蒙牛乳業自動化立體倉庫案例

內蒙古蒙牛乳業泰安有限公司乳制品自動化立體倉庫，該庫后端與泰安公司乳制品生產線相銜接，與出庫區相聯接，庫內主要存放成品純鮮奶和成品瓶酸奶。庫區面積8323平方米，貨架高度21米，托盤尺寸1200×1000毫米，庫內貨位總數19632個。其中，常溫區貨位數14964個；低溫區貨位46687年。入庫能力150盤/小時，出庫能力300盤/小時。出入庫采用聯機自動。
　　
　　

一、工藝流程及庫區布置　
　　
　　根據用戶存儲溫度的不同要求，該庫劃分為常溫和低溫兩個區域。常溫區保存鮮奶成品，低溫區配置制冷設備，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，經方案模擬仿真優化，最終確定庫區劃分為入庫區、儲存區、托盤（外調）回流區、出庫區、維修區和計算機管理控制室6個區域。
　　
　　 入庫區由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）回流區分別設在常溫儲存區和低溫儲存區內部，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。
　　
　　 出庫區設置在出庫口外端，分為貨物暫存區和裝車區，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，反饋發送信息。
　　
　　 維修區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、管理和聯機控制。
　　
　　

二、設備選型及配置
　　
　　 （一）貨架
　　
　　 1、主要使用要求和條件
　　
　　 托盤單元載重能力：850/400公斤（常溫區/低溫區）；存儲單元體積：1000（運行方向）毫米×1200（沿貨叉方向）毫米×1470（貨高含托盤）毫米；庫區尺寸9884（平方米），庫區建筑為撕開屋頂，點23米。
　　
　　 2、根據使用要求和條件，結合剛玉公司設計經驗，經力學計算和有限元分析優化，確定采用具有異形截面，自重輕、剛性好、材料利用率高、表面處理容易、安裝、運輸和饈方便的雙貨位橫梁式組合貨架。其中，貨架總高度分別有：21000毫米、19350毫米、17700毫米、16050毫米、14400毫米和12750毫米。貨架規模：常溫區有14964個；低溫區有4668個。
　　
　　 3、貨架主材。
　　
　　 主柱：常溫區選用自選軋制的126型異型材，低溫區采用120型異型材。橫梁：常溫區選用自軋制異型材55BB區采用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。
　　
　　 4、采用的標準、規范。
　　
　　 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范；CECS　23：90鋼貨架結構設計規范和Q/140100GYCC001－1999貨架用異型鋼材。
　　
　　 5、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；在載荷下，貨架區域基礎地坪的沉降變形應小于1/1000。
　　
　　 6、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、 主要技術參數。
　　
　　 堆垛機高度：21000毫米、19350毫米、17700毫米、16050毫米、14400毫米和12750毫米；堆垛機額定載重量：850/400公斤；載貨臺寬度：1200毫米；結構形式；雙立柱；運行速度：5－100米/分（變頻調速）；起升速度：4－40米/分（變頻調速）；貨叉速度：3－30米/分（變頻調速）；停準精度：超升、運行≤±10毫米，貨叉≤±5毫米；控制方式：聯機自動、單機自動、手動；通訊方式：遠紅外通訊；供電方式：安全滑觸線供電；供電容量：20kw、三相四線制380v、50Hz。
　　
　　 2、 設備配置。
　　
　　 有要巷道堆垛超重機主要由多發結構、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：驅動裝置：采用德國德馬格公司產品，性能優良、體積小、噪音低、維護保養方便。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、運行穩定并有*的過壓、過流保護功能。堆垛機控制系統：先用分解式控制、控制單元采用模塊式結構，當某個模塊發生故障時，在幾分鐘內便可更換備用模塊，使系統重新投入工作。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；電器聯鎖裝置；各運行端部極限設緩沖器；堆垛機設作業報警電鈴和警示燈。
　　
　　 3、 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，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。
　　
　　 （三）輸送機。
　　
　　 1、主要技術參數。
　　
　　 額定載荷：850/400公斤（含托盤）；輸送貨物規格：1200毫米×1000毫米×1470毫米（含托盤）；輸送速度：12.4米/分。
　　
　　 2、設備配置。
　　
　　 整個輸送系統由2套PLC控制系統控制，與上位監控機相聯，接收監控機發出的作業命令，返回命令的執行情況和子系統的狀態等。
　　
　　 （四）雙工位穿梭車
　　
　　 系統完成小車的高度，其中一工位完成成品貨物的接送功能，另一工位負責執行委員會的拆卸分配。主要技術參數有：安定載荷：1300公斤；接送貨物規格：1200毫米×1000毫米×1470毫米（含托盤）；拆空托盤數：8個；空托盤高度：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
　　
　　 依據蒙牛業泰安立庫招標的具體需求，考慮企業長遠目標及業務發展需求，針對立庫的業務實際和管理模式，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。
　　
　　 主要包括倉儲物流信息管理系統和倉儲物流控制與監控系統兩部分。倉儲物流信息管理系統實現上層戰略信息流、中層管理信息流的管理；自動化立體倉庫控制與監控系統實現下層信息流與物流作業的管理。
　　
　　 1、倉儲物流信息管理系統。
　　
　　 （1） 入庫管理。實現入庫信息采集、入庫信息維護、脫機入庫、條形碼管理、入庫交接班管理、入庫作業管理、入庫單查詢等。
　　
　　 （2） 出庫管理。實現出庫單據管理、出庫貨位分配、脫機出庫、發貨確認、出庫交接班管理、出庫作業管理。
　　
　　 （3） 庫存管理。對貨物、庫區、貨位等進行管理，實現倉庫調撥、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）系統管理。實現對系統基礎資料的管理，主要包括系統初始設置，系統安全管理，基礎資料管理，物料管理模塊，業務資料等模塊。
　　
　　 （5）配送管理。實現車輛管理、派車、裝車、運費結算等功能。
　　
　　 （6）質量控制。實現出入庫物品、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。實現入庫批次數字化、庫存批次查詢、出庫發貨批次追蹤。
　　
　　 （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。
　　
　　 （9）RF信息管理系統。通過RF實現入庫信息采集、出庫發貨數據采集、盤點數據采集等。
　　
　　 2、倉儲物流控制監控系統。
　　
　　 自動化立體倉庫控制與監控系統是實現倉儲作業自動化、智能化的核心系統，它負責管理高度倉儲物流信息系統的作業隊列，并把作業隊列解析自動化倉儲設備的指令隊列，根據設備的運行狀況指揮協調設備的運行。同時，本系統以動態仿真人機交互界面監控自動化倉儲設備的運行狀況。
　　
　　 系統包括作業管理、作業高度、作業跟蹤、自動聯機入庫、設備監控、設備組態、設備管理等幾個功能模塊。
　　
　　

三 結論
　　
　　 自動化立體倉庫項目于2004年9月通過正式驗收，各項技術參數和性能指標均達到設計要求，經過試運行及投產運行，全庫設備運行穩定，得到用戶的良好評價。