螺旋立体仓库

2024-10-02

螺旋立体仓库（共3篇）

螺旋立体仓库篇1

为了适应时代特点, 仓储仓库发生了根本变化。老式仓储仓库占地面积大、储存量小、劳动强度高、自动化水平低, 存在诸多缺点;自动化立体仓库恰恰相反, 是现代物流材料储备系统中迅速发展的一个重要部分, 具有占地面积小、劳动强度低、物流效率高等优点。因此, 武汉大型养路机械运用检修段 (简称武汉大机段) 引进并建设立体仓库, 取代了老式平库。

1 立体仓库简介

立体仓库也叫自动化立体仓库、自动化立体仓储, 是现代物流仓储出现的新概念, 是利用立体仓库设备实现仓库高层合理化、存取自动化、操作简单化的设备。武汉大机段立体仓库主要由两部分组成, 分别是主库货架系统和副跨 (副库) 大型配件存放区。

1.1 主库货架系统

主库货架系统由立体货架、货箱、有轨巷道堆垛机、出入库输送系统、出入库操作控制系统、信息控制管理系统组成。

(1) 立体货架:立体货架是钢结构体, 为组合装配式结构, 由立柱、横梁、高强度标准件组成, 拆装方便灵活, 表面全部喷塑处理, 喷塑牢靠且漂亮。货架同地面采用化学螺栓连接方式连接。武汉大机段的立体货架共有8排48列13层货架, 共能存放4 992个货箱, 货箱根据货物高度情况分为小货物、大货物存放2种类型。大货箱、小货箱的额定载荷均为500 kg。

(2) 堆垛机系统:包含堆垛机、堆垛机控制系统、天轨、地轨。立体仓库巷道堆垛机共有4台, 额定载荷为500 kg, 共有4个巷道, 堆垛机穿行于货架之间的巷道中, 完成存、取货工作。同时4台堆垛机可相互转换轨道进行作业。任何一台出现故障均可通过移送装置将故障堆垛机移出到特定位置进行维修, 并通过移送装置将另一台正常堆垛机移进进行互换作业。

(3) 出入库输送系统1套:包含出入库输送机4套、升降机4套, 以及外形尺寸检测系统4套、称重系统4套和上下料专用吊具1套。

(4) 出入库操作控制系统 (材料智能库触控系统) :通过触摸屏操作控制堆垛机自动将货箱存放到货架并由货架上取出货箱, 不但方便掌握库存中各类材料的数量和存放位置, 而且整个存放、取出过程完全由电脑自动控制, 大大减少了操作人员工作量。

(5) 信息控制管理系统:主要由计算机管理信息系统、条形码自动识别系统等组成。管理系统配有友好的可视化人机界面, 能够实现数据查询、统计报表等功能, 所有操作易学易会。操作者能够快捷高效地对材料进行管理, 直观方便地检索库存, 并且能够实时查询库存中各类材料的各项数据。

1.2 副跨 (副库) 大型配件存放区

立体仓库副跨 (副库) 主要是存放主库货箱无法装下的大型配件材料, 配备有大货架共60个、液压升降机1台、天车1台、内燃叉车1辆。

副跨货架上主要存放各种滤芯和修复材料配件。副跨内除货架区外, 还主要划分为传动轴存放区、轮对存放区、变矩器存放区、稳定装置存放区、耐磨件存放区、大型配件存放区、捣固架存放区、发动机存放区等, 存放时做到不同类型配件集中存放。

2 立体仓库人员配备及分工

武汉大机段立体仓库共9名工作人员:1名库房管理员、2名程序员、2名库管员、1名核算员、3名货车司机。9名人分工协作, 共同维持立体仓库的正常运作。

库房管理员协调指挥整个立体仓库的正常运转, 对立体仓库的安全、质量、生产管理全面负责;程序员和库管员是全段材料供给的中心驱动泵, 所有材料进出库均要经过他们的点收和配送, 程序员根据车间材料计划核对库存, 负责配件日常进出库的操作及制作进出库单据, 库管员主要负责立体仓库内所有材料的入库点料和出库配料;核算员每月协助程序员做好车间财务报销及成本列支;货车司机把需要的材料配件送达指定地点。

3 立体仓库进出库工作流程

目前立体仓库运转成熟的有2套进出库工作流程:一套是厂家设计规划的;另一套是在使用中摸索出来, 要求厂家改进的流程——扫条形码入出库。

3.1 厂家设计规划的进出库工作流程 (未使用条形码)

3.1.1 物资入库基本流程

物资入库基本流程:来料→库管员清点→库管员将材料对空置货箱操作入库→库管员将入库存货箱号交程序员→程序员制入库单→程序员打印入库装箱清单存档→入库完毕。

3.1.2 物资出库基本流程

物资出库基本流程:车间计划单或故障速报交程序员→程序员制出库单→程序员打印出库拆箱清单交库管员→库管员按照拆箱清单操作出库→出库完毕。

3.1.3 未使用条形码物资进出库基本流程的不足及原因

未使用条形码扫描配件进出库时, 立体仓库最大的问题是账物不符。因材料配件均存放在立体货架上, 不能直观看到实物, 账物分开管理, 容易出现账物不符。未使用条形码扫描出库时, 忽视或没有做好工作流程中的任何一步, 都将影响库存的真实性。

材料配件必须是在立体仓库的计算机信息管理系统里出入账, 而忽略里面一些细节将造成库存账物差异, 库存不准确。造成账物不相符的原因有以下几种: (1) 库管员粗心大意, 自己入货箱后, 书写入库货箱号登记错误, 导致程序员录入立体仓库管理系统也错误, 造成有账无物或有物无账, 进而账物不符。 (2) 程序员根据库管员提供的存货箱号材料清单, 登记入仓库控制系统时出错。有以下几种情况:程序员自己看错, 输入数量或规格型号不对, 造成差异;程序员输入材料时忘记把材料装箱入库, 造成实际上材料没有入库;程序员输入材料时, 装箱入库时输入错误。以上原因均造成库存账物不符。 (3) 库房人员直接调出货箱, 并未在出库程序下账, 造成库房账物不符。 (4) 制作出库清单时忘记拆箱出库, 也造成库房的账物不符。 (5) 库管员多发材料, 但并未与程序员协商, 程序员并未下账, 造成库房账物不符。

3.2 扫描条形码入出库

3.2.1 物资入库基本流程

物资入库基本流程:来料→库管员清点→程序员制作并打印材料条形码→库管员贴条形码→库管员将材料对空置货箱扫描条形码操作入库→库管员将入库存货箱号交程序员→程序员打印入库装箱清单并核对→程序员入库装箱清单存档→入库完毕。

3.2.2 物资出库基本流程

物资出库基本流程:车间计划单或故障速报交程序员→程序员查找出配件存放货箱记录于计划单上→库管员依照计划单将货箱出库→库管员扫描条形码配件出库→程序员打印出配送单核对数量→领料人签认→出库完毕。

3.2.3 扫描条形码入出库的特点

针对立体仓库库存准确率较低的问题, 采用了二维码技术。将材料配件相关信息做成条形码贴在材料配件上, 通过条码扫描枪将信息读出, 并借助计算机信息管理软件将信息存入数据库。

只需用条码扫描枪对贴在材料上的二维码标签进行一次扫描, 该材料配件的身份信息就会全部被读取, 选择材料数量后提交, 立即生成“出库清单”, 完成出库, 账物均完成下账。同理, 材料入库时, 用条码扫描枪读取材料信息, 然后提交生成“入库清单”, 完成入库。这样的入库、出库不但直观, 而且可以保证库存的真实性。

运用扫描条形码入出库流程不仅提高了立体仓库库存的准确率和真实性, 还降低了程序员的工作量。

4 先进的材料数据管理系统

立体仓库的计算机信息管理系统均能以EXCEL表格形式导入或导出数据, 方便工作人员与其他数据对接使用。立体仓库材料配件的配送和入库均通过立体仓库信息管理系统, 所有库内配件进出库在系统内均有记录, 工作人员可直接从系统中导出数据, 作为月度成本核算依据, 省时省力。如每月材料配件的收发料记录、最新库存、成本核算成本分析数据均能从该管理软件中直接导出, 材料供应商、入库日期等信息均在信息系统中显示。信息管理系统还实现了库存信息的自动查询、分类查询等功能。

5 结束语

立体仓库的构想出发点是提高空间利用率, 充分节约占地面积。自动化立体仓库的空间利用率是普通平库的8倍左右。

传统仓库只是货物存储的场所, 保存货物是其唯一的功能。自动化立体仓库采用先进的自动化物料搬运设备, 不仅使货物在仓库内按需要自动存取, 还可以与仓库以外的生产环节进行有机连接。立体仓库的运用使武汉大机段的材料流转更加迅速、准确。

螺旋立体仓库篇2

正泰集团公司是中国目前低压电器行业最大销售企业。主要设计制造各种低压工业电器、部分中高压电器、电气成套设备、汽车电器、通信电器、仪器仪表等，其产品达150多个系列、5000多个品种、20000多种规格。“正泰”商标被国家认定为驰名商标。该公司2002年销售额达80亿元，集团综合实力被国家评定为全国民营企业500强第5位。在全国低压工业电器行业中，正泰首先在国内建立了3级分销网络体系，经销商达1000多家。同时，建立了原材料、零部件供应网络体系，协作厂家达1200多家。

一、立体仓库的功能

正泰集团公司自动化立体仓库是公司物流系统中的一个重要部分。它在计算机管理系统的高度指挥下，高效、合理地贮存各种型号的低压电器成品。准确、实时、灵活地向各销售部门提供所需产成品。并为物资采购、生产调度、计划制订、产销衔接提供了准确信息。同时，它还具有节省用地、减轻劳动强度、提高物流效率、降低储运损耗、减少流动资金积压等功能。

二、立体仓库的工作流程

正泰立体库占地面积达1600平方米（入库小车通道不占用库房面积），高度近18米，3个巷道（6排货架）。作业方式为整盘入库，库外拣选。其基本工作流程如下：

1入库流程仓库二、三、四层两端六个入库区各设一台入库终端，每个巷道口各设两个成品入库台。需入库的成品每个巷道口各设两个成品入库台。控制系统通过人机界面接收入库数据，按照均匀分配、先下后上、下重上轻、就近入库、ABC分类和原则，管理计算器自动分配一个货位，并提示入库巷道。搬运工可依据提示，将装在标准托盘上的货物由小电瓶车送至该巷道的入库台上。监控机指令堆垛将货盘存放于指定货位。

库存数据入库处理分两种类型：一种是需操作员在产品入库之后，将已入库托盘上的产品名称（或代码）、型号、规格、数量、入库日期、生产单位等信息在入库客户机上通过人机界面而输入；另一种是托盘入库。

2、出库流程

底层两端为成品出库区，中央控制室和终端各设一台出库终端，在每一个巷道口设有——LED显示屏幕于提示本盘货物要送至装配平台的出门号。需出库的成品，经操作人员键入产品名称、规格、型号和数量后，控制系统按照先进先出、就近出库、出库优先等原则，查出满足出库条件且数量相当或略多的货盘，修改相应帐目数据，自动地将需出库的各类成品货盘送至各个巷道口的出库台上，经电瓶车将之取出并送至汽车上。同时，出库系统在完成出库作业后，在客户机上形成出库单。

3、回库空盘处理流程

底层出库后的部分空托盘经人工叠盘后，操作员键入空托盘回库作业命令，搬运工依据提示用电瓶车送至底层某个巷道口，堆垛机自动将空托盘送回立体库二、三、四层的原入口处，再由各车间将空托盘拉走，形成一定的周转量。

三、立体库主要设施

1、托盘

所有货物均采用统一规格的钢制托盘，以提高互换性，降低备用量。此种托盘能满足堆垛机、叉车等设备装卸，又可满足在输送机上下衡运行。

2、高层货架

采用特制的组合式货架，横梁结构。该货架结构美观大方，省料实用，易安装施工，属一种优化的设计结构。

3、巷道式堆垛机

根据本仓库的特点，堆垛机采用下部支承、下部驱动、双方柱型式的结构。该机在高层货架的巷道内按X、Y、Z三个坐标方向运行，将位于各巷道口入库台的产品存入指定的货格，或将货格内产品到运出送到巷道口出库台。该堆垛机动性设计与制造严格按照国家标准进行，并对结构强度和刚性进行精密地计算，以保证机构运行平稳、灵活、安全。堆垛机配备有安全运行机构，以杜绝偶发事故。其运行速度为4—80mm/min（变频调速），升降速度为3/16mm/min（双速电机），货叉速度为2-15mm/min（变频调速），通信方位为红外线，供电方式为滑触导线方式。

四、计算机管理及监控调度系统

该系统不仅对信息流进行管理，同时也对物流进行管理和控制，集信息与物流于一体。同时，还对立体库所有出入库作业进行最佳分配及登录控制，并对数据进行统计分析，以便对物流实现宏观调控，最大限度地降底库存量及资金的占用，加速资金周转。

在日常存取活动中，尤其库外捡选作业，难免会出现产品存取差错，因而必须定期进行盘库。盘库处理通过对每种产品的实际清点来核实库存产品数据的准确性，并及时修正库存账目，达到账、物统一。盘库期间堆垛机将不做其它类型的作业。在操作时，即对某一巷道的堆垛机发出完全盘库指令，堆垛机按顺序将本巷道内的货物逐次运送到巷道外，产品不下堆垛机，待得到回库的命令后，再将本盘货物送回原位并取出下一盘产品，依此类推，直到本巷道所有托盘产品全部盘点完毕，或接收到管理系统下达的盘库暂停的命令进入正常工作状态。若本巷道未盘库完毕便接收到盘库暂停命令，待接到新的指令后，继续完成盘库作业。

正泰集团公司高效的供应链、销售链大大降低了物资库存周期，提高了资金的周转速度，减少了物流成本和管理费用。自动化立体仓库作为现代化的物流设施，对提高该公司的仓储自动化水平无疑具有重要的作用。

立体仓库远程监控系统设计篇3

关键词：PLC,通信,立体仓库,组态软件

0 引言

自动化立体仓库是以高层立体货架为主体,以成套搬运设备为基础,以计算机控制技术为主要手段组成的高效率物流,大容量贮藏系统。现代化的自动化立体仓库集起重运输机械、自动控制、计算机管理及遥感技术于一体,整个系统实行计算机分级管理,通常由管理级,监控级和操作级组成。各级之间需要远程通信,管理级、监控级应设有监控画面,操作人员通过监控画面实施各种控制与管理。

本设计基于一小型立体仓库模型,利用组态王软件设计监控画面,实现监控管理级与操作级间的远程通信及远程监控。

1 系统操作级的构成

操作级是直接操控被控对象的装置集成。包括立体仓库、PLC控制器及其外围设备。被控对象可在现场控制(利用现场操作台上的键盘、开关、显示器、指示灯等)。也可由监控上位机远程控制(利用监控画面)。

立体仓库模型采用滚珠丝杠、滑杠和普通丝杠作为主要传动机构,电机采用步进电机和直流电机,其关键部分是堆垛机,它由水平移动、垂直移动及伸叉机构三部分组成,其水平和垂直移动分别用两台步进电机驱动滚珠丝杠来完成,伸叉机构由一台直流电机来控制。它分为上下两层,上层为货台,可前后伸缩,低层装有丝杠等传动机构。当堆垛机平台移动到货架的指定位置时,伸叉电机驱动货台向前伸出可将货物取出或送入,当取到货物或货已送入,则铲叉向后缩回。整个系统需要三维的位置控制。

该系统可实现的功能有:

1)现场手动/自动控制可选;

2)取货;

3)送货;

4)整理。

PLC控制装置中PLC采用西门子-S7-200。输入信号主要有仓位、货台状态检测输入、各轴限位输入、键盘输入(用于现场控制)。输出信号主要有各轴运动输出、工作状态、仓位号显示输出(用于现场控制)。

当进行远程控制时,PLC与上级PC机间要有数据通信,二者之间传递的信息主要是操作命令、工作状态等。

2 系统监控级的设计

监控级监控画面设计采用了组态王软件。下面按组态王程序设计的步骤进行说明:

1)建立组态王新工程

在组态王中,设计者开发的每一个应用系统成为一个工程,所以第一步要建立组态王新工程。

2)定义I/O设备

作为上位机,组态王把那些需要与之交换数据的设备或程序都作为外部设备(I/O设备)。它们一般通过串行口和上位机交换数据。只有在定义了外部设备之后,组态王才能通过I/O变量和它们交换数据。本设计中使用S7-200 PLC和组态王进行通信。PLC连接在计算机的COM1口。

设备定义完成后,可以在工程浏览器的右侧看到新建的外部设备“plc200”。在定义数据库变量时,只要把I/O变量连结到这台设备上,它就可以和组态王交换数据了。

3)创建组态画面

按照控制要求,这一步主要创建几个画面:创建立体仓库监控画面,通过该画面实施监控;建立实时数据报表及历史数据报表画面,通过该画面实施管理。

4)构造数据库(定义变量)

数据库是组态王软件的核心部分,工业现场的生产状况要以动画的形式反映在屏幕上,操作者在计算机前发布的指令也要迅速送达生产现场,所有这一切都是以实时数据库为中介环节。所以说数据库是联系上位机和下位机的桥梁。在TouchView运行时,它含有全部数据变量的当前值。变量在画面制作系统组态王画面开发系统中定义,定义时要指定变量名和变量类型。数据库中变量的集合形象地称为“数据词典”,数据词典记录了所有用户可使用的数据变量的详细信息。该系统变量的定义如图1所示。

5)建立动画连接

定义动画就是建立画面的图素与数据库变量的对应关系。这样,当工业现场的数据发生变化时,通过驱动程序,将引起实时数据库里的变量的变化。变量的值改变时,在画面上以图形对象的动画效果表示出来;或者由软件使用者通过图形对象改变数据变量的值。

a)创建显示灯的动画连接

双击图形对象“就绪”灯,可弹出“动画连接”对话框。用鼠标单击“填充属性”按钮,在“变量名”处单击“?”,之后选择\本站点就绪灯,在“颜色设置”中定义正常色为绿色,定义报警色为灰色,其余属性目前不用更改。单击“确定”。同理,其运行状态显示灯变量也如此设置。对于误操作灯,由于需要在误操作时以闪烁的方式显示,填充颜色中定义正常色为红色,报警色为灰色,并且在点选“闪烁”后在表达式里填写表达式“\本站点误操作报警==1”。

b)创建货物画面的动画连接

对于画面中的货物,需要在没有货物的对应仓库中隐藏货物图形,使得画面与实际仓库保持状态一致。为此,需要设置货物的显示或者隐藏条件。双击相应的小车画面,在“动画连接”对话框里选中“隐藏”,弹出隐藏连接对话框。选择表达式为真时隐藏,表达式输入为“\本站点仓位?==0”(其中?为相应的仓库号)。

c)创建按钮画面的动画连接

对于控制面板,作为重要的远程操作输入画面,需要进行相应的设置连接才可以把控制面板的控制要求输入到PLC中,从而进行立体仓库的远程控制。

以“取”按钮为例,双击该按钮后出现“动画连接”对话框,单击命令语言中的“按下时”按钮,出现“命令语言”窗口,在编辑栏里输入以下命令:

\本站点键盘1位=1;

\本站点键盘2位=0;

\本站点键盘3位=1;

\本站点键盘4位=1;

单击命令语言中的“弹起时’按钮,出现命令语言”窗口,在编辑栏里输入命令,如图2所示。

同理可以创建其他按钮的动画连接。

对于“退出”按钮,双击之后在命令语言中单击“弹起时”按钮,在编辑栏里输入命令语言:exit(0)。双击“报表画面”后在命令语言中单击“弹起时”按钮,在编辑栏里输入命令语言: