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 物料存儲(chǔ)器具資料

干貨！密集化倉儲(chǔ)系統(tǒng)建設(shè)中的貨架、叉車應(yīng)用與創(chuàng)新

2019-09-30
      密集化倉儲(chǔ)系統(tǒng)近年在國(guó)內(nèi)受到了比較多的關(guān)注，一方面是用戶越來越注重土地資源的利用率，另一方面是國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了一些新興的密集化倉儲(chǔ)形式。
      所謂密集化倉儲(chǔ)系統(tǒng)，一般是指利用特殊的存取方式或貨架結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)貨架深度上貨物的連續(xù)存儲(chǔ)，達(dá)到存儲(chǔ)密度最大化的倉儲(chǔ)系統(tǒng)，但密集化倉儲(chǔ)系統(tǒng)同時(shí)也伴隨著作業(yè)通道少而帶來的作業(yè)效率低等固有特點(diǎn)。因此密集化倉儲(chǔ)系統(tǒng)更多的被應(yīng)用在食品、飲料、化工、煙草等單品種批量大，品項(xiàng)相對(duì)單一的行業(yè)。
      在密集化倉儲(chǔ)系統(tǒng)中，貨架是最重要的組成主體。在此，我們結(jié)合從事貨架行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)以及各種貨架特點(diǎn)，來談一下貨架在密集化倉儲(chǔ)系統(tǒng)中的應(yīng)用與創(chuàng)新。
 
密集化倉儲(chǔ)貨架的分類
目前常見的密集化倉儲(chǔ)貨架主要有以下幾種：
1、駛?cè)胧截浖?br />
駛?cè)胧截浖苡址Q為貫通式貨架或通廊式貨架，顧名思義，駛?cè)胧截浖苁且环N叉車進(jìn)入貨架內(nèi)部進(jìn)行存取貨作業(yè)的貨架，叉車的運(yùn)行通道即貨物的存儲(chǔ)空間，托盤按深度方向連續(xù)存放于支撐導(dǎo)軌之上，為先進(jìn)后出型貨架。（如圖1示）

2、壓入式貨架
 

壓入式貨架又稱為后推式貨架，其儲(chǔ)存的貨物存放于專門制造的托盤小車之上，托盤小車通過前低后高有一定斜度的導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)自滑功能。存放貨物時(shí)利用叉車將貨物從導(dǎo)軌較低的一端存放于托盤小車之上，接著叉車再用下一個(gè)托盤推著前一個(gè)托盤進(jìn)入一個(gè)深位，以此類推；貨物拿取時(shí)也是從導(dǎo)軌較低的一端進(jìn)行，每取走一個(gè)貨物，剩余的貨物會(huì)在重力的作用下自動(dòng)滑到導(dǎo)軌較低的一端，方便繼續(xù)取貨，為先進(jìn)后出型貨架。（如圖2示）
 
3、重力式貨架
重力式貨架又稱為輥道式貨架，其與壓入式貨架結(jié)構(gòu)類似，不同之處在于用輥道取代了導(dǎo)軌和托盤小車，在貨架深度方向設(shè)置具有一定傾斜角度無動(dòng)力的重力輥道。貨物存放時(shí)，從輥道高處放入，依靠重力自動(dòng)滑動(dòng)到輥道低處，輥道中需加設(shè)阻尼裝置對(duì)貨物進(jìn)行速度控制。可實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出功能。（如圖3示）


4、穿梭式貨架
穿梭式貨架通過在貨架深度方向設(shè)置穿梭小車導(dǎo)軌，存貨時(shí)只需將貨物放在導(dǎo)軌的最前端，導(dǎo)軌上的無線遙控穿梭車會(huì)自動(dòng)承載托盤在導(dǎo)軌上運(yùn)行，將其放置于導(dǎo)軌最深的貨物處；取貨時(shí)穿梭車會(huì)將托盤放置于導(dǎo)軌最前端，叉車取走即可。穿梭車貨架既可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出，也可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)后出。（如圖4示）
 
5、重型移動(dòng)式貨架
重型移動(dòng)式貨架的特點(diǎn)在于每排貨架底部有一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由裝置于貨架下的滾輪沿鋪設(shè)于地面上的軌道移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)貨架連續(xù)排布，一組貨架只需要一個(gè)通道空間，實(shí)現(xiàn)了高密度存儲(chǔ)。在需要存取貨物時(shí)，移動(dòng)貨架，現(xiàn)出一條作業(yè)通道空間，實(shí)現(xiàn)作業(yè)功能。移動(dòng)式貨架可以實(shí)現(xiàn)任意順序存取。（如圖5示）

6、多深位自動(dòng)化立體倉庫貨架
多深位的自動(dòng)化立體倉庫貨架是一種多類型的貨架結(jié)合體，其可以將堆垛機(jī)和重力式貨架結(jié)合，也可以將堆垛機(jī)和穿梭式貨架相結(jié)合。通俗來講，該類型貨架相當(dāng)于以堆垛機(jī)取代傳統(tǒng)叉車，以計(jì)算機(jī)控制取代人工操作的自動(dòng)化密集式倉儲(chǔ)貨架。（如圖6示）


各種密集化倉儲(chǔ)貨架的優(yōu)缺點(diǎn)
每種密集化倉儲(chǔ)貨架都有其適用范圍，沒有絕對(duì)的優(yōu)劣之分，只有選用是否恰當(dāng)之說。選用得當(dāng)?shù)呢浖茴愋停涂梢詫?shí)現(xiàn)功能性與經(jīng)濟(jì)性的雙重收益；若只是一味地追求新興的貨架類型，并不一定能恰當(dāng)?shù)亟鉀Q所有的倉儲(chǔ)問題，相反可能會(huì)事倍功半。以下結(jié)合我公司的實(shí)際案例予以說明。
 
駛?cè)胧截浖?br /> 優(yōu)點(diǎn)：駛?cè)胧截浖苁悄壳笆褂米顝V泛的密集化倉儲(chǔ)貨架，其成本最為低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低，且能實(shí)現(xiàn)很高的存儲(chǔ)率，廣泛應(yīng)用于飲料、煙草等行業(yè)。
案例：中國(guó)乳業(yè)領(lǐng)軍品牌蒙牛、伊利、光明等在中國(guó)各地倉庫建造了大量的駛?cè)胧截浖?，既?shí)現(xiàn)了大密度的倉儲(chǔ)，又節(jié)約了大量的成本，且自1999年使用至今從未更換貨架類型，充分證明了其實(shí)用性；在煙草行業(yè)，常德卷煙廠醇化庫、湖南長(zhǎng)沙吉首醇化庫、上海卷煙廠醇化庫也使用了大量的駛?cè)胧截浖?，同樣很好地?shí)現(xiàn)了預(yù)定設(shè)計(jì)目標(biāo)。
技術(shù)難點(diǎn)及缺點(diǎn)：駛?cè)胧截浖苡捎诮Y(jié)構(gòu)上缺少橫梁構(gòu)件，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較難控制，一般高度不宜超過10米，否則要么貨架制作成本大幅度上升，要么無法滿足日常安全使用要求。該類型貨架需要精確的計(jì)算和合理的選材，才能確保貨架的安全性。
 
壓入式貨架
優(yōu)點(diǎn)：壓入式貨架存取貨物時(shí)叉車只在導(dǎo)軌較低的一端作業(yè)，無需進(jìn)入貨架貨物存儲(chǔ)通道，使其存取速度高于駛?cè)胧截浖?。這一特性使其適合用來作為倉庫中的中轉(zhuǎn)暫存區(qū)域，也非常適用于倉庫空間有限，但又想在小面積內(nèi)實(shí)現(xiàn)密集存儲(chǔ)的客戶，其典型布置為倉庫內(nèi)靠墻排布，制作 3至4個(gè)深位。壓入式貨架結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，且對(duì)叉車操作人員的要求較低，能降低誤操作撞擊貨架的概率。
案例：世界最大的飲料公司之一可口可樂從2007年開始使用壓入式貨架，至今一直將其作為首選；此外，寶潔集團(tuán)公司也大規(guī)模使用了壓入式貨架。
 
技術(shù)難點(diǎn)及缺點(diǎn)：壓入式貨架需要用托盤小車來承載貨物，其中涉及不同層次小車之間、小車與導(dǎo)軌之間以及導(dǎo)軌與貨架之間的配合問題，存儲(chǔ)深度越大，設(shè)計(jì)難度越大，對(duì)貨架制作精度要求很高，成本較高，且受貨架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所限，貨位深度一般不超過5個(gè)，存儲(chǔ)率在密集化倉儲(chǔ)貨架中屬較低之列。
 
重力式貨架
優(yōu)點(diǎn)：重力式貨架的空間使用率很高，非常適用于規(guī)格統(tǒng)一、批量大的貨物。由于進(jìn)、出貨分別位于貨架兩側(cè)，故可作為車間內(nèi)生產(chǎn)線不間斷物料供給之用，也可作為配送中心出貨暫存以及叉車或堆垛機(jī)的補(bǔ)貨系統(tǒng)。
案例：中國(guó)最大的糖煙酒批發(fā)中心上海海煙物流公司、寶潔集團(tuán)公司以及國(guó)藥系統(tǒng)的配送中心均采用了很多這類貨架。
技術(shù)難點(diǎn)及缺點(diǎn)：重力式貨架利用輥道運(yùn)輸托盤，對(duì)輥?zhàn)佑休^高的同心度要求，且對(duì)托盤質(zhì)量要求較高，最好選用硬木材質(zhì)托盤，其次是塑料托盤，否則容易發(fā)生托盤卡住難以滑動(dòng)的局面；且為保證托盤受控滑動(dòng)，需要安裝阻尼裝置、緩沖裝置以及出貨分離裝置，因此造價(jià)較高，后期維護(hù)成本也比較高。
 
穿梭式貨架
優(yōu)點(diǎn)：穿梭式貨架集合了多種密集化倉儲(chǔ)貨架的優(yōu)點(diǎn)，比駛?cè)胧截浖艿牟孳嚥僮饕蟮?，比壓入式、重力式貨架的存?chǔ)率高，比移動(dòng)式貨架的效率高。適用范圍廣泛，沒有明顯的缺點(diǎn)就是其最大優(yōu)點(diǎn)。又可以實(shí)現(xiàn)貨物在貨架內(nèi)的自動(dòng)運(yùn)輸，適應(yīng)性良好，多數(shù)密集倉儲(chǔ)問題都可以解決，且可根據(jù)實(shí)際情況靈活地選擇先進(jìn)先出或先進(jìn)后出功能；并且由于其運(yùn)輸貨物實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，非常適用于冷庫等極端條件倉庫，以減少人員活動(dòng)，提高人員工作效率及作業(yè)安全性。
案例：天津大洋冷庫大量使用了穿梭式貨架，實(shí)現(xiàn)了功能性與經(jīng)濟(jì)性的良好結(jié)合；廣州中遠(yuǎn)物流公司同樣使用了這種新興的貨架。上述客戶在與貨架配合的穿梭車選擇上，均采用了國(guó)外進(jìn)口的品質(zhì)上乘的永恒力穿梭車。此外，嘉里物流集團(tuán)也配備了此種貨架，同樣獲得了良好的使用效果。
技術(shù)難點(diǎn)及缺點(diǎn)：為保證穿梭車穩(wěn)定地運(yùn)行，對(duì)貨架、導(dǎo)軌的精度及地坪均有較高的要求。穿梭車是該系統(tǒng)的核心構(gòu)件，其品質(zhì)直接關(guān)系到未來用戶售后費(fèi)用的高低。該系統(tǒng)投資成本及后續(xù)維護(hù)成本比較高，需要有專業(yè)可靠的服務(wù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)維修維護(hù)。
 
重型移動(dòng)式貨架
優(yōu)點(diǎn)：在能實(shí)現(xiàn)連續(xù)存放貨物的密集倉儲(chǔ)貨架中，移動(dòng)式貨架是唯一能實(shí)現(xiàn)任意貨位存取的貨架類型，故十分適合出入庫頻率低、存儲(chǔ)密度高但庫存品種繁多的客戶使用。
案例：森松集團(tuán)、住友機(jī)械、佑康食品等知名企業(yè)，均選取了移動(dòng)式貨架，并達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)要求。
技術(shù)難點(diǎn)及缺點(diǎn)：移動(dòng)式貨架建造時(shí)需要配備導(dǎo)軌、電力系統(tǒng)及電機(jī)，成本非常高，且存取貨物時(shí)需要移動(dòng)貨架方可執(zhí)行，存取效率比較低，耗能較高，后續(xù)使用及維護(hù)成本也較高，目前國(guó)內(nèi)客戶選用比較少。
 
多深位自動(dòng)化立體倉庫貨架
優(yōu)點(diǎn)：貨物存、取全部由計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)從入庫到出庫的全自動(dòng)作業(yè)，效率高，且能最大程度地利用倉庫高度，增加存儲(chǔ)率；庫區(qū)內(nèi)無人工操作，提高工人和產(chǎn)品安全性，并能達(dá)到最高的訂單精確性。該貨架最大的特點(diǎn)在于其復(fù)合性，能結(jié)合多種密集存儲(chǔ)方式，實(shí)現(xiàn)多樣化的存儲(chǔ)可能。隨著未來人力成本的持續(xù)增加以及對(duì)高效、精確物流的不斷追求，多深位自動(dòng)化立體倉庫貨架必然成為未來高科技貨架的發(fā)展方向。
技術(shù)難點(diǎn)及缺點(diǎn)：該貨架形式對(duì)制造精度、制造工藝以及系統(tǒng)集成的能力提出了很高的要求，受這些技術(shù)條件制約，該貨架制造成本很高，在國(guó)內(nèi)極少應(yīng)用。
 

1存儲(chǔ)率

對(duì)貨架存儲(chǔ)率的比較要基于相同類型貨架之間的比較。密集化倉儲(chǔ)最大的特點(diǎn)就是高存儲(chǔ)率，但通常宣傳中的高存儲(chǔ)效率往往是用理想情況下的密集化倉儲(chǔ)貨架同特定的橫梁式貨架進(jìn)行比較的結(jié)果，這樣的結(jié)果并不科學(xué)，這兩種貨架類型結(jié)構(gòu)差異實(shí)在太大，使用特性完全不一致，需要橫梁式貨架使用特性的客戶是不會(huì)選擇密集化存儲(chǔ)方式的。如果客戶已經(jīng)選擇了密集存儲(chǔ)方式，那么在密集化倉儲(chǔ)貨架之間進(jìn)行比較得出存儲(chǔ)率高低的結(jié)論才比較合理。在大多數(shù)的情況下，密集化倉儲(chǔ)系統(tǒng)之間存儲(chǔ)率的差距并不明顯，如成本最低廉的駛?cè)胧截浖艿拇鎯?chǔ)率并不比先進(jìn)的穿梭式貨架少。
對(duì)貨架存儲(chǔ)率的設(shè)定要基于實(shí)際需求，不能一味求高。就密集化倉儲(chǔ)而言，通常宣傳中的80%的倉儲(chǔ)率是否合理呢？這樣高的存儲(chǔ)率意味著整個(gè)倉庫基本上滿布貨架，連通道都很少。以目前密集化倉儲(chǔ)系統(tǒng)的代表——穿梭式貨架為例，當(dāng)貨架覆蓋80%的庫區(qū)面積（倉儲(chǔ)率80%）時(shí)，相當(dāng)于庫區(qū)一個(gè)方向滿布貨架，另一個(gè)方向每12個(gè)貨架深度留一個(gè)約3米寬的通道（可同比放大縮小），這樣的空間利用率會(huì)導(dǎo)致叉車沒有太多有效的運(yùn)轉(zhuǎn)空間，出入庫效率會(huì)降低很多，只有極端的僅以存儲(chǔ)作為主要目的的客戶才會(huì)選擇這樣的庫區(qū)利用率，并不適用于所有的客戶。故貨架類型的選擇還是要根據(jù)實(shí)際需求，根據(jù)貨物出入庫頻率、貨物儲(chǔ)存特點(diǎn)以及經(jīng)濟(jì)性來定，不能一味地追求新興貨架，追求高倉儲(chǔ)率，否則投入較高成本，卻仍難以達(dá)到使用要求，得不償失。
 

2穿梭式貨架系統(tǒng)中穿梭車的選用

穿梭式貨架系統(tǒng)是現(xiàn)代化密集倉儲(chǔ)的先鋒，也得到了非常多用戶的關(guān)注。穿梭車是整個(gè)系統(tǒng)的核心構(gòu)件，其合理選擇十分重要。為方便用戶根據(jù)自身需求作出正確選擇，下面根據(jù)穿梭車的特點(diǎn)特性，談一下我們的看法。
在國(guó)內(nèi)，穿梭車的銷售主要有兩大陣營(yíng)，國(guó)外進(jìn)口代理和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)兩大類。現(xiàn)從技術(shù)性、專業(yè)性、經(jīng)濟(jì)性及售后服務(wù)角度進(jìn)行比較剖析：
技術(shù)性：目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的穿梭車基本還是以仿造國(guó)外穿梭車為主，從做工、穩(wěn)定性、可靠性以及性能上來說，同國(guó)外產(chǎn)品還存在著一定差距。
專業(yè)性：國(guó)外穿梭車制造商一般都具有專業(yè)背景，如永恒力、BT等，均為專業(yè)的穿梭車制造商，經(jīng)過多年的發(fā)展，無論在技術(shù)積累、理念理解、市場(chǎng)導(dǎo)向等方面都具有先天優(yōu)勢(shì)；而國(guó)產(chǎn)穿梭車基本上為貨架廠商推出，在穿梭車的技術(shù)底蘊(yùn)上與國(guó)外還存在不小差距。
經(jīng)濟(jì)性：進(jìn)口穿梭車與國(guó)產(chǎn)穿梭車相比在價(jià)格上存在劣勢(shì)，目前國(guó)外穿梭車（32~40萬元/臺(tái)）比國(guó)產(chǎn)穿梭車（15~20萬元/臺(tái)）要貴不少。但由于一個(gè)貨架系統(tǒng)中穿梭車配置的數(shù)量并不多，大多數(shù)情況下數(shù)千個(gè)貨位才配置一臺(tái)穿梭車，那么平攤下來，采用進(jìn)口穿梭車的系統(tǒng)也僅僅比采用國(guó)產(chǎn)穿梭車的系統(tǒng)貴3%~5%。考慮到進(jìn)口穿梭車在行駛速度、運(yùn)行加速度等技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，折算成工作效率后，其經(jīng)濟(jì)性并不比國(guó)產(chǎn)穿梭車差。
售后服務(wù)：由于穿梭車銷售數(shù)量不會(huì)非常大，以貨架廠商而言，在全國(guó)大面積建設(shè)售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)可能性不大，即使國(guó)外的專業(yè)廠家也是讓叉車商作為代理，然后利用叉車商的售后網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。因此建議客戶盡量采用國(guó)外的有售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的品牌穿梭車，專業(yè)的事還是需要交給專業(yè)的廠家來做，畢竟穿梭車使用一段時(shí)間后，維護(hù)保養(yǎng)的情況會(huì)不斷增多。
 

3密集化倉儲(chǔ)貨架的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

密集化倉儲(chǔ)貨架由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，需要貨架在深度方向連續(xù)放置貨物，這就決定了貨架在垂直深度方向上是不能安裝加強(qiáng)結(jié)構(gòu)部件的，即垂直拉桿，因?yàn)檫@會(huì)隔斷貨物存儲(chǔ)的連續(xù)性，越是深度大的貨架，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就越明顯。當(dāng)貨架在常規(guī)使用時(shí)，垂直拉桿的作用體現(xiàn)得不顯著；但是當(dāng)貨架受到較大的水平力時(shí)，如地震力，密集化倉儲(chǔ)貨架的結(jié)構(gòu)薄弱性就會(huì)體現(xiàn)出來。
中國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)國(guó)家，根據(jù)國(guó)家相關(guān)法規(guī)，一般的構(gòu)筑物需要做到“小震無損，中震可用，大震不倒”，這樣的構(gòu)筑物設(shè)計(jì)都會(huì)有大量的交叉型結(jié)構(gòu)件。貨架也不例外，如橫梁式貨架、牛腿式貨架等傳統(tǒng)貨架均可在貨架上加裝不等量的垂直拉桿用以抵抗地震水平力。目前客戶對(duì)貨架的安全性要求也在提高，尤其是有大量人員工作的倉庫。如果客戶對(duì)貨架有抗震要求，或者貨架建設(shè)地在地震高發(fā)區(qū)，那么密集化倉儲(chǔ)貨架就會(huì)面臨難以抵抗地震荷載的問題，使用上受到局限。
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