自動化四向車貨架

產品簡介

電子商務（wù）與智能製造技術推動了自動化立體倉庫的快速發展與創新，在現代物流業中（zhōng）更加注重考慮物（wù）流係統整體的密度（dù）以及數字化、智能、信息化集成應用，而不是僅考（kǎo）慮（lǜ）單一設備和係統的能力，產生了（le）“密集倉儲”的概念[1,2]。在物流產業的快（kuài）速（sù）發展過程用中，需要對物流倉儲（chǔ）係統進行（háng）全麵（miàn）規劃和創新設（shè）計。與普通（tōng）立體倉庫相（xiàng）比，密集倉儲土地利用率和空間利用率上可提高20%~100% 左右，同時作業（yè）效率可提高20%，運行能耗可降低30%，單元投資成本可節約10% 左右, 密集倉儲係統因（yīn）而越來越多地受到行業的關（guān）注，其市場發展前景廣闊[3]。作為麵向密集倉儲的重要搬（bān）運設備（bèi），智能托盤式四向穿梭車（以下簡稱四向車）是一種智能型軌道導引自動換向變軌的搬運設備，在電控係統控製下，通過編（biān）碼（mǎ）器、RFID、光電（diàn）傳感器等數（shù）字化技術精確定位各個輸入、輸出工位，配置智能化調度係統，接收物料後進（jìn）行自動往複穿梭搬運，四向車（chē）無需人員操作，運（yùn）行速度快、智能化程（chéng）度（dù）高，適用於各種物流存儲（chǔ）係統（tǒng），能（néng）夠促進單元物料快速（sù）實現平麵自動（dòng）輸送。在智能化調度（dù）係統的驅使下，多層多車協同並行（háng）作（zuò）業，從而實現精（jīng）準、高效的（de）作業模式（shì），為企業的物流存（cún）儲係（xì）統提供新的物流解決方案（àn）

   關鍵機構（gòu）設計

      數字化控製及通訊技術

    四向車（chē）采用（yòng）PLC 及工控機技術，實現邏（luó）輯控（kòng）製，結合底層路徑自（zì）學習算法，確保高速運行、精準定位、安全可靠（kào）。四向車選用SIMATIC S7 係列PLC 作為核心控製器，充分利用其豐富的（de）擴展性集成（chéng）接口，將傳感器模塊（kuài）、供電模塊、無（wú）線通訊模塊以及執行機構模塊等集成，實現整車運動（dòng）導引、驅動控（kòng）製、執行機構操作，安全防護等工作。密集庫中采用Zigbee 無線（xiàn）通訊方式，上位控製（zhì）器通過Zigbee 主模塊（kuài）向四向車下達任務指令，任務指（zhǐ）令傳遞至PLC 完成計算處理後，轉變成具體的控製信號並輸送（sòng）至控製執行機構運動的驅動（dòng）控製模塊中，在（zài）該模塊中對驅（qū）動直流電機進行調速，進而控製執行機構完成相應動作。在這一過程進行中，各類傳感器和（hé）RFID 係統將采集的定位、檢測、故障等信（xìn）息通過Zigbee 子模塊反饋給上位器，並由狀態顯示器反饋（kuì）給倉庫操作人員，實現四向（xiàng）車動態信息的雙向傳遞。控（kòng）製係（xì）統結（jié）構如圖4 所示。

     密集倉儲係統的智能調度技術

     基於WCS 可以實現作業任務設置（zhì）、貨位決策（cè）優化、密集多深位存（cún）儲、多層（céng）多四向車作業調度等各種功能。密集倉儲係統采用多任務模式，為保證（zhèng）四向車集群全局效率提升，需製定合理有效的智能（néng）調度策略（luè）。智能化調度包括庫區分配、任務優先級劃定、貨位分配、路徑規劃等。在WCS 控製下，密集庫中各設備基（jī）於實時路徑規劃完成多任務並行作業；設備運行（háng）狀態實（shí）現3D 可視化監測；作業終端基於可視化界麵對多設備、入出庫作業、多深位貨物狀態進行監控，並根據作業數據分析完成遠程診斷。密集倉儲係統調（diào）度架構如圖5 所示。

    作業能力評估（gū）

     四向車的作業能（néng）力受倉庫訂單任（rèn）務（wù）、調度技術、存儲（chǔ）策略、作業模式、設備技術參數等因素的影響，其高低直接影響密集倉儲係統的效率。四向車在垂直交叉軌道上切換方向完成貨物的水平出入庫，具備單一作業和複合作業兩種模式。

       在單一作業模式中，四向（xiàng）車一個（gè）周期內（nèi）隻完成（chéng）一個（gè）出（入（rù））庫任務；在複合作業模式中，設備一個周期內完成入庫和出庫兩（liǎng）個任務。在基於每（měi）層一台四向車的係統配置下:

      1）在單一作業模式中（zhōng），四向車入庫作業和出庫的作業時間相（xiàng）同，假設每層四向車的平均單一作業時間為t1, 則該模式下的出（chū）入庫能力η1 可計算為

    2）在複合作業模式中，假設四向車的平均（jun1）複合作業為t2, 則對應的出入庫η2 為

 

      案例四向車已在（zài）某公司密集庫項目中得到實際應用。該（gāi）密集庫實現化工成品、半（bàn）成品存儲，整盤（pán）入出（chū）及揀（jiǎn）選出庫等功能，總的占地麵積為1 765 m2，貨架總體高度為12 m，共有貨位4122 個。單元托盤尺寸為1 200mm×1 100 mm×1 200mm/1400mm( 長× 寬× 高（gāo）)，單元最大載重為1000 kg（含托盤）。倉庫中整體入出庫量不少於150 托/h，設備配置有四向車8 台，提升機3 台，輸送機係統6套。根據該企業對現代化物（wù）流的不同需求，在做大量的需求調研和分析後，設計出一套符合該企業需（xū）求、性價比高、可拓展的方案，經實際測（cè）試該密集存儲係統項目建（jiàn）成後與傳統立體庫相比，庫容量（liàng）提高了35%，設備運行用電量能（néng）耗降低了30%。

      優越性能（néng）

     ① 提高空間利用率：其空（kōng）間利用率為普通平庫的3-5倍； 

      ② 利用（yòng）係統（tǒng）對貨品進行準確無誤的管理（lǐ），減少了在存儲貨物中出現（xiàn）的差錯； 

      ③ 貨物（wù）在運送中（zhōng）實現自動化，減少貨物的破損率； 

      ④ 從傳統的“結果導向”轉變成“過程控製”，從傳統（tǒng）的“數據錄入”轉 變成“數據（jù）采（cǎi）集”； 

      ⑤ 先進的物流係統，提高企業生產管理水平；

      ⑥ 適（shì）用環境不受層高限製（zhì），適用於（yú）低於5米高倉庫和高於24米以上倉庫都很適用。

       案例圖片

熱（rè）門產（chǎn）品