自动化立体仓库在现代物流系统中 的运用及展望 口中国物流技术协会信息中心 ))摘要:自动化立体仓库在国内各行业得到越来越广泛的应用和迅猛发展,成为企业现 代物流系统的重要组成部分。 >)关键词:自动化立体库、现代物流系统、展望 自1 980年我国第一座自行 研制的自动化立体仓库投入使用 以来,自动化立体仓库在我国得 到了迅速发展,在烟草、医药、 还具有自动存取物料、自动分拣、 自动理货的功能。可以说,自动 自动化立体仓库在物流系统 中的地位 目前,世界上最高的立体仓 库高度已达5O米。立体仓库单位 面积的储存量可达7.5t/m ,是普 化立体仓库集成了输送设备、自 动控制系统、信息采集系统、计 算机管理信息系统、网络通讯系 统等高新技术,能够将信息流与 物流进行有机结合,从而全面提 高企业的综合物流能力。 机器制造、电器制造、空港、轻 工业、商储业、军需等行业及领 域得到了普遍应用。近年来,随 着现代物流业的快速发展,以及 通仓库的5~1O倍。自动化立体 仓库通过高层货架存储货物,大 lT、物联网等技术的不断进步, 自动化立体库实现了井喷式的发 展,成为现代物流系统的重要组 成部分。 自动化立体仓库的分类详见 表1 大节省了库存占地面积,有效提 高了空间利用率,同时,由于使 自动化立体仓库的构成及特点 表1自动化立体仓库的分类 自动化立体仓库一般指采用 几层、十几层甚至几十层高的货 按建筑形式分 按库房高度分 整体式和分离式 高层(12m以上)、中层(5~】2m)和低层 (5m以下) 架,并用自动化物料搬运设备进 行货物出、入库作业的仓库,通 常由高层货架系统、物料搬运设 备、控制和管理设备及公用设施 等部分组成。自动化立体仓库除 了具有传统仓库的基本功能外, 按库存容量分 按控制方法分 按货物存取形式分 按货架构造形式分 大型(5000托盘货位以上)、中型(2000~5000 托盘货位)和小型(2000托盘货位以下) 手动控制、自动控制和遥控 单元货架式、移动货架式和拣选货架式 单元货架式、贯通式、水平循环式和垂直循环 式仓库 按所起的作用分 生产性仓库和流通性仓库 按与生产联接的紧密程度分 独立型、半紧密型和紧密型仓库 物流技术与应用2Ol 1年第5期 87 Aulh ta e Forum I权威 表2自动化立体仓库的优势 _删-l■加■ ,嚣 搬 空间利 鲁 。 充分利用仓库的垂直空间,其单位面积存储量远远大于 需占用大面积土地,空间利用率低。普通的单层仓库( 一储存形态 般是单层仓库的4-7倍)。 动态储存:不仅使货物在仓库内按需要自动存取,而且 静态储存:只是货物储存的场所,保存货物 可以与仓库以外的生产环节进行有机连接,使仓库成为 是其唯一的功能。 企业生产物流中的一个重要环节;通过短时储存,可使 外购件和自制生产件在指定的时间自动输出到下一道工 序进行生产,从而形成一个自动化的物流系统。 作虫獭瘁和 高度机械化和自动化,出入库速度快;人工成本低。 人j:成本0 曩≯一 采用先进的信息技术,准确率高。 主要依靠人力,货物存取速度慢;人工成本 高。 信包化程度低,容易出错。 ,耪啦 采用条码技术与信息处理技术,准确跟踪货物的流向。 息大多以手工登记为主物料的名称、数量、规格、出入库日期等信 数据准确性和及时 性难以保证。 营孽目净,罕 计算机智能化管理,使企业生产管理和生产环节紧密联 计算机管理很少,企业生产管理和生产环节 系,有效降低库存积压。 紧密度不够,库存控制往往不准确。 .. ¨一 对环境要求 能适应黑暗、低温、有毒等特殊环境的要求。 受黑暗、低温、有毒等特殊环境影响很大。 用机械和自动化设备,运行和处 表3某物流系统项目中自动化立体库与传统仓库的成本对比 l理速度快,提高了生产率,并降 低了操作人员的劳动强度。与计 算机管理信息系统联网以及与生 产线紧密相连的自动化立体仓库, 更是当今CIMS(计算机集成制 造系统)及FMS(柔性制造系统) 必不可少的关键环节。可以说, 自标I| 1,iiil2个托盘位i 2 人力成本按期元/年进行讨萋 舞l _ 需求 托盘数(个) 地面面积使用率 层数 货架面积(平方米) 总面积(平方米) 建筑地面承重 11136个货位 11136 ̄"货位 与规格 35% 65% 3 8 6153 2307 l7579 3550 建筑承重要求 建筑承重要求 设定为2.5t/m2 设定为6 m2 自动化立体仓库是当代货架储 存系统发展的最高阶段,它与 自动分拣系统和自动导向车并 称为物流技术现代化的三大标 志。与传统仓库(包括平面堆 放仓库和普通货架仓库)相比, 自动化立体仓库具有显著的优 势,详细见表2。 基建投资 建筑单价(力兀/半方米) 建筑成本(力兀) 单位用地成本(力兀,— 万米, 0.2O 3516 O.O5 O.35 1242 0.05 总用地成本(万元) 879 178 基建总成本(万元) 4395 1420 货位数量(个) 赁位单位成本(力兀) ll136 0.02 11136 O.O5 货架投资(万元) 堆垛机数量(台) 堆垛机单位成本(力兀) 223 0 O 557 6 230 硬件投资 堆垛机投资(刀兀) O 1380 2000 2 20 40 总之,在最大限度利用空 间、最大限度满足生产要求、 减轻工人劳动强度、提高生产 效率、加强生产和物资管理、 其他配套设备(输送及控制 0 系统)(万元) 叉车数量(台) 叉车单位成本(刀兀) 叉车投资(刀兀) 15 20 300 硬件.总投资(乃兀) 523 3977 减少库存积压资金等方面,自 动化立体仓库具有传统仓库无 可比拟的优势,其通过计算机 等现代信息技术有力地推动了 兮 棼 0 人力(人) 4918 25 5397|曩誊 豢 6 运作及 年人力成本(刀兀,年) 维护费用 硬件年维护费用(万元,年) 年运行成本合计(万元/年) 100 20 120 24 100 124 企业管理水平的提升。此外, 资料来源:中国物流技术协会信息中心企业调研资料 在存储成本方面,自动化立体 仓库的优势也十分明显。 表3是国内某企业的物流系 成部分,成为衡量企业物流运作 与管理水平的重要指标。 统项目中自动化立体库与传统仓 库的成本对比分析。从表3中可 知,假定人工成本(4万元/年) 和土地成本(平均500元/平方 米)一定的前提条件下,当前, 自动立体库前期投资比传统仓库 略大,但从过去1 O年来看,自 发展及展望 据专家分析,201 O年,国 内建成的自动化立体库近200 座,共生产了1 000多台不同 规格型号的有轨巷道堆垛机产 品,自动化立体库的总产值超过 1 5亿元。截至201 O年底,全 动化立体库与传统仓库的前期投 资成本逐步接近;随着我国土地 和人工成本的上升,自动化立体 库投资成本将比传统仓库低,从 长远来看更为经济。 目前,自动化立体仓库的优 点已为越来越多的国内企业所认 知,并日益成为企业内部物流及 国累计建成的自动化立体库接近 2000座,在役的自动化立体库 超过1 500座。 随着企业发展规模化、集约 化程度的不断提高,未来,自动 化物流系统项目将不断增多,自 动化立体仓库将得到更广泛的应 用,其在现代物流系统中的地位 将不断提升,市场空间也将不断 同日寸,目前建设的自动化立 体库规模越来越大,平均货位数 在1万个左右,高度在20米左 右,系统更加复杂,设备数量越 增大,甚至出现成倍增长。回 其现代物流系统中不可或缺的组 来越多,应用领域也越来越广。