jī)相聯(lián)，接收監(jiān)控機(jī)發(fā)出的作業(yè)命令，返回命令的執(zhí)行情況和子系統(tǒng)的狀態(tài)等。

    （四）雙工位穿梭車

    系統(tǒng)完成小車的高度，其中一工位完成成品貨物的接送功能，另一工位負(fù)責(zé)執(zhí)行委員會(huì)的拆卸分配。主要技術(shù)參數(shù)有：安定載荷：1300公斤；接送貨物規(guī)格：1200毫米×1000毫米×1470毫米（含托盤）；拆最大空托盤數(shù)：8個(gè)；空托盤最大高度：1400毫米；運(yùn)行速度：5－160米/分（變頻調(diào)速）；輸送速度：12.4米/分。

    （五）計(jì)算機(jī)管理與控制系統(tǒng)

    依據(jù)蒙牛業(yè)泰安立庫招標(biāo)的具體需求，考慮企業(yè)長遠(yuǎn)目標(biāo)及業(yè)務(wù)發(fā)展需求，針對立庫的業(yè)務(wù)實(shí)際和管理模式，為本項(xiàng)目定制開了一套適合用戶需求的倉儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)。

    主要包括倉儲(chǔ)物流信息管理系統(tǒng)和倉儲(chǔ)物流控制與監(jiān)控系統(tǒng)兩部分。倉儲(chǔ)物流信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上層戰(zhàn)略信息流、中層管理信息流的管理；自動(dòng)化立體倉庫控制與監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)下層信息流與物流作業(yè)的管理。

    1、倉儲(chǔ)物流信息管理系統(tǒng)。

    （1）入庫管理。實(shí)現(xiàn)入庫信息采集、入庫信息維護(hù)、脫機(jī)入庫、條形碼管理、入庫交接班管理、入庫作業(yè)管理、入庫單查詢等。

    （2）出庫管理。實(shí)現(xiàn)出庫單據(jù)管理、出庫貨位分配、脫機(jī)出庫、發(fā)貨確認(rèn)、出庫交接班管理、出庫作業(yè)管理。

    （3）庫存管理。對貨物、庫區(qū)、貨位等進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)倉庫調(diào)撥、倉庫盤點(diǎn)、存貨調(diào)價(jià)、庫存變動(dòng)、托盤管理、在庫物品管理、庫存物流斷檔分析、積壓分析、質(zhì)保期預(yù)警、庫存報(bào)表、可出庫報(bào)表等功能。

    （4）系統(tǒng)管理。實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)基礎(chǔ)資料的管理，主要包括系統(tǒng)初始設(shè)置，系統(tǒng)安全管理，基礎(chǔ)資料管理，物料管理模塊，業(yè)務(wù)資料等模塊。

    （5）配送管理。實(shí)現(xiàn)車輛管理、派車、裝車、運(yùn)費(fèi)結(jié)算等功能。

    （6）質(zhì)量控制。實(shí)現(xiàn)出入庫物品、庫存物品的質(zhì)量控制管理。包括抽檢管理、復(fù)檢管理、質(zhì)量查詢、質(zhì)量控制等。

    （7）批次管理。實(shí)現(xiàn)入庫批次數(shù)字化、庫存批次查詢、出庫發(fā)貨批次追蹤。

    （8）配送裝車輔助。通過電子看板、RF終端提示來指導(dǎo)叉車進(jìn)行物流作業(yè)。

    （9）RF信息管理系統(tǒng)。通過RF實(shí)現(xiàn)入庫信息采集、出庫發(fā)貨數(shù)據(jù)采集、盤點(diǎn)數(shù)據(jù)采集等。

    2、倉儲(chǔ)物流控制監(jiān)控系統(tǒng)。

    自動(dòng)化立體倉庫控制與監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)作業(yè)自動(dòng)化、智能化的核心系統(tǒng)，它負(fù)責(zé)管理高度倉儲(chǔ)物流信息系統(tǒng)的作業(yè)隊(duì)列，并把作業(yè)隊(duì)列解析自動(dòng)化倉儲(chǔ)設(shè)備的指令隊(duì)列，根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀況指揮協(xié)調(diào)設(shè)備的運(yùn)行。同時(shí)，本系統(tǒng)以動(dòng)態(tài)仿真人機(jī)交互界面監(jiān)控自動(dòng)化倉儲(chǔ)設(shè)備的運(yùn)行狀況。

    系統(tǒng)包括作業(yè)管理、作業(yè)高度、作業(yè)跟蹤、自動(dòng)聯(lián)機(jī)入庫、設(shè)備監(jiān)控、設(shè)備組態(tài)、設(shè)備管理等幾個(gè)功能模塊。

案例思考題

    1.結(jié)合本案例分析自動(dòng)化立體倉庫由哪些設(shè)施組成？

    2.自動(dòng)化立體倉庫的特點(diǎn)是什么？

    3.分析蒙牛采用的此立體化倉庫的優(yōu)越性在哪？

    答案：

    1.一般的自動(dòng)立體化倉庫由高層貨架、托盤、巷道堆垛機(jī)、輸送機(jī)系統(tǒng)、AGV系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、庫存信息管理系統(tǒng)組成。本案例中的自動(dòng)化倉庫由貨架、有軌巷道堆垛機(jī)、輸送機(jī)、雙工位穿梭車、計(jì)算機(jī)管理與控制系統(tǒng)組成。

    2.（1）自動(dòng)立體化倉庫采用高層貨架庫存量大，占地面積小，本案例中的貨架不僅能夠達(dá)到上述要求，還具有消防空間，保證貨物的安全性。

    （2）采用巷道式堆垛起重設(shè)備，自動(dòng)裝卸貨物，省人省力，工作效率高。本案例采用有軌巷道堆垛機(jī)，具有性能優(yōu)良、體積小、噪音低、維護(hù)保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)更大程度的自動(dòng)化。

    （3）貨架存取和倉庫管理的全部活動(dòng)都由計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)全過程自動(dòng)化。本案例采用倉儲(chǔ)物流信息管理系統(tǒng)和倉儲(chǔ)物流控制監(jiān)控系統(tǒng)，全面自動(dòng)化管理倉儲(chǔ)活動(dòng)。

    3.自動(dòng)化立體倉庫的優(yōu)越性在于:（1）提高空間利用率。本案例采用有軌巷道式高層貨架，具有較大貨物空間利用率，還具有消防空間，保證貨物的安全性。（2）加快貨物的存取節(jié)奏，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。本案例采用信息系統(tǒng)自動(dòng)化管理倉儲(chǔ)活動(dòng)，運(yùn)用輸送機(jī)，雙工位穿梭車等自動(dòng)化裝置，大大提高貨物的搬運(yùn)、運(yùn)輸?shù)人俣?，提高生產(chǎn)率的同時(shí)也節(jié)省了人力。（3）減少庫存資金積壓。由于自動(dòng)化立體倉庫的生產(chǎn)效率高，貨物存取速度快，大大地增強(qiáng)了貨物與資金周轉(zhuǎn)。（4）便于形成先進(jìn)的物流系統(tǒng)，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平。本案例中采用立體貨架，巷道式堆垛機(jī)，輸送機(jī)，雙工位穿梭車等自動(dòng)化裝置以及信息管理系統(tǒng)，形成了高效率的現(xiàn)代化立體倉庫管理系統(tǒng)，大大提高了生產(chǎn)管理水平。