穿梭式倉庫與傳統(tǒng)堆垛機(jī)倉庫的定量對(duì)比分析

穿梭式倉庫與傳統(tǒng)堆垛機(jī)倉庫的定量對(duì)比分析一、穿梭式倉庫簡介穿梭式倉庫主要由穿梭式小車、穿梭車貨架、舉升設(shè)備（如：升降機(jī)、堆垛機(jī)、叉車等等）、輸送系統(tǒng)等組成。最大的特點(diǎn)是系統(tǒng)柔性高，可隨意組合。穿梭板貨架是一種高效、高密度、低成本的存儲(chǔ)方式，與貫通貨架相比，存儲(chǔ)能力相當(dāng)，但安全可靠，貨架不容易損壞，需要與穿梭車配合使用，其通過在貨架深度方向設(shè)置穿梭小車導(dǎo)軌，存貨時(shí)只需將貨物放在導(dǎo)軌的最前端，導(dǎo)軌上的無線遙控穿梭車會(huì)自動(dòng)承載托盤在導(dǎo)軌上運(yùn)行，利用提升平板和定位傳感器，將其放置于導(dǎo)軌最深的貨物處；取貨時(shí)穿梭車會(huì)將托盤放置于導(dǎo)軌最前端，叉車取走即可。穿梭板是一種運(yùn)用于密集式存儲(chǔ)立體倉庫的托盤搬運(yùn)設(shè)備，由于采用了貫穿式貨架消除了工作巷道，僅需要在貨架兩頭留兩個(gè)可以通行高位叉車的通道，故平面利用率比普通自動(dòng)化立體倉庫可以提高20%~33%，能夠最大限度地將倉庫空間利用率提高到90％以上，并能滿足先入先出（FIFO）和先入后出（FILO）的作業(yè)要求。穿梭板作業(yè)方式靈活，可與叉車配合實(shí)現(xiàn)立體倉庫的半自動(dòng)化作業(yè)，或與堆垛機(jī)配合組成全自動(dòng)化立體倉庫系統(tǒng)。穿梭式貨架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：主要由貨架部分、穿梭車及叉車三個(gè)部分構(gòu)成。穿梭車可以自行將托盤提升并沿著貨架巷道內(nèi)的軌道運(yùn)行，將貨物從入口處運(yùn)送到巷道里面或者從巷道里面運(yùn)送到出口處。穿梭式貨架的優(yōu)點(diǎn)：穿梭式貨架集合了多優(yōu)點(diǎn)，穿梭式貨架集合了多入式貨架的叉車操作要求低，比壓入式、重力式貨架的存儲(chǔ)率高，比移動(dòng)式貨架的效率高。適用范圍廣泛。沒有明顯的缺點(diǎn)就是其最大優(yōu)點(diǎn)。又可以實(shí)現(xiàn)貨物在貨架內(nèi)的自動(dòng)運(yùn)輸，適應(yīng)性良好，架內(nèi)的自動(dòng)運(yùn)輸，適應(yīng)性良好，架內(nèi)的自動(dòng)運(yùn)輸，適應(yīng)性良好，進(jìn)先出或先進(jìn)后出功能；并且由于其運(yùn)輸貨物實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，非常于其運(yùn)輸貨物實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，非常減少人員活動(dòng)，提高人員工作效率及作業(yè)安全性。穿梭式貨架的技術(shù)難點(diǎn)及缺點(diǎn)：為保證穿梭車穩(wěn)定地運(yùn)行，對(duì)貨架、導(dǎo)軌的精度及地坪均有較高的要求。穿梭車是該系統(tǒng)的核心構(gòu)件，其品質(zhì)直接關(guān)系到未來用戶售后費(fèi)用的高低。該系統(tǒng)投資成本及后續(xù)維護(hù)成本比較高，需要有專業(yè)可靠的服務(wù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)維修維護(hù)。進(jìn)口穿梭車與國產(chǎn)穿梭車相比在價(jià)格上存在劣勢，目前國外穿梭車(32—40萬元／臺(tái))比國產(chǎn)穿梭車(15．20萬元／臺(tái))要貴不少。案例：天津大洋冷庫大量使用了穿梭式貨架，實(shí)現(xiàn)了功能性與經(jīng)濟(jì)性的良好結(jié)合；廣州中遠(yuǎn)物流公司同樣使用了這種新興的貨架。上述客戶在與貨架配合的穿梭車選擇上，均采用了國外進(jìn)口的品質(zhì)上乘的永恒力穿梭車。此外，嘉里物流集團(tuán)也配備了此種貨架，同樣獲得了良好的使用效果。二、堆垛機(jī)倉庫簡介堆垛機(jī)倉庫主要由堆垛機(jī)、堆垛機(jī)巷道、貨架和輸送系統(tǒng)組成。其最大的缺點(diǎn)是整個(gè)系統(tǒng)的靈活性差，一旦確定位置，不容易改變。堆垛機(jī)是自動(dòng)化立體倉庫巷道式堆垛起重機(jī)的簡稱，是在自動(dòng)化立體倉庫中用來存取貨架存儲(chǔ)單元里貨物的碼垛設(shè)備，是自動(dòng)化立體倉庫中應(yīng)用最廣泛的貨物搬運(yùn)設(shè)備，也是物流倉儲(chǔ)系統(tǒng)的最重要設(shè)備。堆垛機(jī)是物流的載體，它在高層貨架巷道往返運(yùn)行，將貨物存入或取出，從而實(shí)現(xiàn)物資的流動(dòng)。它是自動(dòng)化立體倉庫的關(guān)鍵設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)物流的高效率，必須提高堆垛機(jī)的存取速度。自動(dòng)化立體倉庫（AS/RS）是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中迅速發(fā)展的一個(gè)重要組成部分，它具有節(jié)約用地、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、消除差錯(cuò)、提高倉儲(chǔ)自動(dòng)化水平及管理水平、提高管理和操作人員素質(zhì)、降低儲(chǔ)運(yùn)損耗、有效地減少流動(dòng)資金的積壓、提高物流效率等諸多優(yōu)點(diǎn)。與廠級(jí)計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)以及與生產(chǎn)線緊密相連的自動(dòng)化立體倉庫更是當(dāng)今CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）及FMS（柔性制造系）必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它是物流技術(shù)的革命性成果，是一種多層儲(chǔ)存物品的高架倉庫系統(tǒng)，它一般由自動(dòng)控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、倉庫管理系統(tǒng)（WMS)、高層貨架、巷道堆垛機(jī)、自動(dòng)出入庫系統(tǒng)、機(jī)器人碼垛系統(tǒng)等。通過出入輸送系統(tǒng)將貨物送至倉庫貨架前，由巷道堆垛機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)出庫和入庫，整個(gè)過程通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理和自動(dòng)控制系統(tǒng)完成。運(yùn)用一流的集成化物流理念，采用先進(jìn)的控制、總線、通訊和信息技術(shù)，通過以上設(shè)備的協(xié)調(diào)動(dòng)作，按照用戶的需要完成指定貨物的自動(dòng)有序、快速準(zhǔn)確、高效的入庫出庫作業(yè)。表1自動(dòng)化立體倉庫的分類：自動(dòng)化立體化倉庫的分類按貨架高度分類高層立體倉庫（15米以上）按貨架構(gòu)造分類單元貨格式立體倉庫按建筑物構(gòu)造分類一體型立體倉庫按裝取貨物機(jī)械種類分類貨架叉車立體庫按操作方式分類人工尋址、人工裝取方式按功能分類儲(chǔ)存式立體倉庫貫通式立體倉庫中層立體倉庫（5～15米）自動(dòng)尋址，人工裝取方式自動(dòng)化柜式立體倉庫分離型立體倉庫巷道堆垛機(jī)立體庫揀選式立體倉庫低層立體倉庫（5米以下）自動(dòng)尋址、自動(dòng)裝取方式條型貨架立體倉庫自動(dòng)化立體倉庫已在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要作用，它不但提高了物資收發(fā)的自動(dòng)化程度和收發(fā)準(zhǔn)備效率，而且節(jié)省了土地面積。但目前的立體倉庫型式多采用巷道式貨架，一般具有多條巷道，每條巷道里有一臺(tái)堆垛機(jī)，兩邊各有一排貨架。然而，堆垛機(jī)巷道占用了庫房大量的使用面積嚴(yán)重地浪費(fèi)了立體庫內(nèi)的寶貴空間；而且多臺(tái)堆垛機(jī)同時(shí)工作的機(jī)會(huì)較少，導(dǎo)致設(shè)備閑置，而且造成了投資浪費(fèi)。隨著巷道數(shù)的增加，堆垛機(jī)的數(shù)量則越顯過多，投資效率則急劇下降。可在有限場地內(nèi)，允許利用立體空間，布置7到10層甚至更多的高層貨架（總高近24米），利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制巷道式堆垛機(jī)完成出入庫工作，并憑借其高效率的垂直空間利用率、任意取貨的作業(yè)方式和無人的作業(yè)環(huán)境，受到企業(yè)青睞，在食品和輕工行業(yè)應(yīng)用廣泛。雖然巷道式自動(dòng)化立體倉庫可以將貨架延伸至高20米以上的空間，極大的提高了垂直空間利用率，但其20%~33%的平面位置必須被巷道式堆垛機(jī)占用而不能布置貨架，故總體空間利用率尤其是平面利用率未達(dá)到最高理想狀態(tài)。堆垛機(jī)發(fā)展至今，其功能和結(jié)構(gòu)已經(jīng)非常成熟，單機(jī)生產(chǎn)成本的控制空間已非常有限。但在某些特殊領(lǐng)域，如果一臺(tái)堆垛機(jī)能在兩個(gè)或者多個(gè)巷道自動(dòng)運(yùn)行并滿足系統(tǒng)需求，將在很大程度上降低自動(dòng)化立體倉庫的成本投入。基于這樣的背景，轉(zhuǎn)軌堆垛機(jī)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。事實(shí)上，它更多的是一種堆垛機(jī)全新的應(yīng)用理3.2.2.平均復(fù)合循環(huán)時(shí)間圖2出/入庫為一個(gè)工作臺(tái)圖3出/入庫工作臺(tái)分開圖4出/入庫工作臺(tái)在不同層上圖5堆垛機(jī)水平運(yùn)行速度圖6堆垛機(jī)垂直運(yùn)行速度3.3兩種類型倉庫定量對(duì)比分析：表3穿梭式倉庫與傳統(tǒng)堆垛機(jī)倉庫對(duì)比對(duì)比項(xiàng)倉庫穿梭式貨架倉庫傳統(tǒng)堆垛機(jī)倉庫空間利用率高（90%以上）穿梭板+堆垛機(jī)（高平面和垂直利用率）叉車+穿梭板（高平面利用率，低垂直利用率）中（70%）巷道式堆垛機(jī)立體倉庫（平面利用率低，垂直利用率高）單位貨投資高（進(jìn)口32—40萬元／臺(tái)；國產(chǎn)15．20萬元／臺(tái)）依載重量而定（40-80萬元/臺(tái)）維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用高較低配套使用設(shè)備穿梭式小車、穿梭車貨