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1、第6章 物流设备技术,6.1“物流”概念与现代物流的重要性 仓 储：指物资实体的存放，物资处于静态 物 流：指物资及其载体的物理流动的动态过程 物流的基本任务：完成物资的储存和运输 物流的核心：物流配送中心,现代物流的重要性,对提高产、供、销的效率、效益有重要作用 用于流通领域、生产领域和社会经济中 实现自动控制与管理(条形码技术) 开发第三利润源（物流利润） 物流配送中心实行现代化统一管理。减轻劳动强度，提高效率 是现代生产的重要组成部分 物流配送中心对连锁经营体系有重要作用,条码的概念及种类,（1）条码的概念。条码是利用光电扫描阅读设备识读并实现数据输入计算机的一种特殊代码。它是由一组粗细
2、不同、黑白或彩色相间的条、空及其相应的字符、数字、字母组成的标记，用以表示一定的信息。 （2）条码的种类。EAN条码：是国际物品编码协会制定的一种条码，即通用商品条码，通用于全世界，属一维条码。 UPC条码：一维条码的一种，由美国统一代码委员会制定，主要用于美国和加拿大地区。 三九条码：是一种条、空均表示信息的非连续型条码，可表示数字09、字母AZ和-、空格等43个字符，主要用于工业、图书以及票据的自动化管理上。,UPC编码图 Code 3编码图,条码识读设备,a）平台式激光扫描器 b）手持式CCD扫描器,现代物流系统,随着世界经济的发展和现代科技的进步，现代物流业正在全球范围内蓬勃发展，物流
3、作为一个重要产业，将成为世界经济发展的又一个新增点。 物流系统技术是集机械设计、计算机科学、管理学和自动化控制技术等于一身的综合技术。 物流工程在国民经济中占有越来越重要的地位,6.2我国各时期物流业发展的背景,未来我国社会经济发展的基本趋势 工业化走新型工业化道路 城市化城市化水平不断提高 市场化社会主义市场经济体制更加完善 国际化国内市场与国际市场联系更加紧密,中国承接着国际产业转移而正演变为世界工厂与制造中心,自20世纪90年代末期以来，由于多种因素的综合作用，中国正成为国际制造业转移的理想地之一。 截至2002年底，中国累计批准设立外商投资企业424196个，合同利用外资金额8280亿
4、美元，实际使用外资金额4479.66亿美元。 1998-2002年，外商对制造业实际直接投资额占当年全部外商实际直接投资额的比重均在50%以上，目前已经达到63%。,1、中国物流业的发展趋势,2002年中国显示器产量达到4927万台，占全球显示器总产量的近半。 中国已经成为多数家电产品世界最大制造基地。2002年中国微波炉和电饭锅产量分别为1814万台与1442万个，其中出口量分别为1252万台与822万个。 全球鞋类年产量约100亿双，其中仅中国广东省鞋类年产量近30亿双，约占世界总产量的310；温州市鞋类年产量10多亿双，约占世界总产量的110。,中国产业集聚现象明显且不断加强 计算机行业
5、,2002年中国计算机的整机生产主要集中在北京、广东、江苏与福建，分别占全国总产量的28.4%、28.4%、13.7%与11.9%，四省市之和占全国总产量的82.4,“十一五”期间中国物流业的发展,- 物流需求及运输总量将持续快速增长 -物流市场的集中程度继续提高 -物流与运输结构加快调整 -物流服务方式与组织形式多样化 -物流领域的竞争环境改善 -物流基础设施继续强化和改善,2、物流需求及运输总量将持续快速增长,根据国务院发展研究中心研究，我国经济增长的运输需求弹性系数为 0.045 GDP每增长一个百分点，运输总量业将增长 0.045个百分点,物流服务方式与组织形式多样化,物流服务的一体化
6、和规模化 以多式联运为基础的物流服务加快发展 集成化物流集装箱化与托盘化 以现代信息技术和供应链管理为基础的新型服务方式的发展,6.3主要物流设备简介,1、自动化仓库平台。,自动货柜,自动化立体仓库,岡村公司主要物流机械,T-1000自动化立体仓库,一、立体化仓库定义,立体化仓库又称高层货 架仓库、自动存取系统 AS/RS(Automatic Storage & Retrieval System)。它一 般采用几层、十几层甚至几 十层高的货架，用自动化物 料搬运设备进行货物出库和 入库作业的仓库。 立体化仓库一般由高 层货架、物料搬运设备、控 制和管理设备及土建公用设 施等部分构成。,由于近来
7、人工成本的不断提升，柔性化制造系统(Flexible Manufacturing System)的兴起，有更多的工厂对立体化自动化仓库兴建意愿和兴趣愈加浓厚，加上科技与计算机技术的进步，已达到仓库无人化的境界。自动化立体仓库不仅取代了人力和烦琐的人员登录作业，更达到迅速、正确传送物品和信息的功能。,立体仓库具有多种型式，但基本上均是由用以收藏工作物、工具托板等“物”的货架或整列贮存装置及用以将它们(指工作物或工具托板等物)搬入或搬出的机器所构成的。,二、自动化仓库的构成。,货架 货架的功能是存放货物，其结构形式多种多样。 货箱与托盘 为便于货物管理、适应自动化操作，自动化仓库一般使用标准的货箱
8、和托盘。 搬运设备 搬运设备是自动化仓库的核心设备，其功能是自动存取货物，典型设备有巷道式堆垛机。 输送系统 是仓库进、出库口之间的链接。包括输送带、AGV小车等,三、自动化仓库的优点和功能,优点：1. 高层货架存储，节省库存占地面积，提高空间利用率。 目前世界上最高的立体仓库高度已达50m，单位面积 存储量可达7.5t/m，是普通仓库的5-6倍。 2.自动存取，运行和处理速度快，同时，能方便地纳入 企业的物料系统。 3.计算机控制，便于清点和盘库，合理减少库存。 功能：1.收货。仓库从供应商或生产车间接受各种材料、半成 品或成品，供生产或加工装配之用。 2.存货。将卸下的货物存放到自动化系统
9、规定的位置。 3.取货。根据需求情况从库房取得客户所需的货物。通 常采取先入先出（FIFO）方式。 4.发货。将取出的货物按严格要求发往客户。 5.信息查询。能随时查询仓库的有关信息，包括库存信 息、作业信息及其他信息。,四、仓储作业的目标,(1)空间的最大利用。 (2)人力与设备的有效利用。 (3)有计划的存货置放系统及加速物品流通。 (4)要经济、有效、安全的物品搬运系统。 (5)物品的最佳保护，避免损坏或遗失。 (6)良好的环境维护与管理。,五、自动化仓库储存设备,固定式储存设备 储存物料的设备处于固定的状态 移动式储存设备 储存物料的设备可以处于移动的状态,1. 固定式仓储设备,普通货
10、架 专用货架 阁楼式储存货架 贯通式货架 高架立体仓库 重力流动仓库 动力流动仓库,.普通货架,轻量型货架,中量型货架,轻型货架是相对“托盘货架”而言，一般采用人力（不用叉车等）直接将货物（不采用托盘单元）存取于货架内，因此货物的高度、深度较小，货架每层的载重量较轻。 其特点是结构简洁、自重轻、装配方便，广泛应用于工厂企业、商店、办公室、厨房等。,次重量型货架,重量型货架,次重量型货架高强度钢板轧制采用自锁系统结构，装拆容易，无需焊接与螺钉，每层高度可任意调节。,重量型货架采用冷轧异形钢制作，充分利用空间面积，提高仓储能力，安全系数高，可按客户要求设计定制。,.专用货架,轨道式（滑动式）存储架
11、,杆件存贮架,展示式存储架,悬臂式货架,.阁楼式储存货架,底层货架不但是保管物料的场所，而且是上层建筑承重梁的支撑（柱），承重梁的跨距大大减小，建筑费用也大大降低。也适用于现有旧仓库的技术改造，提高仓库的空间利用率。也可以多层结构。,.贯通(驶入)式货架 Drive-in Rack System,可供叉车（或带货叉的无人搬运车）驶入、存取单元托盘货物的货架。因为叉车作业通道与货物保管场所合一，仓库面积利用率大大提高。但同一通道内的货物品种必须相同或同一通道内的货物必须一次完成出入库作业。,2.移动式仓储设备,.水平回转仓库,采用水平回转运动模式。用户可以直接输入物料代码或输入物料所在的料斗列号
12、。按照用户指令，用户需要的料斗转至存取口停下。 这种产品特别适合安装在矮小但狭长的空间内。,水平回转仓库 垂直回转仓库 垂直升降式仓库 密集型仓库,.垂直回转仓库,垂直回转式仓库采用垂直回转运动模式。用户可以直接输入物料代码或输入物料所在的料斗层号。按照用户指令，用户需要的料斗转至存取口停下。适用于小型物料的存放。,仓库中的小型零件存放。,实验室中，化学试剂的存放。,生产车间中，通用零件的存放。,办公室中的文件存放。,垂直回转仓库 的案例,.垂直升降式仓库,垂直升降式仓库纵向分为三部分，前后两部分为物料区，中间为提取器，提取器可在中间巷道内做垂直升降运动，用户可直接输入物料代码或输入物料所在的
13、托盘号，按照用户的指令，提取器将所需托盘放在存取口或由存取口送回柜内。 适用于各种物料的存放。,自动化生产线中的应用,电器制造厂中的应用,汽车制造厂物料控制中的应用,3个 货柜占地只有17m2，却提供了325m2的仓储面积。,.密集型仓库,密集型货架是在货架的底部安装有运行车轮，可在地面上运行的货架。适用于库存品种多，出入库频率较低的仓库。因为只需要一个作业通道，可大大提高仓库面积的利用率（节省空间60以上）。广泛适用于图书馆、档案馆、资料室各图书、文件档案资料、物品的存放。产品根据库房特征进行合理布局，充分利用空间， 采用多节多列安放在因定的轨道上形成整体，使用的驱动方法有手推式、手摇式或电
14、动等方式。 闭合后可以锁闭，具有防尘、防光、防火、防鼠、防盗等功能。,手摇式,电动式,手推式,(1) 调查货物的名称、特征、外形尺寸、平均库存量、最大库存量、每日出库数量、出入库频率等。 (2) 了解建库现场的地形、地质条件及其他环境条件。 (3) 调查仓库的物流情况，如入库货物的来源、包装形式、搬运方式、出入库货物的去向、及运输工具等。,多数情况下采用单元货格式仓库，对大批量少品种的仓库可采用重力式货架仓库或其他形式的贯通式仓库。根据出库作业要求决定是否采用拣选作业及拣选方式。,确定货物单元的形式、尺寸和质量。需要对所有入库品种进行分析，选择最经济合理的方案，根据单元的参数进一步确定货格的尺
15、寸和仓库的总体容量。,根据库存量、品种、货物的特征确定货架。,根据货物单元特点、仓库规模、出入库频率等要求选择合适的设备，并确定其主要参数。同时还要计算机械设备的效率和需求量。,在自动化仓库中，货位管理与自动认址是实现自动存取的关键，可采用红外光电开关。,在仓库的每一个环节都要配备出入库运输工具和物流提供服务的机械，如：仓库用的装卸机、自动打捆机、自动包装机等。,仓库系统的仿真包括物流系统规划与设计、物料控制、物料运输调度和物流成本估算。通过仿真，对不合理的设计进行修正。,六、自动化立体仓库的设计步骤,2、AGV小车简介,自动引导车（Automated Guided VehicleAGV）是自
16、动化立体仓库的重要组成部分，是一种无人操纵的自动化运输设备，它能承载一定的重量在出发地和目的地之间自动运行，是自动化物流运输系统、柔性生产组织系统的关键设备,近年来，随着自动化技术加速发展，国内自动化立体仓库和自动化柔性装配线进入发展与普及阶段。在自动仓库与生产车间之间，各工位之间，各段输送线之间，AGV起了无可替代的重要作用。 与传统的传送辊道或传送带相比，AGV输送路线具有施工简单、路径灵活，不占用空间、较好的移动性、柔性等优点，因此其具有巨大的发展空间和潜力。,从产品生产的整个加工过程来看，物料真正处于加工的时间很短，仅占整个生产周期的510。大部分时间都用于物料存储装卸、运输和待加工状态。对于企业降低产品成本主要途径之一就是提高物流系统的性能、缩短非加工时间，AGV以其高柔性、易控制和集成化的特点受到人们的青睐。 我国在物流自动化领域的应用与欧美日等国还存在差距。而到目前为止，物流自动化领域的开发还非常的有限，具有很大的潜力，如何利用AGV来创造更多的效益，是
