CIMS下的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù) ……

1、CIMS下的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù) 來(lái)源：不詳 作者：佚名 日期：2009年05月21日 訪問(wèn)次數(shù)：     自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)產(chǎn)生于60年代的美國(guó),到現(xiàn)在大致經(jīng)歷了手工儲(chǔ)運(yùn)式倉(cāng)庫(kù)、機(jī)械式立庫(kù)系統(tǒng)、自動(dòng)化立庫(kù)系統(tǒng)、集成化立庫(kù)系統(tǒng)、智能型立庫(kù)系統(tǒng)五代的發(fā)展,并逐步向第六代“3I” (Inteligent智能化,Integrated集成化,Information信息化        自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)產(chǎn)生于60年代的美國(guó),到現(xiàn)在大致經(jīng)歷了手工儲(chǔ)運(yùn)式倉(cāng)庫(kù)、機(jī)械式立庫(kù)系統(tǒng)、自動(dòng)化立庫(kù)系統(tǒng)、集成化立庫(kù)系統(tǒng)、智能型立庫(kù)系統(tǒng)

2、五代的發(fā)展,并逐步向第六代“3I” (Inteligent智能化,Integrated集成化,Information信息化)型自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)過(guò)渡。至今,世界上已有5000多座自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù),它是以計(jì)算機(jī)綜合管理控制系統(tǒng)為基礎(chǔ),加上多層貨架、堆垛機(jī)、轉(zhuǎn)軌機(jī)及其配套的運(yùn)行設(shè)施、托盤(pán)、貨箱等聯(lián)合構(gòu)成。    CIMS下的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)(簡(jiǎn)稱(chēng)為在線自動(dòng)化立庫(kù)),作為物流系統(tǒng)的一個(gè)樞紐和核心,是物流系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物流合理化的關(guān)鍵所在,許多企業(yè)已經(jīng)把自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)與整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)集成在一起,形成企業(yè)完整的合理化物流體系。該倉(cāng)庫(kù)在全面實(shí)施CIMS環(huán)境下,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)行

3、,是面向存儲(chǔ)作業(yè)和跟蹤管理的系統(tǒng)。其主要特點(diǎn): 首先實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)質(zhì)量跟蹤管理,其次是一改以往被動(dòng)生產(chǎn)為主動(dòng)生產(chǎn),以市場(chǎng)反饋的信息為依據(jù),快速安排和合理變更生產(chǎn)計(jì)劃,有效地實(shí)施了生產(chǎn)管理與控制,強(qiáng)化了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的物流管理。      在線自動(dòng)化立庫(kù),是由計(jì)算機(jī)控制的機(jī)電一體化系統(tǒng),尤其具有優(yōu)化的倉(cāng)庫(kù)管理和自動(dòng)化操作。它由計(jì)算機(jī)控制立體倉(cāng)庫(kù)的堆垛機(jī)來(lái)操縱取貨、放貨、加減速過(guò)程及認(rèn)址的控制,使貨物能自動(dòng)化出入庫(kù),再經(jīng)傳輸機(jī)械將貨物傳送到場(chǎng)地或從場(chǎng)地存入立體倉(cāng)庫(kù),同時(shí)對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)的倉(cāng)儲(chǔ)物流數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)管理。    為了提高倉(cāng)庫(kù)作業(yè)的自動(dòng)

4、化管理水平,越來(lái)越多的立體倉(cāng)庫(kù)普遍運(yùn)用了計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng),這一系統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)布置和設(shè)計(jì),與使用機(jī)械化操作的設(shè)施是一樣的,不同之處在于所有的程序由計(jì)算機(jī)指導(dǎo)和監(jiān)控。在作業(yè)時(shí),所有的移動(dòng)都被輸入計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)來(lái)分析移動(dòng)需求和安排設(shè)備,這樣可以確保有效的移動(dòng)和減少空載移動(dòng)。CIMS下的立體倉(cāng)庫(kù)是直接為生產(chǎn)    在線自動(dòng)化立庫(kù)的構(gòu)成    線服務(wù)的,該系統(tǒng)的要求比一般倉(cāng)儲(chǔ)型物流系統(tǒng)具有更靈活的管理機(jī)制,更快的響應(yīng)速度和更高的可靠性。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的使用要求是:短(作業(yè)周期短)、頻(入/出庫(kù)頻繁)、快(系統(tǒng)響應(yīng)快)、強(qiáng)(控制實(shí)

5、時(shí)性強(qiáng))。    在線自動(dòng)化立庫(kù)作為現(xiàn)代物流系統(tǒng)中的主要組成部分,是一種多層存放貨物的高架立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng),由立體貨架、堆垛機(jī)、轉(zhuǎn)軌機(jī)、貨箱和托盤(pán)、出入庫(kù)緩沖站、自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)(AGV)、閱讀器、尋址器、計(jì)算機(jī)控制PLC(可編程邏輯控制器)及通信系統(tǒng)、出入庫(kù)輸送機(jī)等設(shè)備構(gòu)成。按指令自動(dòng)完成貨物存取,能對(duì)庫(kù)存貨物進(jìn)行自動(dòng)管理,并備有多種控制方式和操作方式,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)體現(xiàn)著現(xiàn)代化管理理念,可以帶來(lái)較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。典型的在線自動(dòng)化立庫(kù)如圖1所示。    立體貨架    使用立體貨架存儲(chǔ)貨物,存儲(chǔ)區(qū)可以大

6、幅度地向立體空間發(fā)展,充分利用倉(cāng)庫(kù)的地面和空間,從而節(jié)省了庫(kù)存占地面積,提高了空間利用率。貨架的應(yīng)用為盤(pán)貨、編址、貨物成批配套以及裝卸作業(yè)等過(guò)程的自動(dòng)化創(chuàng)造了良好的條件。目前,國(guó)外自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用多種結(jié)構(gòu)形式的貨架,其中比較普遍的是雙排型或四排型有隔板的貨架。這類(lèi)貨架多為固定貨架,存放的貨物在品種和結(jié)構(gòu)上也比較穩(wěn)定。此外,還有移動(dòng)式貨架,即根據(jù)存放貨物的結(jié)構(gòu)不同,可以重新組架,以適應(yīng)變化的存取要求。    堆垛機(jī)的縱向Y和垂向Z運(yùn)行采用變頻調(diào)速控制,使各機(jī)構(gòu)高效運(yùn)行、換速平穩(wěn),大大提高倉(cāng)庫(kù)的使用可靠性和縮短作業(yè)周期。它是立體倉(cāng)庫(kù)中的主要作業(yè)機(jī)械,是隨著立體倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)用

7、而發(fā)展起來(lái)的專(zhuān)用起重機(jī),通常一個(gè)巷道配備一臺(tái)堆垛機(jī),有時(shí)兩個(gè)巷道或多個(gè)巷道共同使用一臺(tái)堆垛機(jī)。    貨箱或托盤(pán)    一般自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)采用貨箱或托盤(pán)作為載體,采用貨箱可以放置各種外形不規(guī)則的貨物和零散的貨物,貨物放置可靠安全、不易散落。采用托盤(pán)成本較低,但只能放置外形規(guī)則或有外包裝的貨物,托盤(pán)上的堆碼高度也不能太大,另外托盤(pán)對(duì)堆垛機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的要求較高,如不能正確地檢測(cè)時(shí)就有可能發(fā)生貨物相碰的情況。    出入庫(kù)緩沖站    緩沖站是為了協(xié)調(diào)生產(chǎn)節(jié)奏,確保物料及時(shí)準(zhǔn)確的供應(yīng)

8、,可以起到調(diào)節(jié)機(jī)床故障、加工過(guò)程變化、輸送阻塞等系統(tǒng)工作情況的變化。出入庫(kù)緩沖站信息的處理與所處的生產(chǎn)環(huán)境緊密相關(guān),包括剛性裝配線緩沖站,加工制造緩沖站及緩沖物料庫(kù)。    自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)(AGV)    是自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的一種比較先進(jìn)的貨物輸送裝置,它是裝有電磁或光學(xué)導(dǎo)引裝置的運(yùn)輸車(chē)輛,能夠沿著規(guī)定的導(dǎo)引路線行駛,將貨物送到規(guī)定的地方。其組成部分基本上包括車(chē)架、電池、電氣系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)向裝置、精確停車(chē)裝置、通訊單元、控制系統(tǒng)以及工作平臺(tái)等。    在線自動(dòng)化立庫(kù)    的作

9、業(yè)管理    自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的作業(yè)管理,是負(fù)責(zé)合理安排出/入作業(yè),完成立體倉(cāng)庫(kù)在生產(chǎn)線與平面?zhèn)}庫(kù)(或其它系統(tǒng))之間運(yùn)送物料的任務(wù)。入庫(kù)與出庫(kù)是立體倉(cāng)庫(kù)作業(yè)的主要內(nèi)容,其具體作業(yè)是: 毛坯出庫(kù)、毛坯入庫(kù)、成品出庫(kù)、成品回庫(kù)。    毛坯出庫(kù)任務(wù): 為了滿(mǎn)足生產(chǎn)線加工的實(shí)時(shí)需要,將所需的毛坯送至指定的緩沖站。其出庫(kù)申請(qǐng)來(lái)自加工緩沖站或工位緩沖站。出庫(kù)申請(qǐng)?zhí)岢鰧?duì)物料品種、型號(hào)、數(shù)量、以及供料時(shí)限的要求。接到申請(qǐng)后,立體倉(cāng)庫(kù)結(jié)合當(dāng)前庫(kù)存情況查詢(xún)到所需物料的貨位(通常不止一個(gè)),根據(jù)貨位管理原則來(lái)確定出庫(kù)的貨位號(hào),并立即形成毛坯出庫(kù)任務(wù)單如出料

10、貨位號(hào)、供貨最低時(shí)限、出庫(kù)臺(tái)編號(hào)等。    毛坯入庫(kù)任務(wù): 通過(guò)入庫(kù)條形碼識(shí)別器得到后由計(jì)算機(jī)信息控制執(zhí)行。當(dāng)毛坯送到立體庫(kù)的入庫(kù)臺(tái)前時(shí),條形碼識(shí)別器讀取信息,并提出入庫(kù)申請(qǐng),送至指定位置并形成毛坯入庫(kù)任務(wù)單。    成品回庫(kù)任務(wù): 通過(guò)條碼掃描得到的。當(dāng)加工好的成品回到立體庫(kù)的入庫(kù)臺(tái)前時(shí),條形碼閱讀器將成品的信息(編號(hào)、數(shù)量等)讀入,并提出入庫(kù)申請(qǐng)。立體倉(cāng)庫(kù)結(jié)合當(dāng)前貨位情況,根據(jù)貨位管理原則為該成品尋找合適的空貨位,同時(shí)形成回庫(kù)任務(wù)單。    成品出庫(kù): 處理出庫(kù)請(qǐng)求時(shí),既可以通過(guò)指定位置來(lái)出庫(kù),也可以

11、通過(guò)指定某種物料要求出庫(kù)數(shù)量的方式來(lái)出庫(kù),同時(shí)可以根據(jù)任務(wù)的緊急程度,提升任務(wù)的的優(yōu)先級(jí)。MRP制訂出提貨計(jì)劃并通知立體倉(cāng)庫(kù)執(zhí)行后,立體倉(cāng)庫(kù)根據(jù)廠外提貨計(jì)劃確定成品出庫(kù)的時(shí)間、數(shù)量、質(zhì)量、種類(lèi)等,確定每一個(gè)待出庫(kù)成品的貨位號(hào),并形成出庫(kù)任務(wù)單。     2、合理調(diào)度是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的關(guān)鍵    合理調(diào)度是通過(guò)時(shí)時(shí)信息采集實(shí)現(xiàn)的,為了實(shí)現(xiàn)物流信息能夠快速準(zhǔn)確的采集,在物流管理系統(tǒng)中采用國(guó)際通用的條形碼識(shí)別器來(lái)對(duì)物料進(jìn)行標(biāo)識(shí),從而實(shí)現(xiàn)編碼的自動(dòng)識(shí)別。對(duì)于自動(dòng)化加工設(shè)備,自動(dòng)傳送加工過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)(編碼號(hào)、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)質(zhì)量等),同時(shí)包括設(shè)備的使用情況、故障情況等。其中的主要信息有很多,如: 出庫(kù)任務(wù)最遲送達(dá)生產(chǎn)線時(shí)刻; 入庫(kù)任務(wù)申請(qǐng)時(shí)刻; 出/入庫(kù)任務(wù)所需執(zhí)行時(shí)間; 出/入庫(kù)任務(wù)堆垛機(jī)平均執(zhí)行時(shí)間; 估算出/入庫(kù)任務(wù)完成時(shí)刻的安全系數(shù)等,根據(jù)調(diào)度原則和算法,依據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和信息,并在分析這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上執(zhí)行合理調(diào)度。在保證最大貨位利用率、出庫(kù)效率的同時(shí)應(yīng)該合理分配合使用貨位,在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中,物料分配最佳貨位或者選擇待出庫(kù)物料的貨位是關(guān)鍵,也是合理調(diào)度的目的所在。    自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在制造自