浅谈自动化仓储系统

王奥

摘  要：仓储系统具有节约用地、减轻劳动强度、提升仓储自动化水平及管理水平、提高管理和操作人员素质、降低储运损耗、有效地减少流动资金的积压等诸多优点。

关键词：自动化控制;立体仓库;仓储系统

1. 自动化仓储系统概述

自动化仓储系统（Automated Storage and Retrieval System，简称AS/RS）是指不用人工直接处理，能自动存储和取出物料的系统，通常也俗称为自动化立体仓库。自动化仓储系统是由高层货架、巷道堆垛起重机、入出库输送机系统、自动化控制系统、计算机仓库管理系统及其周边设备组成的可对集装单元货物实现自动化进出库和计算机管理的仓库。他具有扩大仓储能力，减少仓库占地面积，实现自动化管理，提高效率等优点，广泛应用于大型生产企业的采购件、成品件仓库，柔性自动化生产系统（FAS），也应用于流通领域的大型流通中心、配送中心中。自动化仓库技术是现代物流技术的核心，它集高架仓库及规划、管理、机械、电气于一体，是一门学科交叉的综合性技术。一个计算机管理的自动化仓储系统由货架、堆垛机、入出库输送机系统和计算机控制及管理系统等组成。

1.1 自动化立体仓库概念与分类

⑴ 立体仓库

立体仓库是指采用高层货架以货箱或托盘储存货物，用巷道堆垛起重机及其他机械进行作业的仓库。

⑵ 自动化仓库

自动化仓库是指由电子计算机进行管理和控制，不需要人工搬运作业，而实现收发作业的仓库。

将上述两种仓库的作用相结合称为自动化立体仓库。

按照储存物品的特性，自动化立体仓库可以分为常温自动化立体仓库系统、低温自动化立体仓库系统、防爆型自动化仓储系统、普通自动化立体仓库等。按照自动化立体仓库建筑形式，自动化立体仓库可以分为整体式和分离式两种。整体式是库房货架合一的仓库结构形式，仓库建筑物与高层货架相互连接，形成一个不可分开的整体。分离式仓库是库架分离的仓库结构形式，货架单独安装在仓库建筑物内。无论哪种形式，高层货架都是主体。

1.2 自动化立体仓库功能

自动化仓库的功能一般包括收货、存货、取货和发货等。

⑴ 收货

收货是指仓库从原材料供应方或生产车间接收各种材料或半成品，供工厂生产或加工装配之用。收货时需要站台或场地供运输车辆停靠，需要升降平台作为站台和载货车辆之间的过桥，需要装卸机械完成装卸作业。卸货后需要检查货物的品名和数量以及货物的完好状态。确认完好后方能入库存放。

⑵ 存货

存货是将卸下的货物存放到自动化系统规定的位置，一般是存放到高层货架上。存货之前首先要确认存货的位置。某些情况下可以采取分区固定存放的原则，即按货物的种类、大小和包装形式等实行分区分位存放。随着移动货架和自动识别技术的发展，已经可以做到随意存放。既提高仓库的利用率，又节约存取时间。系统对保存的货物还可以定期盘查，控制保管环境，减少货物受到的损伤。

⑶ 取货

取货是指根据需求情况从库房取出所需的货物。可以有不同的取货原则，通常采用的是先入先出方式，即在出库时，先存入的货物先被取出。对某些自动化仓库来说，必须能够随时存取任意货位的货物，这种存取要求搬运设备和地点能频繁更换。这就需要有一套科学和规范的作业方式。

⑷ 发货

发货是将取出的货物按照严格的要求发往用户。根据服务对象不同，有的仓库只向单一用户发货，有的则需要向多个用户发货。发货时需要配货，即根据使用要求对货物进行配套供应。因此，发货功能的发挥不仅要靠运输机械，还要靠包装机械的配合。当然，各种检验装置也是不可缺少的。

⑸ 信息查询

信息查询是指能随时查询仓库的有关信息。可以查询库存信息、作业信息以及其他相关信息。这种查询可以在仓库范围内进行，有的可以在其他部门或分厂进行。

1.3 自动化立体仓库组成

⑴ 货架

一般为钢铁结构构成储存商品的单元格，一般单元格内存放托盘装货物。一个货位的地址由其所在的货架的排数、列数及层数来唯一确定，自动出入库系统据此对所有货位进行管理。

⑵ 堆垛机

在自动存取系统林立的二排高层货架之间一般留有1～1.5m宽的巷道，堆垛机在巷道内作来回运动，其上的升降平台可作上下运动，升降平台上的存取货装置可对堆垛机和升降机确定的某一个货位进行货物的存取作业。

⑶ 周边搬运系统

该系统所用的机械常有输送机，用于配合巷道机完成货物的输送、转移，在高架仓库内主要搬运系统因故障停止工作时使用，使自动存取系统继续工作。

⑷ 控制系统

自动存取系统的计算机中心或中央控制室接收到出库或入库信息后，由管理人员通过计算机发出出库或入库指令，巷道机、自动分拣机及其他周边搬运设备按指令启动，共同完成出库或入库作业，管理人员对此过程进行全程监控和管理，保证存取作业按最优方案进行。

1.4 自动化立体仓库的集装单元

自动化立体仓库的集装单元可以是托盘、专用货箱、专用堆放架等。

货箱或托盘，其基本功能是装物料，同时还应便于叉车和堆垛机的叉取和存放。托盘多为钢制、木制或塑料制成;专用堆放架由钢材或木料制成，可盛放专用件或特殊形状的物品;专用货箱由钢材或塑料制成，硬纸板箱盛放相对密度较小的物品;盛放洗衣机和电冰箱一类的物品可利用其自身的包装箱。

从货箱与货架的几何关系中可知，货箱尺寸是货架设计的基础数据。货物（载荷）引起货箱的挠度应小于一定的尺度，否则会影响货叉叉取货物。

1.5 自动化立体仓库优点及作用

自动化仓储系统出现以后，获得了迅速的发展，这主要是因为这种仓库具有一系列突出的优点，在整个企业的物流系统中具有重要的作用。

⑴ 能大幅度地增加仓库高度，减少占地面积。

用人工存取货物的仓库，货架高2m左右。用叉车的仓库可达3～4m，但所需通道要3m多宽。用这种仓库储存机电零件，单位面积储存量一般为0.3～0.5t/m2。而高层货架仓库目前最高的已逾40m，其单位面积储存量可达2～15t/m2，是普通货架仓库的4～7倍。

⑵ 自動存取，提高仓库出入库频率。

自动化仓库采用机械化、自动化作业，出入库频率高并能方便地纳入整个企业的物流系统，成为它的一环，使企业物流更为合理。

⑶ 借助计算机管理，能提高仓储的综合能力，提高仓库管理水平。

借助于计算机管理能有效地利用仓库储存能力，便于清点盘库，合理减少库存，节约流动资金。对用于生产流程中的半成品仓库，还能对半成品进行跟踪。

⑷ 由于采用了货架储存，并结合计算机管理，可以很容易地实现先入先出，防止货物自然老化、变质、生锈。

⑸ 采用自动化技术后，能较好地适应黑暗、有毒、低温等特殊场合的需要。

总之，由于自动仓储系统这一新技术的出现，使有关仓储的传统观念发生了根本性的改变。原来那种固定货位、人工搬运和码放、人工管理、以存储为主的仓储作业已改变为优化选择货位，按需要实现先入先出的机械化、自动化仓库作业。在这种仓库里，在储存的同时可以对货物进行跟踪以及必要的拣选和组配，并根据整个企业生产的需要，有计划地将库存货物按制定的数量和时间要求送到恰当地点，以满足均衡生产的需求，从整个企业物流的宏观角度看，货物在仓库中短时间的逗留只是物流中的一个环节，在完成拣选、组配以后，将继续流动，高架仓库本身是整个企业物流的一部分，是它的一个子系统。用形象化的比喻，可以说，使“静态仓库”变成了“动态仓库”。

参考文献

[1]  刘昌祺，金跃跃.仓储系统设施设备选择及设计. 机械工业出版社.2010.