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物流配送中心設施及設備設計(文獻翻譯) 11物流配送中心設施及設備1 緒論當前世界經(jīng)濟發(fā)展的兩大趨勢是全球化和市場化。經(jīng)濟騰飛、科技進步和信息革命，將世界經(jīng)濟帶入前所未有的全球化和市場化的時代。集物流、信息流和資金流于一身的物流配送中心，在這全球化和市場化的時代里，又進一步促進了世界經(jīng)濟和貿(mào)易的發(fā)展。邁向２１世紀的國際物流技術的特征是信息化、網(wǎng)絡化、智能化、柔性化、標準化和社會化。科學的物流配送是實現(xiàn)電子商務的重要環(huán)節(jié)。物流配送中心在物流業(yè)中作用極大，加速了商品流通，減少了商品損耗，降低了物流成本，提高了庫存周轉率，降低了超市連鎖系統(tǒng)的采購、驗貨和入庫費用，減少了倉庫面積，節(jié)約了土地面積、人力和財力，提高了經(jīng)營靈活性和工作效率。 1.1 工業(yè) CT 傳送裝置的研制葉片傳送裝置是為檢測葉片質量好壞的一套高度自動化裝置。該裝置以可編程邏輯控制器PLC 為控制核心，通過接近開關，及光電傳感器檢測得到的信號判斷葉片托盤的位置，同時將信號反饋到PLC，再由PLC 對采集到的信號進行分析判斷，按照預先編制好的邏輯程序控制葉片傳送帶各電動機及液系統(tǒng)協(xié)調工作，使葉片托盤按既定程序?？吭谥付z測區(qū)域。由于葉片檢測所使用射線對人體有害，所以我們采用遠程控制的手段，操作房間與檢測房間獨立設置，使操作人員遠離檢測區(qū)域。使用觸摸屏替代傳統(tǒng)的按鈕，指示燈組成的操作面板，既方便操作，更改便捷，又方便觸摸屏與PLC通訊，只需要一根通訊電纜即可完成對現(xiàn)場各裝置的動作控制。整套系統(tǒng)還使用安裝了組態(tài)軟件的工業(yè)控制計算機作為上位機，編制組態(tài)動畫對現(xiàn)場葉片傳送裝置的動作進行形象模擬，通過與PLC實時通訊，掌握現(xiàn)場各環(huán)節(jié)動作情況，編制歷史數(shù)據(jù)庫，方便用戶對工作量，故障分析等數(shù)據(jù)的查詢。機械部分則有傳感器，傳送帶，液壓三部分構成。通過機械，電氣，上位控制幾個系統(tǒng)的協(xié)調工作，確保整套系統(tǒng)在要求的工藝下完成檢測葉片的任務。課題使用到了當今比較先進的控制、數(shù)據(jù)采集、機械制造等環(huán)節(jié)， 。項目中整合了PLC、觸摸屏、組態(tài)軟件、傳感器、機械傳送裝置的設計、液壓控制等機電一體化知識，通過技術手段使之結合到一起，最終實現(xiàn)了系統(tǒng)的協(xié)同工作。通過改造舊有生產(chǎn)線，使用本文所設計的葉片傳送裝置大大提高了工廠的生產(chǎn)和檢測效率，并且伴隨著這種高度自動化設備的廣泛使用，人力資源得到解放，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。 物流配送中心設施及設備設計(文獻翻譯) 221.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前國際上的自動化傳送裝置已經(jīng)發(fā)展的極為成熟，在各大知名制造業(yè)的流水線上使用的都是各式各樣的傳送裝置。包括：冶金業(yè)，制造業(yè)，礦業(yè)，IT行業(yè)，紡織業(yè)等等行業(yè)中，傳送裝置起到了相當巨大的作用。使用合適的傳送裝置會大大提高工廠的生產(chǎn)或檢測效率，并且伴隨著這種高度自動化設備的廣泛使用，人力資源得到解放，降低了企業(yè)的成本。國內(nèi)外各傳送裝置有著同樣的幾個共性：(1)都具備一套或幾套控制系統(tǒng)。以控制系統(tǒng)為核心對傳送裝置進行綜合操控，配合高精度機械手臂或自動化機器人或各種檢測設備對成品或半成品進行檢測或再加工。(2)都具有一整套的監(jiān)測傳感器。通過各種傳感器，對位移，壓力，流量，溫度，速度等數(shù)據(jù)進行檢測，將監(jiān)測到的原始信號變送為可供計算機或控制系統(tǒng)識別的數(shù)字或模擬量信號，再將得到的信號交由控制系統(tǒng)或上位機進行分析處理。(3)都具有傳動或動力裝置。如：電動機，油泵等。隨著科學技術的發(fā)展，制造精度的提高，各生產(chǎn)廠商制造的控制器，傳感器等設備的性能越來越高，傳送裝置的控制精度，傳送效率必將得到進一步提高。目前上位工控機也廣泛使用到了傳送裝置的控制系統(tǒng)中，利用上位工控機強大的處理能力，可以實現(xiàn)復雜的算法，便于控制動作的可操作性。利用高級語言編制程序，省時省力，且便于維護調試。對現(xiàn)場工作情況可做數(shù)據(jù)記錄，在需要時調歷史數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)查詢，方便回查，有利于編制更科學的工藝過程。使用組態(tài)軟件編制現(xiàn)場工作動畫，使操作者更直觀更快捷的了解現(xiàn)場實時工作情況。 物流配送中心設施及設備設計(文獻翻譯) 332 物流機械設備2.1 輸送機系統(tǒng)分類輸送機是按照規(guī)定路線連續(xù)地或間歇地運送散料物料和成件物品的搬運機械?！≥斔蜋C系統(tǒng)是由兩個以上輸送機及其附件，組成一個比較復雜的工藝輸送系統(tǒng)，完成物料的搬運、裝卸、分揀等功能。廣泛應用于工廠企業(yè)的流水生產(chǎn)線、物料輸送線；廣泛應用于流通中心、配送中心物料的快速揀選和分揀。2.1.1帶式輸送機定義：帶式輸送機是一種利用連續(xù)而具有撓性輸送帶連續(xù)地來輸送物料的輸送機。用途：輸送各種散狀物料；在裝配、檢驗、測試等生產(chǎn)線上輸送單位質量不太大的成件物品。 分類：根據(jù)撓性輸送帶的不同，可分：織物芯膠帶／織物芯 PVC 帶／鋼帶／網(wǎng)帶等?？椢镄居挚煞譃槊薹迹猃埛?NN)／聚酯尼龍交織帆布(EP)等。2.1.2滾柱輸送機定義：采用滾柱來取代輥道的輸送機。用途：結構簡單，一般用于無動力驅動。適用于成件包裝貨物或者整底面物料的短距離搬運。2.1.3輥道輸送機 定義：輥道輸送機是利用輥子的轉動來輸送成件物品的輸送機。它可沿水平或曲線路徑進行輸送，其結構簡單。安裝、使用、維護方便，對不規(guī)則的物品可放在托盤或者托板上進行輸送。分類：按驅動方式分：無動力輥道輸送機／動力輥道輸送機（鏈傳動／摩擦傳動） 。按無動力輥道輸送機的曲線段形式分：柱形輥子式／錐形輥子式／差速輥子式／短輥子差速式等。按轉撤裝置的形式分：曲線段轉撤／岔道分流／平面分流／小車轉撤／直角轉撤／回轉臺轉撤／輥子輸送機升降裝置轉撤等。適用范圍：滾筒輸送機適用于各類箱、包、托盤等件貨的輸送，散料、小件物品或不規(guī)則的物品需放在托盤上或周轉箱內(nèi)輸送。能夠輸送單件重量很大的物料，或承受較大的沖擊載荷，滾筒線之間易于銜接過濾，可用多條滾筒線物流配送中心設施及設備設計(文獻翻譯) 44及其它輸送機或專機組成復雜的物流輸送系統(tǒng)，完成多方面的工藝需要?？刹捎梅e放滾筒實現(xiàn)物料的堆積輸送。滾筒輸送機結構簡單，可靠性高，使用維護方便。輥筒的選擇：1、滾筒的長度選擇：不同寬度的貨物應選適合寬度的滾筒，一般情況下采用“輸送物+50mm”。2、滾筒的壁厚及軸徑選擇：按照輸送物的重量平均分配到接觸的滾筒上，計算出每支滾筒的所需承重，從而確定滾筒的壁厚及軸徑。3、滾筒材料及表面處理 ：根據(jù)輸送環(huán)境的不同，確定滾筒所采用的材質和表面處理（碳鋼鍍鋅、不銹鋼、發(fā)黑還是包膠） 。4、選擇滾筒的安裝方式 ：根據(jù)整體輸送機的具體要求，選擇滾筒的安裝方式: 彈簧壓入式, 內(nèi)牙軸式, 全扁榫式, 通軸銷孔式等。對于彎道機的錐形滾筒，其滾面寬度及錐度視貨物尺寸和轉彎半徑而定。2.1.4鏈式輸送機定義：鏈式輸送機是利用鏈條牽引、承載，或由鏈條上安裝的板條、金屬網(wǎng)、輥道等承載物料的輸送機。分類：根據(jù)鏈條上安裝的承載面的不同，可分：鏈條式/鏈板式/ 鏈網(wǎng)式/板條式/ 鏈斗式/托盤式/臺車式，此外，也常與其他輸送機、升降裝置等組成各種功能的生產(chǎn)線。2.1.5懸掛輸送機定義：懸掛輸送機屬于鏈條（也可為鋼索）牽引式的連續(xù)輸送機。 用途：懸掛輸送機是規(guī)模較大的工廠綜合機械化輸送設備，它廣泛地應用于大量或者成批生產(chǎn)的工廠，作為車間之間和車間內(nèi)部的機械化、自動化連續(xù)輸送設備。在汽車、家電、服裝、屠宰、郵政等方面得到了廣泛應用。分類：根據(jù)牽引件和承載件的連接方式不同，可分：通用懸掛輸送機（提式懸掛輸送機）/推式懸掛輸送機/拖式懸掛輸送機/積放式懸掛輸送機。根據(jù)承載件的支撐方式不同可分：空中吊掛式/地面支撐式等。物流配送中心設施及設備設計(文獻翻譯) 553 自動化立體倉庫系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)3 緒論自動化立體倉庫系統(tǒng)(Automated Storage and Retrieval System shorted forAS/RS)是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的一個重要組成部分，廣泛應用于各行各業(yè)中。目前，它已經(jīng)成為企業(yè)生產(chǎn)和管理信息化的標志之一。自動化立體倉庫在軍事領域中同樣具有很高的應用價值，是提高部隊信息化毹；理水平、戰(zhàn)斗力的有力保障。自動化立體倉庫是集機電、液壓、通訊、PLC、計算機、數(shù)據(jù)庫技術為一體的復雜的高度集成的智能系統(tǒng)。本課題設計的自動化立體倉庫采用分布式PLC控制液壓和機電設備進行作業(yè)，使用豐富的傳感器確保作業(yè)的準確性和安全性；組態(tài)王開發(fā)的上位機軟件對其工作進行監(jiān)控和指揮并用數(shù)據(jù)庫記錄庫存信息，輔以基于無線通訊技術的攝像設備進行實時視頻監(jiān)控。3．1自動化立體倉庫(Automated storage／Retrieval system)3．1．1自動化立體倉庫的定義自動化是現(xiàn)代物流技術發(fā)展的主要趨勢，因此作為現(xiàn)代物流系統(tǒng)主要組成部分的自動化立體倉庫在整個物流系統(tǒng)中占有非常重要的地位。作為現(xiàn)代物流技術的典型代表，自動化立體倉庫系統(tǒng)(AS／RS)能夠按照指令自動完成貨物的存取，并能對庫存貨物進行自動管理，完全實現(xiàn)自動化作業(yè)，該系統(tǒng)具有提升物流管理。水平與物流運作效率、操作簡單、能與ERP系統(tǒng)進行信息集成、節(jié)省占地面積、維護方便快捷等諸多優(yōu)點。自動化立體倉庫豐要有以下部分組成：高層貨架：用于存儲貨物的鋼結構。目前主要有焊接式貨架和組合式貨架兩種基本形式。托盤(貨箱 )：用于承載貨物的器具，亦稱工位器具。巷道堆垛機：用于自動存取貨物的設備。按結構形式分為單立柱和雙立柱兩種基本形式；按服務方式分為直道、彎道和轉移車三種基本形式。輸送機系統(tǒng)：立體庫的豐要外圍設備，負責將貨物運送到堆垛機或從堆垛物流配送中心設施及設備設計(文獻翻譯) 66機將貨物移走。輸送機種類非常多，常見的有輥道輸送機，鏈條輸送機，升降臺，分配車，提升機機，皮帶機等。AGV系統(tǒng)：即自動導向小車。根據(jù)其導向方式分為感應式導向小車和激光導向小車。自動控制系統(tǒng)：驅動自動化立體庫系統(tǒng)各設備的自動控制系統(tǒng)。目前以采用現(xiàn)場總線方式為控制模式為主。庫存信息管理系統(tǒng)：亦稱中央計算機管理系統(tǒng)。是全自動化立體庫系統(tǒng)的核心。目前典型的自動化立體庫系統(tǒng)均采用大型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(如ORACLE，SYBASE等)構筑典型的客戶機／服務器體系，可以與其他系統(tǒng)(如ERP系統(tǒng)等) 聯(lián)網(wǎng)或集成。3．1．2自動化立體倉庫的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢立體倉庫的產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術發(fā)展的結果。50年代初，美國出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機的立體倉庫；50年代末60年代初出現(xiàn)了司機操作的巷道式堆垛起重機立體倉庫；1963年美國率先在高架倉庫中采用計算機控制技術，建立了第一座計算機控制的立體倉庫。此后，自動化立體倉庫在美國和歐洲得到迅速發(fā)展，并形成了專門的學科。60年代中期，日本開始興建立體倉庫，并且發(fā)展速度越來越快，成為當今世界上擁有自動化立體倉庫最多的國家之一。我國對立體倉庫及其物料搬運設備的研制開始并不晚，1963年研制成第一臺橋式堆垛起重機(機械部北京起重運輸機械研究所)，1973年開始研制我國第一座由計算機控制的自動化立體倉庫(高15米，機械部起重所負責)，該庫1980年投入運行。到目前為止，我國自動化立體倉庫數(shù)量己超過200座。立體倉庫由于具有很高的空間利用率、很強的入出庫能力、采用計算機進行控制管理而利于企業(yè)實施現(xiàn)代化管理等特點，己成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉儲技術，越來越受到企業(yè)的重視。自動化高架倉庫應用范圍很廣，幾乎遍布所有行業(yè)。在我國，自動化高架倉庫應用的行業(yè)主要有機械、冶金、化工、航空航天、電子、醫(yī)藥、食品加工、煙草、印刷、配送中心、機場、港口等。3．1．3自動化立體倉庫的優(yōu)越性自動化立體倉庫其優(yōu)越性是多方面的，對于企業(yè)來說，可從以下幾個方面得到體現(xiàn)：l、提高空間利用率早期立體倉庫的構想，其基本出發(fā)點就是提高空間利用率，充分節(jié)約有限且寶貴的土地。在西方有些發(fā)達國家，提高空間利用率的觀點已有更廣泛深刻的含義，節(jié)約土地，已與節(jié)約能源、環(huán)境保護等更多的方面聯(lián)系起來。有些甚至把空間的利用率作為系統(tǒng)合理性和先進性考核的重要指標來對待。立體庫的空間利用率與其規(guī)劃緊密相連。一般來說，自動化高架倉庫其空物流配送中心設施及設備設計(文獻翻譯) 77間利用率為普通倉庫的2．5倍。這是相當可觀的。2、便于形成先進的物流系統(tǒng)，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平傳統(tǒng)倉庫只是貨物儲存的場所，保存貨物是其唯一的功能，是一種“靜態(tài)儲存” 。自動化立體倉庫采用先進的自動化物料搬運設備，不僅能使貨物在倉庫內(nèi)按需要自動存取，而且可以與倉庫以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行有機的連接，并通過計算機管理系統(tǒng)和自動化物料搬運設備使倉庫成為企業(yè)生產(chǎn)物流中的一個重要環(huán)節(jié)。企業(yè)外購件和自制牛產(chǎn)件進入自動化倉庫儲存是整個牛產(chǎn)的一個環(huán)節(jié)，短時儲存是為了在指定的時間自動輸出到下一道工序進行生產(chǎn)，從而形成一個自動化的物流系統(tǒng)，這是一種“動態(tài)儲存” ，也是當今自動化倉庫發(fā)展的一個明顯的技術趨勢。以上所述的物流系統(tǒng)又是整個企業(yè)生產(chǎn)符理大系統(tǒng)(從訂貨、必要的設計和規(guī)劃、計劃編制和生產(chǎn)安排、制造、裝配、試驗、發(fā)運等)的一個子系統(tǒng)，建立物流系統(tǒng)與企業(yè)大系統(tǒng)間的實時連接，是目前自動化高架倉庫發(fā)展的另一個明顯的技術趨勢?，F(xiàn)代化企業(yè)對管理提出了更高的要求， “管理出效益’ ’的思維方式已成為大多數(shù)的現(xiàn)代企業(yè)管理者的共識。生產(chǎn)管理是企業(yè)管理的一個重要組成部分，主要包括產(chǎn)品規(guī)劃，生產(chǎn)組織，物流規(guī)劃，外購外設，產(chǎn)品質量，成本測算等內(nèi)容。自動化高架庫系統(tǒng)作為生產(chǎn)過程的一個中心環(huán)節(jié)，幾乎參與了牛產(chǎn)管理的全過程。3、加快貨物的存取節(jié)奏，減輕勞動強度，提高生產(chǎn)效率建立以自動化立體倉庫為中心的物流系統(tǒng)，其優(yōu)越性還表現(xiàn)在自動化高架庫具有的快速的入出庫能力，能快速妥善地將貨物存入高架庫中(入庫)，也能快速及時并自動地將生產(chǎn)所需零部件和原材料送達生產(chǎn)線。這一特點是普通平庫所不能達到的。同時，自動化立體倉庫的實現(xiàn)是減輕保管人員勞動強度的最典型的例予。這種勞動強度的減輕是綜合的，具體包括：1)采用自動巷道堆垛機取代人工存放貨物和人工取貨，既快捷又省力。由于人員不必進入倉庫內(nèi)工作，工作環(huán)境大為改善。2)采用計算機管理系統(tǒng)對貨物進行管理，大大增強了貨物的管理能力，使倉庫管理科學化，準確性和可靠性有質的提高，入出庫管理、盤庫、報表等工作量變得簡單快捷，工人的勞動強度大大降低。3)立體庫系統(tǒng)輔以庫前輔助輸送設備，使入出庫變得簡單方便。4)自動化立體庫系統(tǒng)所需要的操作人員和系統(tǒng)維護人員很少，既節(jié)省了人力物力，節(jié)約了資金，又改善了工作環(huán)境，一舉多得。5)自動化倉儲能適應黑暗、有毒、低溫等特殊場合的需要。將自動化立體倉庫應用到軍事領域，同樣會產(chǎn)生較高的軍事效益，是提高部隊戰(zhàn)斗力的有力保障。