自动化立体仓库货架的规划设计探究

王东 吕明波

大连豪森瑞德设备制造有限公司 辽宁大连 116036

自动化立体仓库一般是指使用十几层甚至几十层高的货架，同时使用自动化物流搬运设备来对货物进出进行管理的一种仓储形式，主要包括高层货架、物料搬运设备和控制措施等部分组成。其除却具备一般仓库所具有的基本功能外，还拥有理货、分拣等功能，能够保障在不直接进行人工处理的前提下，自动进行货物的存储和物料的提取。因此，可以说自动化立体仓库货架实现了现代物流输送设备、现代物流信息采集系统、自动控制系统、计算机网络与管理系统的现代化整合，能够将信息流和物流实现深度对接，进而全面提高物流综合能力。

1 自动化立体仓库的主要构成

自动化立体仓库的构成主要包括三个模块，分别是土建及公用工程设施、电气与电子设备、机械设备。

2 自动化立体仓库货架的主要优点

自动化立体仓库的主要优点，集中在这样几个领域：

首先，仓库作业完全实现自动化以及机械化；

其次，这类仓库会使用大量的高货架，进行立体式存储，这样有助于优化仓储空间、减少占地面积，减少土地购置的成本；

再次，使用托盘式或货箱来进行货物存储，用来降低货物的破损率。毕竟仓库管理的现代化是否能够实现，与货架的种类、功能有着颇为直接的关系，而在物流中心使用货架其好处主要体现在对仓库空间的高度利用，物品存取较为方便，存取过程不会占有过多空间，减少物品损坏的可能性，有利于实现仓库管理的现代化以及自动化实现；

最后，货拉相对集中，更容易管控，特别是对于过程中所使用的计算机，不仅能够保证自动控制，还能实现对信息数据的统一处理[1]。

3 立体仓库货架的主要分类

按照不同的分类标准，立体仓库货架主要包括这样几种：

3.1 按高度分类

其可以分为底层货架（高度在5m以下）、中层货架（高度在5-12m之间）、高层货架（高度在12m以上）。

3.2 按规模分类

其可以分为小型货架（库存容量在2000个托盘以下）、中型货架（库存容量在2000-5000个托盘之间）以及大型货架（库存容量在5000个托盘以上）。

3.3 按形式分类

结合国际自动化仓库货架的基本含义，其主要是指使用高层货架进行货物存放，结合出入库周边设备来进行作业、凭借巷道堆垛起起重机的仓库货架形式，由存储货架、存取设备、控制系统以及输入输出设备四个部分构成。

其可以分为两种类型，即自动化有轨仓库货架和无轨仓库货架。其中自动化有轨仓库货架的优点在于能够将资金应用于自动化设备当中，而非将资金作用于机械化搬运、各种人工费用当中，这样既能够减少现场人工数量，还能提高工作的效率以及准确性。但是相对应的，自动化有轨仓库货架也存在一定的不足之处，比如投资达、开发和应用过程较为复杂等[2]。

而按照落地形式来进行分类，其也可以被划分为整体式仓库货架和分离式仓库货架——两种类型。凡是超过12米高度的高层仓库货架，其不但可以用于存放货物，而且还能作为仓库的支柱存在，换言之这类仓库货架本身和仓库已经构成了关联甚深、不可分割的整体，亦可被称之为整体式仓库货架，其具有整体技术水平高、建设周期长、投资大等特点，相对而言比较适合规模较大的工厂以及流通中心，但与之相反，自成一个建筑单元、和其它仓库内的元素无关的货架，就可以被理解为分离式货架[3]。

4 自动化立体仓库货架的主要设计依据

自动化立体仓库货架的主要设计依据包括这样几个方面：

4.1 受力活载荷

其主要是指搁置在仓库货架上的托盘以及货物的重量。

4.2 受力恒荷载

其主要是指仓库货架本身的重量，以及连接房架、屋面板和墙板等的重量。

4.3 竖向冲击荷载

其主要是指堆垛机存放货物时所产生的冲击性载荷。

4.4 风载

这是立体仓库受力计算的重点所在，通常情况下库架合一式的立体仓库的建设者与投资者，会从如何有效利用空间——这一诉求出发，导致库架一体式的仓库整体高度会比较高，这意味着仓库在风载作用下的安全性，就成为一项重要的指标。而风载对仓库货架立柱所产生的影响，很大程度上则是通过钢结构受力计算软件来实现的，而且同一时期还必须是哟哦那个系统受力仿真以及理论计算的方式来对其进行复核。

4.5 抗震裂度

根据GBJ11-89《建筑抗震设计规范》，通常情况下货架仓库的抗震裂度被设置为7级。虽然如今高层货架技术已经被广大仓储管理部门、体系所掌握，而且很多已经申请了国家专利，零部件也充分实现了国有化，但其在控制技术和信息技术应用方面，与发达国家还存在不小的差距。另一方面，受到高速发展的物流市场影响，很多国际企业正在快速涌入中国，并促使自动化立体仓库在我国范围内得到广泛认可。可以说是用自动化立体仓库不仅是节约空间，更会增加仓库的容量，与此同时，因为使用了电子信息技术、计算机技术、光电技术、机械自动控制技术等，实现了收发货物的全程自动化，如此作为管理人员只需要输入相应的指令，就可以完成全部的收发过程，让仓储工作完全实现自动化。

显而易见的是，如今的仓储行业在吸收国外先进技术的同时，也立足自身、寻求发展，通过不断加大研发力度，来保障自动化的立体仓库货架技术获得更为全面的发展。在自动化立体仓库货架不断发展的过程中，不同类型的仓库管理软件、图形监控系统、调度软件、系统仿真模式、堆垛机输送软件、条形码识别安全系统、搬运机器人等，都将产生巨大的经济效益及社会效益。