內蒙古蒙牛乳業(yè)泰安有限公司乳制品自動化立體倉庫，是蒙牛乳業(yè)公司委托太原剛玉物流工程有限公司設計制造的第三座自動化立體倉庫。該庫后端與泰安公司乳制品生產線相銜接，與出庫區(qū)相聯(lián)接，庫內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，庫內貨位總數(shù)19632個。其中，常溫區(qū)貨位數(shù)14964個；低溫區(qū)貨位46687年。入庫能力150盤/小時，出庫能力300盤/小時。出入庫采用聯(lián)機自動。

一、工藝流程及庫區(qū)布置 

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

    入庫區(qū)由66臺鏈式輸送機、3臺雙工位高速梭車組成。負責將生產線碼垛區(qū)完成的整盤貨物轉入各入庫口。雙工位穿梭車則負責生產線端輸送機輸出的貨物向各巷道入庫口的分配、轉動及空托盤回送。 

    儲存區(qū)包括高層貨架和17臺巷道堆垛機。高層貨架采用雙托盤貨位，完成貨物的存儲功能。巷道堆垛機則按照指令完成從入庫輸送機到目標的取貨、搬運、存貨及從目標貨位到出貨輸送機的取貨、搬運、出貨任務。 

    托盤（外調）回流區(qū)分別設在常溫儲存區(qū)和低溫儲存區(qū)內部，由12臺出庫口輸送機、14臺入庫口輸送機、巷道堆垛機和貨架組成。分別完成空托盤回收、存儲、回送、外調貨物入庫、剩余產品，退庫產品入庫、回送等工作。 

    出庫區(qū)設置在出庫口外端，分為貨物暫存區(qū)和裝車區(qū)，由34臺出庫較輸送機、叉車和運輸車輛組成。叉車司機通過電子看板、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)設在穿梭車軌道外一側，在某臺空梭車更換配件或處理故障時，其他穿梭車仍舊可以正常工作。計算機控制室設在二樓，用于出入庫登記、出入庫高度、管理和聯(lián)機控制。 

二、設備選型及配置 

    （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、采用的標準、規(guī)范。

    JB/T5323－1991立體倉庫焊接式鋼結構貨架技術條件；JB/T9018－1999有軌巷道式高層貨架倉庫設計規(guī)范；CECS 23：90鋼貨架結構設計規(guī)范和Q/140100GYCC001－1999貨架用異型鋼材。 

    3、基礎及土建要求。 

    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)域基礎地坪的沉降變形應小于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 

    1、設備配置。

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

    驅動裝置：采用德國德馬格公司產品，性能優(yōu)良、體積小、噪音低、維護保養(yǎng)方便。變頻調整：驅動單元采用變頻調速，可滿足堆垛機出入庫平衡操作和高速運行，具有起動性能好、調速范圍寬、速度變化平衡、運行穩(wěn)定并有完善的過壓、過流保護功能。堆垛機控制系統(tǒng)：先用分解式控制、控制單元采用模塊式結構，當某個模塊發(fā)生故障時，在幾分鐘內便可更換備用模塊，使系統(tǒng)重新投入工作。案例保護裝置：堆垛機超升松繩和過載、婁繩安全保護裝置；載貨臺上、下極限位裝置；運行及超升強制換速形狀和緊急限位器；貨叉伸縮機械限位擋塊；位虛實探測、貨物高度及歪斜控制；電器聯(lián)鎖裝置；各運行端部極限設緩沖器；堆垛機設作業(yè)報警電鈴和警示燈。

    2、控制方式。

    手動控制：戴盆望天垛機的手動控制是由操作人員，通過操作板的按鈕和萬能轉換形狀，直接操作機械運作行，包括水平運行、載貨臺升降、貨叉伸縮三種動作。

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

    在線全自動控制：操作人員在計算機中心控制室，通過操作終端輸入入（出）庫任務或入（出）庫指令，計算機與堆垛機通過遠紅外通訊連接將入（出）庫指令下達到堆垛機，再由堆垛機自動完成入（出）庫作業(yè)。

（三）輸送機

    整個輸送系統(tǒng)由2套PLC控制系統(tǒng)控制，與上位監(jiān)控機相聯(lián)，接收監(jiān)控機發(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，另一工位負責執(zhí)行委員會的拆卸分配。主要技術參數(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；空托盤最大高度：1400毫米；運行速度：5－160米/分（變頻調速）；輸送速度：12.4米/分。

    （五）計算機管理與控制系統(tǒng)

    依據(jù)蒙牛業(yè)泰安立庫招標的具體需求，考慮企業(yè)長遠目標及業(yè)務發(fā)展需求，針對立庫的業(yè)務實際和管理模式，為本項目定制開了一套適合用戶需求的倉儲物流管理系統(tǒng)。

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

    1、倉儲物流信息管理系統(tǒng)。

    （1）入庫管理。實現(xiàn)入庫信息采集、入庫信息維護、脫機入庫、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。實現(xiàn)出庫單據(jù)管理、出庫貨位分配、脫機出庫、發(fā)貨確認、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)、貨位等進行管理，實現(xiàn)倉庫調撥、倉庫盤點、存貨調價、庫存變動、托盤管理、在庫物品管理、庫存物流斷檔分析、積壓分析、質保期預警、庫存報表、可出庫報表等功能。

    （4）系統(tǒng)管理。實現(xiàn)對系統(tǒng)基礎資料的管理，主要包括系統(tǒng)初始設置，系統(tǒng)安全管理，基礎資料管理，物料管理模塊，業(yè)務資料等模塊。

    （5）配送管理。實現(xiàn)車輛管理、派車、裝車、運費結算等功能。

    （6）質量控制。實現(xiàn)出入庫物品、庫存物品的質量控制管理。包括抽檢管理、復檢管理、質量查詢、質量控制等。

    （7）批次管理。實現(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終端提示來指導叉車進行物流作業(yè)。

    （9）RF信息管理系統(tǒng)。通過RF實現(xiàn)入庫信息采集、出庫發(fā)貨數(shù)據(jù)采集、盤點數(shù)據(jù)采集等。

    2、倉儲物流控制監(jiān)控系統(tǒng)。

    自動化立體倉庫控制與監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)倉儲作業(yè)自動化、智能化的核心系統(tǒng)，它負責管理高度倉儲物流信息系統(tǒng)的作業(yè)隊列，并把作業(yè)隊列解析自動化倉儲設備的指令隊列，根據(jù)設備的運行狀況指揮協(xié)調設備的運行。同時，本系統(tǒng)以動態(tài)仿真人機交互界面監(jiān)控自動化倉儲設備的運行狀況。

    系統(tǒng)包括作業(yè)管理、作業(yè)高度、作業(yè)跟蹤、自動聯(lián)機入庫、設備監(jiān)控、設備組態(tài)、設備管理等幾個功能模塊。

案例思考題

    1.結合本案例分析自動化立體倉庫由哪些設施組成？

    2.自動化立體倉庫的特點是什么？

    3.分析蒙牛采用的此立體化倉庫的優(yōu)越性在哪？

    答案：

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

    2.（1）自動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備，自動裝卸貨物，省人省力，工作效率高。本案例采用有軌巷道堆垛機，具有性能優(yōu)良、體積小、噪音低、維護保養(yǎng)方便等優(yōu)點，能夠實現(xiàn)更大程度的自動化。

    （3）貨架存取和倉庫管理的全部活動都由計算機控制，實現(xiàn)全過程自動化。本案例采用倉儲物流信息管理系統(tǒng)和倉儲物流控制監(jiān)控系統(tǒng)，全面自動化管理倉儲活動。

    3.自動化立體倉庫的優(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，減輕勞動強度，提高生產效率。本案例采用信息系統(tǒng)自動化管理倉儲活動，運用輸送機，雙工位穿梭車等自動化裝置，大大提高貨物的搬運、運輸?shù)人俣龋岣呱a率的同時也節(jié)省了人力。（3）減少庫存資金積壓。由于自動化立體倉庫的生產效率高，貨物存取速度快，大大地增強了貨物與資金周轉。（4）便于形成先進的物流系統(tǒng)，提高企業(yè)生產管理水平。本案例中采用立體貨架，巷道式堆垛機，輸送機，雙工位穿梭車等自動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)，大大提高了生產管理水平。