物流中心的設備設計與選用

5物流中心的設備設計與選用

5.1儲存基本單元的標準化設計一、確定物流的基礎模數(shù)p99主要考慮對物流系統(tǒng)影響最大而又最難改變：

運輸車輛、輸送設備

物流基礎模數(shù)尺寸:

600mm×400mm(ISO、歐洲各國)

二、物流模數(shù)（集裝基礎模數(shù)）

物流設施與設備的尺寸基準

從卡車或大型集裝箱的分割系列推導

三、確定系列尺寸

1．物流基礎模數(shù)尺寸：600mm×400mm2．物流模數(shù)尺寸(集裝基礎模數(shù)尺寸)：

1200mm×1000mm1200mm×800mm1100mm×1100mm

我國聯(lián)運平托盤外部尺寸系列規(guī)定，優(yōu)先選用：p101

TP2--800mm×l200mmTP3--1000mm×1200mm

還可選用

TP1--800mm×l000mm。還通行1100mm×1100mm，為ISO國際標準集裝箱配合托盤。

5.2物流設備設計選用的基本原則

一、設計依據(jù)

物流中心單元負載單位和儲運作業(yè)單位：托盤（尺寸、堆放貨物的高度以及重量）

二、設計原則p101

1．單元負載原則：物品不能直接堆放在地面上

2．簡單化原則：簡化搬運程序，削減不必要的設備。

3．標準化原則：使搬運方法、使用容器、托盤和設備標準化。

4．距離最短原則

5．機械化原則

6．合并原則：把相關作業(yè)整理合并、簡化作業(yè)內容。

7．準時原則

8．人機學原則

9．節(jié)能原則

10．保護環(huán)境原則

11．空間利用原則：如采用高層立體貨架，儲存架

12．柔性原則：能適合各種不同貨物的儲存工作。

13．重力原則：盡量利用重力搬運貨物。

14．安全原則：在有關地方采用顏色標示和作業(yè)指示等。

15．巧易化原則：使操作簡易，避免出錯。

16．信息化原則

17．系統(tǒng)流程原則：把物料流程與資料信息流程相結合。

18．物量節(jié)省原則

19．降低成本原則

20．易于維護原則

5.3物流設備設施的分類

一、物流作業(yè)區(qū)p103

1．容器設施：搬運、儲存、揀取與配送容器（1）平托盤：按材質分為木制、金屬制、塑料制、紙制、復合材制等。載重量：木—50kg,100kg，500kg，1000kg，1500kg；金屬—500kg，1000kg，1500kg，2000kg。尺寸：寬度方向一般為800mm，1000mm，1100mm。高度方向：100mm～150mm。（2）箱式托盤：用于散件與散狀物料集裝，下部可叉裝，上部可吊裝；（3）網(wǎng)箱托盤：存放形狀不規(guī)則物料，可相互堆疊四層，空箱可折疊；（4）柱式托盤：柱子用鋼材制成，用于包裝物料、棒料管材的集裝；（5）物流臺車：在以上托盤底部裝上腳輪，便于移動；（6）集裝箱：用于不同運輸方式聯(lián)運。容積1m3以上。p105標準寬度：8英尺；高度：8英尺，8.6英尺，≤8英尺；長度：40英尺，30英尺，20英尺，10英尺。

2．儲存設備p111（1）自動化倉庫：由高層貨架、堆跺機、自動控制系統(tǒng)、出入庫輸送機、計算機管理系統(tǒng)和周邊設施組成。按貨架結構分：整體式，分離式；按用途分：原材料、零部件、工序間、成品、流通；按使用環(huán)境分：一般、低溫、高溫（40度）、防爆等。

案例:高層托盤型自動化雙立柱立體倉庫適用于二十米以上的雙立柱堆垛機倉庫，庫架一體，最大承重5噸，適合單元貨物較重系統(tǒng)。雙叉雙深系統(tǒng)對應于單一、大容量的庫存和出入庫要求。計算機管理系統(tǒng)自動聯(lián)機，可對倉庫設備進行控制，實現(xiàn)作業(yè)自動化，保證貨物的先進先出。在大規(guī)模自動化立體倉庫中發(fā)揮著快速、高效的作用。

p107（2）托盤貨架：插接式（橫梁和立柱間）組合裝配(柱片）貨架，具有剛性好，自重輕，層高可調節(jié)等有點。單元載荷最高可達4000kg,是各類貨架主流。（3）輕型貨架：層載：≤150kg，存放箱品、散品，人工存取，高度≤4m。

(4）中型貨架：層載：150kg~500kg。存放箱品。

（5）重型貨架：層載：≥500kg。需配合棧板和叉車。

（6）輥輪式（流利式）貨架：貨物置于滾輪上，一邊存貨，另一邊取貨。料架朝出貨方向向下傾斜，靠重力移動物品。層載達300kg。

（7）貫通式貨架：叉車可駛入貨道內存取貨物，存儲密度高，存儲量大。該貨架適合于大批量，少品種，流動量大的物料存放，便于實現(xiàn)先進先出或先進后出的倉庫管理。

（8）懸臂式貨架：具有重量輕，承載力強，造價低等特點，適合于存放長條形、板形、圓形貨物。如管材、線材、板材等。根據(jù)承載能力分為：輕型：120kg/層；中型：200~500kg/層；重型：1000kg/層。

（9）閣樓式貨架：適用于多品種零配件存儲。具有成本低空間利用率高、作業(yè)范圍小等優(yōu)點。貨物上下樓層選擇叉車、液壓升降臺等方式；同層運輸使用小型手推車完成。

（10）旋轉式貨架：由電驅動，貨架沿環(huán)行軌道運行。這種貨架適用于少批量多品種高效率的存取，由于存取口固定，高度適中，揀貨效率高，工作人員不易疲勞。分為水平旋轉和垂直旋轉兩種。

（11）滑動貨架：貨架各層為抽屜式可滑動貨板，每層載重量：500、1000、2000（kg／層）

滑板行程：500／800（mm）；

（12）移動式貨架：貨架底部安裝有車輪，可在地面上運行。適用于庫存品種多，出入庫頻率較低的倉庫；倉庫面積的利用率高。

3．物料搬運設備

（1）自動化搬運設備：p123

自動導引車（AGV）：裝有自動導引裝置，能夠沿規(guī)定的路徑行駛，在車體上還具有編程和停車選擇裝置、安全保護裝置以及各種物料移載功能的搬運車輛。

分類

根據(jù)導引方式的不同，可分：

①固定路徑導引：電磁導引、光導導引和磁帶導引。②自由路徑導引：包括激光導引、慣性導引等。

根據(jù)AGV裝卸物料方式的不同，可分：

料斗式，輥道輸送式，鏈條輸送式，垂直升降式，叉車式。

特點無人駕駛，柔性好，自動化程度高和智能化水平高，清潔生產(chǎn)。

（2）輸送帶搬運設備p115帶式輸送機：以膠帶為牽引構件，具有輸送能力強、輸送距離長、費用低和通用性好等特點；適用于散狀物料。

鏈式輸送機：將鏈條結為環(huán)形為牽引構件其上承載面分為板條、槽式、滑鏈、埋刮板等。具有結構簡單、容易維護等特點；適用于輸送托盤、料箱和臺車。

輥道輸送機：利用一系列排列輥子轉動來輸送物料，具有結構簡單，安裝使用維護方便特點，分為重力式和動力式;主要用于托盤，箱裝品和袋裝品的輸送。

垂直輸送機（斗式，螺旋式）：能連續(xù)垂直輸送物料。

（3）自動分類輸送設備

組成：移載、分類、排除、輸入與控制裝置組成。

特點：連續(xù)性、大批量、誤差低、無人化

a.滑塊式：由鏈輸送機和在鏈板間進行分揀的推塊等組成。特點為分揀輕柔、準確；占地空間小，可向兩側分揀；機身長，最長達110米；分揀能力強，高達18000個/時；適應不同大小、重量、形狀的各種不同商品。

b.上躍導輪式:轉動斜導輪在平行排列的窄幅皮帶間隙彈跳，達到商品的分揀目的。特點為

沖擊力??；分揀輕柔，快速準確；適用于箱裝平底面商品。

c.軌道臺車式：沿軌道運行的小車托盤上放有物品，在分揀口，臺車托盤傾斜30度，物品被分揀到指定位置。特點為機動性好，成本低，操作簡單,易維修保養(yǎng)。適用于大批量產(chǎn)品的分揀，如報紙捆，米袋等。

d.搖臂式:鋼帶式或鏈板式輸送機，轉動搖臂使物品沿搖臂桿斜面滑到指定位置，特點：結構簡單，價格較低。

e.交叉帶式:是由帶式輸送機和裝有小型帶式輸送機的臺車聯(lián)接，在分揀位置轉動皮帶，完成分揀送出。特點為分揀口多，可兩側分揀；分揀能力強，可達6000~7700個/時。適宜于分揀各類小件商品，如食品、化妝品、衣物等。

F.

垂直式:是不同樓層間平面輸送系統(tǒng)的連接裝置?？蓮哪硺菍臃謷斔椭亮硪粯菍印⑵渌鳂菍踊蛄硪粯菍拥牟煌隹诜较?。由帶式輸送機和裝有小型帶式輸送機的臺車聯(lián)接，在分揀位置轉動皮帶，完成分揀送出。特點為分揀口多，可兩側分揀；分揀能力強，可達6000~7700個/時。適宜于分揀各類小件商品，如食品、化妝品、衣物等。

（4）機械化搬運設備p117

巷道堆跺機:是立體倉庫中負荷單元的存取搬運設備。由運行、提升、載貨臺、機架、電氣設備和安全保護裝置組成按照應用巷道數(shù)量分：直道型、轉彎型、轉軌型；按照載荷重量分：輕型（20~200kg)、中型(250~1000kg)、重型堆垛機(2.0~3.0t)；

按照用途的不同可分：單元型、揀選型、單元-揀選型；

按照控制方式分：手動、半自動、全自動；

按照金屬結構的形式分：單立柱和雙立柱。

主要性能：高度：6~24m

max40m

運行速度：max80m/min(標準性)200m/min(高速型)

起升高度：max20m/min(標準性)50m/min(高速型)

貨叉伸縮速度：max12m/min(標準性)50m/min(高速型）

牽引車：牽引一組無動力臺車，分為室內和室外兩種。具有結構緊湊，操作靈活，行駛平穩(wěn)，噪音低，操作成本低等特點。適用于物流倉庫，機場，車站等。

（5）垂直搬運設施

升降梯、軌道行走升降車

（6）叉車系列

主要用于提升和搬運貨物。主要由動力系統(tǒng)、貨叉、升降架、貨叉架、安全架等組成。

選擇參數(shù)：動力類型、提升能力和高度、行走和提升速度以及所需通道空間等。

按提升高度分為：p121

高提升（提升高度可達12m）負載重心距：負載重心到貨叉架距離，標準為0.6m；軸距：決定負載能力、旋轉半徑、離地高度重要參數(shù)

低提升（托板車）:步行操作，動力有手動和電動兩種.

提升高度：100~150mm。

按結構特點分：p121

平衡重式叉車:車尾設有平衡重,負載0.5~30T,功率大，機動性和安全性好。

插腿式叉車:兩條臂狀的支腿伸向前方﹐支腿前端裝有小直徑的車輪﹐整車穩(wěn)定性好。

前移式叉車：門架（或貨叉）可以前后移動的叉車，運行時門架后移，使貨物重心位于前、后輪之間，運行穩(wěn)定，具有不需要平衡重，自重輕，降低直角通道寬和直角堆垛寬，適用于車間、倉庫內工作。

電動托盤叉車：以蓄電池為動力，具有結構緊湊，外形小巧，轉彎半徑小，操作便捷和環(huán)保等特點。

側叉式叉車:門架和貨叉面向叉車一側﹐位于車體中部﹐并可橫向一起移動﹐適用于搬運長件貨物﹐叉車行駛時﹐貨物置于車體平臺上﹐整車穩(wěn)定性好。

按動力方式分為：p118

內燃動力叉車：柴油、汽油、液化石油氣

電動叉車：蓄電池供給能量，直流電機驅動。具有體積小、自重輕、操作簡單、安全省力和維護方便等特點。

手推液壓堆高車：靠人力推拉運行。具有操作簡便，操作員不用培訓等特點。分類：手搖機械式、手搖液壓式、電動液壓式按操作者姿勢分為：p119

步行式叉車：堆垛高度5m以下，搬運距離在100m以內。適用于儲存密度高，堆垛高度較低的情況下。站立式叉車：操作員站在叉車站立板上進行操作。坐式叉車：常用形式。

4．訂單揀取設p126一般揀取設備：

流利式貨架輕型料架

計算機輔助揀取系統(tǒng)（CAPS）；Computeraidedpickingsystem

自動訂單揀取設備。

5．流通加工設備p129

裹包集包設備、外包裝配合設備、拆箱設備、稱重設備

6．自動識別技術p130是在計算機技術、信息技術和自動化技術基礎上的數(shù)據(jù)采集、識別、分析、傳輸技術。自動獲取識別信息，實時自動輸入計算機系統(tǒng)，具有信息獲取和錄入功能。構成：標簽生成設備、標簽、閱讀器、計算機。

商品代碼的載體一般有條形碼標簽和射頻碼標簽。

（1）條形碼技術1）條形碼：由一組黑白相間、粗細不同的條紋組成，隱含數(shù)字、字母、標志和符號信息。一維碼：只對商品標識；二維碼：可表示圖象、文字等數(shù)據(jù)，可加密。

2）EAN條碼：國際和我國通用商業(yè)代碼。由13位數(shù)字和相應條碼符號組成：p131前綴碼：國家代碼，我國為690；制造廠碼：4位數(shù)/商品碼：5位數(shù)/校驗碼：1位數(shù)。

3）條碼設備p132

a.條碼標簽：紙質基材。銅版紙/熱敏紙/PET（聚酯薄膜）紙/PVC（乙烯基）紙。

b.條形碼打印機

c.描器手持式/固定式/袖珍式/光筆式/

手持槍式/固定臺式/激光式/

卡式/便攜式/機械式

（2）射頻技術（RFID）p134利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性，可對靜止或移動的物品進行無接觸、遠距離的自動識別。

1）電子標簽：標識代碼載體。由芯片和標簽天線組成按供電方式分為：有源射頻標簽和無源電子標簽

2）RFID讀寫器：近距離手持式、中距離車載型、遠距離模塊型

7．物流配合設備p137物流整理設施

為整理作業(yè)所需工具，使物料保管整齊和存取方便。

分類：工具車

工作臺

零件盒

整理架

周轉箱

線棒

工具柜

樓層流通設備、

裝卸貨平臺、疊卸棧設施、容器暫存設施、廢料處理設施

二、輔助作業(yè)區(qū)p138

1．辦公設施辦公桌椅、會議簡報設施、文件處理設施、通訊設施、文件保管設施

2．計算機設施主機、打印機、周邊設施

3．勞務設施衛(wèi)生間、休息室、娛樂室、醫(yī)務室、司機休息室、警衛(wèi)室、餐廳、停車場、環(huán)境美化

三、廠房建筑設施p139

1.土建設施

結構形式、內外墻處理、屋面防水、人防設施、幕墻、門窗

2.安裝設施

上水、下水、強電、弱電、熱網(wǎng)、風管、保溫

3．安全消防滅火、逃生、避雷電、火災報警、安全標示

5.4物流設備的設計和選用

一、進貨系統(tǒng)p140考慮因素：貨態(tài)要素、進貨品的體積，后續(xù)工作。選用設備：叉車、輸送機、、手推車和AGV1．托盤品

進貨量大、物品大→

A.選用設備：叉車收貨后的作業(yè)：暫存、直接堆放或托盤貨架；

B.選用設備：叉車與自動導引臺車，收貨后的作業(yè)：暫存或自動倉庫。

進貨量大、物品小→

選用設備：叉車與自動導引臺車，收貨后的作業(yè)：暫存、直接堆放或自動倉庫。

2．箱裝品

進貨量大、物品大→

A.選用設備：托盤與叉車，收貨后作業(yè)：暫存、直接堆放或存入貨架

B.選用設備：托盤、叉車與自動導引臺車，收貨后的作業(yè)：存入自動倉庫。

進貨量大、物品中→選用設備：托盤、叉車與輸送機收貨后作業(yè)：存入箱貨架，并按方面或品種來分。

進貨量中、物品小→

A.選用設備：輸送機，收貨后的作業(yè)：箱貨架或流動貨架。

B.選用設備：托盤與叉車收貨后的作業(yè)：存入流動托盤貨架。

進貨量小、物品大或小→選用設備：手推臺車

收貨后的作業(yè)：存入箱貨架。

3．袋裝品

進貨量大、物品小→

A.選用設備:托盤、叉車與自動導引臺車收貨后的作業(yè):存入流動托盤貨架。

B.選用設備:輸送機、自動托盤與托盤輸送機。進貨量大、物品中→選用設備：托盤與叉車收貨后的作業(yè)：存入托盤貨架。

進貨量小、物品中→

選用設備：手推車收貨后的作業(yè)：存入箱貨架。

4.簡易包裝品

進貨量大、物品小→選用設備：包裝裝箱、輸送機與托盤，收貨后的作業(yè)：存入托盤貨架。

二、儲存系統(tǒng)p141主要因素:保管量、物品數(shù)、出庫頻率和貨態(tài)。

1．托盤

A.出庫頻率高、物品數(shù)多和保管量較大:

保管標準:單元型自動倉庫系統(tǒng)平衡重點：堆垛機臺數(shù)與貨位平衡。

B.出庫頻率高、物品數(shù)少：保管標準：保管量大，直接堆放；保管量中，緊湊倉庫；保管量小，輸送線暫存。

C.出庫頻率中、物品數(shù)中和保管量中：保管標準：單元型自動倉庫與托盤貨架。

D.出庫頻率低、保管量大或中：保管標準：托盤貨架。

E.出庫頻率低、物品數(shù)少和保管量?。罕９軜藴剩旱孛嬷苯佣逊?。

2．箱保管

A.出庫頻率高、物品數(shù)多和保管量大：保管標準：與托盤保管交替進行。

B.出庫頻率高、物品數(shù)多和保管量?。罕９軜藴剩合湄浖?。

C.出庫頻率高、物品數(shù)少和保管量大：保管標準：流動箱貨架。

D.出庫頻率高、物品數(shù)少和保管量?。罕９軜藴剩狠斔途€存儲

E.出庫頻率低、物品數(shù)少和保管量大：保管標準：流動箱貨架

F.出庫頻率中低、物品數(shù)多和保管量小保管標準：箱貨架

3．袋裝一般裝入托盤保管，單體保管較少。

三、揀選與出庫系統(tǒng)

方式：p142

集合出庫：按商品種類匯總訂單，分批出庫，然后分類作業(yè)。

單訂單選（傳票出庫或標簽出庫）：按訂單揀選出庫考慮因素：訂單數(shù)、單位時間處理訂單數(shù)和物品量，一份訂單的品項數(shù)及物品量。

1.揀儲分區(qū)，揀貨量中等，發(fā)貨頻率較高：

零散發(fā)貨和拆箱揀貨

2.揀儲同區(qū)分層，揀貨量大，發(fā)貨頻率中等：

整箱發(fā)貨

3.揀儲同區(qū)儲位揀貨，揀貨量較小，發(fā)貨頻率較低：

少量零星發(fā)貨四、分類作業(yè)系統(tǒng)p145

影響因素：單位時間的分類量（單分量個/h

）、分類容量和貨態(tài)等。

1．單分量≤1000、分類量≤10、貨態(tài):箱作業(yè)方式:人工從輸送機上取下，并分到托盤；

2．單分量≤1000、分類量：10～20、貨態(tài)：箱作業(yè)方式:輥子輸送機自動分類，直角型分離;3．單分量：1000～2000、分類量≤10、貨態(tài)：箱作業(yè)方式：輥子輸送機自動分類，Y型分離；

4．單分量：1000～3000、分類量：10～20、貨態(tài)：箱或袋作業(yè)方式：傳輸帶與轉向分類。

5．單分量:2000～3000、分類量≥

10、貨態(tài):箱作業(yè)方式：輥子輸送機自動分類。

6．單分量:2000～3000、分類量≥

10、貨態(tài):箱/袋/散作業(yè)方式：

傳輸帶與轉向分類（高速）/傾斜貨架（低速）

7.單分量:3000～5000、分類量≤

20、貨態(tài):箱—作業(yè)方式：傳輸帶（回旋上浮式高速型）；貨態(tài):箱/袋/散貨—

作業(yè)方式：傾斜貨箱（標準型）與自動分類。

8．單分量:5000～7000、分類量≥

10、貨態(tài):箱作業(yè)方式：傾斜貨箱（高速型）與自動分類。

9．單分量：7000～10000、分類量≥

10、貨態(tài)：箱作業(yè)方式：傳送帶單元高速型與自動分類。

五、發(fā)貨儲存及發(fā)貨系統(tǒng)

p145影響因素：儲存貨態(tài)、分類發(fā)貨時間、發(fā)貨時間偏差、發(fā)貨存儲量、發(fā)貨的方面數(shù)（集合發(fā)貨的批次數(shù)）

1．作業(yè)方式：存儲量少（約100～200箱）發(fā)貨方面少（≤

10）出庫與發(fā)貨時間一致設備選用：箱輸送機存儲。

2．作業(yè)方式：托盤發(fā)貨設備選用：托盤輸送機存儲。

3．作業(yè)方式：發(fā)貨方面≤

20、