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第46章 现代物流技术与标准化(3)

6.后推式货架

后推式货架是在前后梁间以滑座相接,滑座跨于滑轨上,滑轨本身具有倾斜角度,由一端将托盘货物放在货架滑座上,后来进入的货物会将原先的货物推向里面的货位,目前最多可推入5个托盘。其适用于一般叉车存取,并遵循先进后出顺序。较托盘货架省下1/3空间,可增加储存密度。特别适合存储场地极其有限,存储密度高,储运速度快的货物存储。

7.旋转式货架

主要用于分拣过程,为了便于存货取货,设置货架整体旋转或分层旋转,使货物随着货架移动到拣选者面前,供拣选员进行拣选。整体旋转货架又可以分为垂直旋转式货架和水平旋转式货架。垂直旋转式货架本身是一台垂直提升机,提升机的两个分支上悬挂有成排的货格。根据操作命令,提升机可以进行提升作业,使需要提取的货物停到拣选位置,拣选机(或人)由此进行拣选作业。水平旋转式货架和垂直旋转式货架运行原理一致,通过计算机辅助选址,能够以最近的距离自动旋转到拣选人员面前。这种方式可以减少人力,增加空间利用;可利用计算机快速检索、寻找指定的储位,非常适合配送中心的拣货作业。

(二)仓库

仓库是保管、存储物品的建筑物和场所的总称。仓库的种类很多,可以根据不同的分类标准,将仓库分为不同的类型。

1.仓库的类型

(1)根据结构不同,仓库可以分为库房、货棚、货场等形式。库房是仓库中存储货物的主要建筑,一般为封闭式仓库,有用于承受货物堆存的地坪;有起隔离作用,保护库内环境不受外界气候影响的墙壁;有允许进出的库门,有利于通风和采光的库窗;有承重的柱子;有防雨雪和保温的库顶;还有便于装卸和车辆进出仓库的货台。而货棚是一种简易的仓库,一般为半封闭式仓库,设置棚顶和必要的支柱,有时可以加一面、二面或三面墙,适宜存放那些对温湿度要求不高且出入库频繁的物品。货场一般为露天式仓库,装卸作业极其方便,适宜存放较大型不怕风吹雨淋的货物。

(2)按照用途不同,仓库可以分为采购供应型仓库、批发型仓库、零售型仓库、加工型仓库、中转型仓库、储备型仓库和保税型仓库。

采购供应型仓库主要储存生产部门采购的货物,以便及时供应生产,或从生产部门采购的货物,以便及时满足消费者需求。一般设在生产比较集中的大中城市。批发型仓库主要储存货物从事批发供货,一般要靠近商品销售市场。零售型仓库主要用于商业零售短期货物的储存,一般附属于零售企业。加工型仓库除了储存商品外,还可以进行必要的商品挑选、组装、分类、整理等简单的加工作业,以更好地满足市场的需要,一般靠近市场设置。中转型仓库主要储存待转运的货物,储存时间短、频率快,一般靠近各种运输方式的节点或枢纽。储备型仓库主要储存国家应急的储备物资和战备物资,一般由国家设置管理,储存时间较长。保税型仓库是经海关批准,在海关监管下,专供存放未办理关税手续而入境或过境货物的场所。有时划定更大的区域用作货物保税场所,一般称为保税仓库区,它也是受海关监管的特定地区和仓库。进入保税区的国外商品,如果要进入国内市场,则需要办理报关手续,交纳进口税,如果只是过境,不进入国内市场,则可以不缴进口税。还可以在保税区进行储存、分装、混装、加工、展览、保险、金融、旅游等业务。

(3)按照保管货物的特性分类,仓库可以划分为原料仓库、产品仓库、粮食仓库、冷藏仓库、危险品仓库、水面仓库等。原料仓库主要储存供应生产的原材料或自然资源。产品仓库主要储存已完成加工任务的产成品,以便及时供应客户的需求。粮食仓库主要储存粮食,一般为筒仓。冷藏仓库主要储存农产品、食品、工业原料、生物制品和化学药品等对温度、湿度有特殊要求的货物,一般设置机械制冷的设施,使库内保持一定的温度和湿度。危险品仓库主要储存各类危险品。考虑到危险品一般具有易燃、易爆、有毒、有害、腐蚀性等特点,所以一般设置安全设施,注意安全保管的特殊要求。水面仓库主要在水面保管货物,一般利用货物的特性及宽阔的水面保管,常见的有竹排、圆木等。

(4)按照仓库建筑物的构造分类,仓库可以划分为单层仓库、多层仓库、立体仓库、筒仓、露天堆场、地下仓库等。单层仓库是最常见的仓库,占地面积较大,建造维修费用省,但单位面积利用率低,所以一般选在边远地区。多层仓库一般需要配置提升设备实现货物在层间转换作业,一般在人口密度大、土地成本较高的地段被采用。立体仓库是一种特殊的单层仓库,采用高层货架进行货物的存放,一般需要配置堆垛机或高位拣选机进行货物的存取。筒仓主要存放粮食、水泥和化肥等散装货物,一般放置在高架上,采取封闭式。露天堆场主要存放大宗原材料和不怕雨淋日晒的货物。地下仓库具有防空、防爆、隔热、保温、抗震、防辐射等优点,尤其是发生爆炸或其他危险事故时,影响范围较小。一般多见于储存粮食、油品和危险品。

2.自动化立体仓库

自动化立体仓库是现代物流系统中的主要组成部分,有许多优势,以致在我国得到了迅速的发展,应用于制造业、商业、物流业等行业。例如,高层货架储存货物,可以充分利用仓库空间;自动化设备可以减轻人工劳动强度,降低作业差错率等。

自动化立体仓库从建筑形式上看,可分为整体式和分离式两种,国外自动化立体仓库的发展趋势之一是由整体式向分离式发展。整体式自动化立体仓库是直接利用高层货架钢骨基础上,搭建房屋建筑物结构体,将仓库的屋顶与墙壁,直接装设在仓库高层货架钢骨上面及外面,形成一体的建筑物。同时,自动消防系统也可以利用高层货架钢骨作为消防配管支架。这种整体式自动化立体仓库一般高度超过15米,货物的存取必须配备自动化设备,所以,施工困难,精度要求高,必须配合仓库结构体一起建造。分离式自动化立体仓库是在已建成的仓库内,装设与仓库分离的高层货架来储存货物,这种分离式自动化立体仓库施工期比整体自动化立体仓库的施工期要短,费用也较低,一般规模也较小,便于仓库的改造。

中华人民共和国国家标准《物流术语》(修订版)GB/T18354-2006规定,自动化立体仓库(automatic storage and retrieval system,AS/RS)是立体仓库,同时配置自动存储取货系统,由高层货架、巷道堆垛起重机(有轨堆垛机)、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,可对集装单元物品实现自动化存取和控制的仓库。

(1)集装单元物品,是自动化立体仓库的保管对象,为了便于自动化设备的存取作业,通常使用标准托盘来装货物,规范货物储存形式,也可以使用集装箱作为货物的储存单元,或者直接使用货物的包装箱作为货物的储存单元。

(2)自动化立体仓库的货架是仓库内储存货物的主要设备,通常是采用几层、十几层乃至几十层高的高层货架储存单元货物,每两排中间一般设有一台巷道,便于存取设备出入,单位面积存储量可以达到7.5吨/平方米,是普通仓库的5~10倍。配置货架时,需要综合考虑货物储存单元的外形尺寸、重量及其他相关因素,再做出合理的选择。

(3)巷道堆垛起重机是仓库内存取货物的主要设备,主要在货架中间的巷道内运行,进行货物的存取,也可以通过人工手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。根据结构形式不同,可以分为单立柱巷道堆垛起重机和双立柱巷道堆垛起重机两种基本形式。不管采用哪种形式,配置堆垛机时,都需要综合考虑仓库的高度、自动化配套程度、货物的特征、工作能力等因素,确定主要性能参数,选择合适的类型。

(4)入出库输送机系统,主要负责入库作业时将货物按指令运送到堆垛机,或出库作业时从堆垛机将货物移走。因为巷道式堆垛机只能在高层货架间的巷道内运行,所以需要各种搬运设备与之配套衔接,使入库作业区、出库作业区与高层货架联结起来,构成一个完整的物流系统。输送机种类非常多,主要分为动力式和无动力式。常见的有辊道输送机、链条输送机、皮带输送机、升降台、分配车、提升机等。选择出入库输送机系统时,应综合考虑自动化立体仓库货架的设置、各种装卸搬运设备和堆垛设备的配置等实际情况,来选择合适的输送机系统。

(5)自动化控制系统,是自动化立体库系统管理的核心,主要负责整个系统各个环节作业的连续性和高效性,包括检测装置、信息识别装置、通信设备、图像监视、现场总线等。自动化控制系统往往设置在自动化立体仓库控制中心,一般由管理人员对控制系统发出指令,引导并控制自动化设备的操作。例如,自动导向(automatic guided vehicle,AGV)小车,能在地面控制系统的统一调度下,自动搬运货物,自动寻址,实现自动化的物料传送。

(6)计算机仓库管理系统,不仅对自动化设备传输指令,还能自动记录存储信息,智能分析库位合理化,确定物料需求数量和时间,进行库存控制管理等。

(三)库内辅助设备

库内辅助设备是仓库管理主体工作的基础和保障,主要有站台、通风设施、温度湿度调节设施、取暖设施、照明设施、提升设施、地磅(车辆衡、轨道衡)、避雷设施、消防设施、排水设施等。

三、物流装卸搬运技术

装卸搬运的费用在物流费用中占用较高的比例,所以在装卸搬运作业中要科学管理,合理调度。装卸搬运技术主要包括装卸、搬运设备及其操作技术、维修技术、管理技术和合理调度方法等。装卸搬运设备常见的有叉车、起重设备和输送设备。

(一)叉车

叉车是最常用的装卸搬运设备,又称叉式取货机,以货叉作为主要取货装置,依靠起升机构升降货物,再由轮胎系统实现货物水平搬运,所以叉车是具有装卸、搬运双重功能的装卸搬运设备,主要用于港口、码头、机场、车站、仓库、配送中心等场所的货物装卸搬运。

1.叉车的分类

(1)按动力方式不同,叉车可以分为内燃叉车、电动叉车和手动叉车。

内燃叉车一般采用柴油、汽油、液化石油气或天然气发动机作为动力,机动性好,功率大,因为燃料补充方便,可以实现长时间的连续作业,但是考虑到内燃叉车尾气排放和噪音的污染问题,通常在库外、堆场或其他对尾气排放和噪音没有特殊要求的场所被广泛使用。

按照动力不同,又可以细分为柴油叉车、汽油叉车和液化石油气叉车。

电动叉车以电动机为动力,蓄电池为能源,承载能力相对内燃叉车小,一般在工作约8小时后需要充电,所以通常要准备备用电池,但是由于电动叉车操作简单,动作灵活,使用费用低,具有没有尾气污染、噪音小等环保特性,通常在库内和对环境要求较高的仓库内广泛使用,例如医药、食品等行业。

手动叉车主要采用人力驱动,承载能力相对其他动力方式是最小的,但使用、维护简便,在中小型仓储企业应用比较多。

(2)按照特性和功能进行分类,可以分为平衡重式叉车、侧面式叉车、插腿式叉车、前移式叉车、集装箱叉车、高货位拣选叉车。

平衡重式叉车,车体前方装有升降货叉、车体尾部装有平衡重块。所以这种叉车自重较大,但行走稳定,主要用于港口、车站、货场、工厂的装卸搬运和堆垛作业,3吨以下的还可以在船舱、火车车厢和集装箱内作业,特别是路面较差、搬运路径较长的环境。它是搬运车辆中应用最广泛的一种,占叉车总数的80%以上。

侧面式叉车,门架和货叉安装在车身的侧面,当叉取货物时,在不转弯的情况下,门架先向外推出,货叉伸进货物底部,叉起货物再将门架收回,然后降下货叉,将货物平稳地放在货台上。叉车司机的视野好,所需通道宽度也较小,所以可以在狭窄的通道上运行,可以提高货物的空间储放量,这是一般正面叉车所不能做到的。可以说侧面式叉车是仓库、货场实现规范化作业的必备机械。它还能进行各种成型货物的归垛作业,通过自装、自运、自卸各种大型货物,可以节省作业的中间工序,提高工作效率,主要用于装运长大物流的装卸搬运,例如原木、板材、钢筋等。

插腿式叉车,在叉车前面具有两个插腿,可以将货物安全平稳的运输,确保货物平衡,不会在存取的过程中落下而伤及附近工作人员。其主要用于通道狭窄的货场、仓库中托盘及货物的存取叉运。

前移式叉车,门架或货叉可以前后移动,车前有插腿,插腿前端有两个轮子,和车体的两个轮子形成四轮支撑,作业时重心在这四轮支撑面中,因此较稳定,自重较轻,但因为轮子半径较小,对地面条件要求较高,而且行走较慢,所以主要用于通道较窄的室内仓库、配送中心和工厂的厂房内作业。电动式前移式叉车广泛用于医药物品、肉食、水产、果品、烟草、机械零件、电器等低、中、高货位仓库,是现代仓储必不可少的设备之一。

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