自動化立體倉庫貨架的規劃設計探究

王東 呂明波

大連豪森瑞德設備制造有限公司 遼寧大連 116036

自動化立體倉庫一般是指使用十幾層甚至幾十層高的貨架，同時使用自動化物流搬運設備來對貨物進出進行管理的一種倉儲形式，主要包括高層貨架、物料搬運設備和控制措施等部分組成。其除卻具備一般倉庫所具有的基本功能外，還擁有理貨、分揀等功能，能夠保障在不直接進行人工處理的前提下，自動進行貨物的存儲和物料的提取。因此，可以說自動化立體倉庫貨架實現了現代物流輸送設備、現代物流信息采集系統、自動控制系統、計算機網絡與管理系統的現代化整合，能夠將信息流和物流實現深度對接，進而全面提高物流綜合能力。

1 自動化立體倉庫的主要構成

自動化立體倉庫的構成主要包括三個模塊，分別是土建及公用工程設施、電氣與電子設備、機械設備。

2 自動化立體倉庫貨架的主要優點

自動化立體倉庫的主要優點，集中在這樣幾個領域：

首先，倉庫作業完全實現自動化以及機械化；

其次，這類倉庫會使用大量的高貨架，進行立體式存儲，這樣有助于優化倉儲空間、減少占地面積，減少土地購置的成本；

再次，使用托盤式或貨箱來進行貨物存儲，用來降低貨物的破損率。畢竟倉庫管理的現代化是否能夠實現，與貨架的種類、功能有著頗為直接的關系，而在物流中心使用貨架其好處主要體現在對倉庫空間的高度利用，物品存取較為方便，存取過程不會占有過多空間，減少物品損壞的可能性，有利于實現倉庫管理的現代化以及自動化實現；

最后，貨拉相對集中，更容易管控，特別是對于過程中所使用的計算機，不僅能夠保證自動控制，還能實現對信息數據的統一處理[1]。

3 立體倉庫貨架的主要分類

按照不同的分類標準，立體倉庫貨架主要包括這樣幾種：

3.1 按高度分類

其可以分為底層貨架（高度在5m以下）、中層貨架（高度在5-12m之間）、高層貨架（高度在12m以上）。

3.2 按規模分類

其可以分為小型貨架（庫存容量在2000個托盤以下）、中型貨架（庫存容量在2000-5000個托盤之間）以及大型貨架（庫存容量在5000個托盤以上）。

3.3 按形式分類

結合國際自動化倉庫貨架的基本含義，其主要是指使用高層貨架進行貨物存放，結合出入庫周邊設備來進行作業、憑借巷道堆垛起起重機的倉庫貨架形式，由存儲貨架、存取設備、控制系統以及輸入輸出設備四個部分構成。

其可以分為兩種類型，即自動化有軌倉庫貨架和無軌倉庫貨架。其中自動化有軌倉庫貨架的優點在于能夠將資金應用于自動化設備當中，而非將資金作用于機械化搬運、各種人工費用當中，這樣既能夠減少現場人工數量，還能提高工作的效率以及準確性。但是相對應的，自動化有軌倉庫貨架也存在一定的不足之處，比如投資達、開發和應用過程較為復雜等[2]。

而按照落地形式來進行分類，其也可以被劃分為整體式倉庫貨架和分離式倉庫貨架——兩種類型。凡是超過12米高度的高層倉庫貨架，其不但可以用于存放貨物，而且還能作為倉庫的支柱存在，換言之這類倉庫貨架本身和倉庫已經構成了關聯甚深、不可分割的整體，亦可被稱之為整體式倉庫貨架，其具有整體技術水平高、建設周期長、投資大等特點，相對而言比較適合規模較大的工廠以及流通中心，但與之相反，自成一個建筑單元、和其它倉庫內的元素無關的貨架，就可以被理解為分離式貨架[3]。

4 自動化立體倉庫貨架的主要設計依據

自動化立體倉庫貨架的主要設計依據包括這樣幾個方面：

4.1 受力活載荷

其主要是指擱置在倉庫貨架上的托盤以及貨物的重量。

4.2 受力恒荷載

其主要是指倉庫貨架本身的重量，以及連接房架、屋面板和墻板等的重量。

4.3 豎向沖擊荷載

其主要是指堆垛機存放貨物時所產生的沖擊性載荷。

4.4 風載

這是立體倉庫受力計算的重點所在，通常情況下庫架合一式的立體倉庫的建設者與投資者，會從如何有效利用空間——這一訴求出發，導致庫架一體式的倉庫整體高度會比較高，這意味著倉庫在風載作用下的安全性，就成為一項重要的指標。而風載對倉庫貨架立柱所產生的影響，很大程度上則是通過鋼結構受力計算軟件來實現的，而且同一時期還必須是喲哦那個系統受力仿真以及理論計算的方式來對其進行復核。

4.5 抗震裂度

根據GBJ11-89《建筑抗震設計規范》，通常情況下貨架倉庫的抗震裂度被設置為7級。雖然如今高層貨架技術已經被廣大倉儲管理部門、體系所掌握，而且很多已經申請了國家專利，零部件也充分實現了國有化，但其在控制技術和信息技術應用方面，與發達國家還存在不小的差距。另一方面，受到高速發展的物流市場影響，很多國際企業正在快速涌入中國，并促使自動化立體倉庫在我國范圍內得到廣泛認可。可以說是用自動化立體倉庫不僅是節約空間，更會增加倉庫的容量，與此同時，因為使用了電子信息技術、計算機技術、光電技術、機械自動控制技術等，實現了收發貨物的全程自動化，如此作為管理人員只需要輸入相應的指令，就可以完成全部的收發過程，讓倉儲工作完全實現自動化。

顯而易見的是，如今的倉儲行業在吸收國外先進技術的同時，也立足自身、尋求發展，通過不斷加大研發力度，來保障自動化的立體倉庫貨架技術獲得更為全面的發展。在自動化立體倉庫貨架不斷發展的過程中，不同類型的倉庫管理軟件、圖形監控系統、調度軟件、系統仿真模式、堆垛機輸送軟件、條形碼識別安全系統、搬運機器人等，都將產生巨大的經濟效益及社會效益。