?導 讀
智能立體倉儲，一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲存單元貨物，用相應的智能化物料搬運設備以及控制系統(tǒng)進行貨物出入庫作業(yè)的倉儲系統(tǒng)。
智能立體倉儲特點
利用智能立體倉庫設備可實現(xiàn)倉庫層高合理化，存取自動化，操作簡便化，管理智能化。
?合理化：智能立庫采用高層貨架、立體存儲，更加高效的利用土地和空間資源。
?安全化：物料流轉(zhuǎn)、存儲依托托盤或貨箱，有效的增加物料的安全性，減少物料的折損率。
?自動化：物料流轉(zhuǎn)、存儲作業(yè)過程為自動化和機械化操作，智能立庫通過機械和電子設備控制，整個作業(yè)過程更加快捷和高效。
?智能化：智能立庫的貨位是集中管理的，通過管理系統(tǒng)（wms）來對整個作業(yè)流程進行智能化管控，除了優(yōu)于傳統(tǒng)倉庫的存儲能力外，還具有分揀、理貨等功能，使得倉庫管理更加簡潔明了。
存儲單元
智能立體倉儲硬件主要是由存儲單元、物料轉(zhuǎn)運單元以及輔助設施單元組成。
存儲單元主要是指存儲貨架，是鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物或結(jié)構(gòu)體，貨架內(nèi)是標準尺寸的貨位空間，用以存儲貨物單元。
根據(jù)貨架的組成結(jié)構(gòu)可以將其細分為單元貨格式貨架、貫通式貨架、自動化柜式貨架等不同種類。
?單元貨格式貨架：是一種標準格式的通用性較強的貨架；
?貫通式貨架：又稱流動型貨架，是一種密集型的存儲貨架；
?自動化柜式貨架：小型可移動封閉式貨架，其特點是小型化、輕量化、智能化，封閉性強，有很強的保密性，適用于某些特定的物料存儲。
在實際的設計建設中，會根據(jù)貨物的存儲要求，現(xiàn)場的施工作業(yè)環(huán)境等因素來決定具體的貨架高度以及結(jié)構(gòu)類型。
在智能倉儲系統(tǒng)中，存儲單元上會配置相應的rfid標簽、二維碼或感應器等識別感應工具，來標識存儲單元內(nèi)的貨物信息、存儲環(huán)境等內(nèi)容。并通過倉庫管理系統(tǒng)（wms）實現(xiàn)庫內(nèi)管理等功能。
物料轉(zhuǎn)運單元
物料轉(zhuǎn)運單元的作用是將物料在庫位與庫位、庫位與工位之間進行流轉(zhuǎn)，根據(jù)使用場景可分為庫內(nèi)轉(zhuǎn)運以及庫外轉(zhuǎn)運。
庫內(nèi)轉(zhuǎn)運會根據(jù)物料存儲的具體情況（如：物料的物理性質(zhì)、轉(zhuǎn)運周期、轉(zhuǎn)運速度等）來具體配置。常見的庫內(nèi)轉(zhuǎn)運設備有堆垛機、穿梭車等。
1堆垛機堆垛機的主要作用是在立體倉庫的巷道內(nèi)來回運行，將位于巷道口的貨物存入貨架的貨格中，或者取出貨格內(nèi)的貨物運送到巷道口。
通過機械結(jié)構(gòu)的配合，可實現(xiàn)載貨臺在巷道內(nèi)進行空間三坐標方向的自由運動。
堆垛機具有以下特點：
?作業(yè)效率高：堆垛機是立體倉儲的專用設備，具有較高的搬運速度和貨物存取速度，可在短時間內(nèi)完成出入庫作業(yè)。
?提高倉儲利用率：堆垛機自身尺寸小，可在寬度較小的巷道內(nèi)運行，適合不同層高的貨架作業(yè)，提高倉庫的利用率。
?自動化程度高：堆垛機可實現(xiàn)遠程控制，在堆垛機上配置rfid讀寫系統(tǒng)、條碼感應系統(tǒng)、無線射頻技術(shù)等配套設施，可實現(xiàn)整體作業(yè)過程無人化，便于倉儲管理。
?穩(wěn)定性高：堆垛機具有很高的可靠性，工作時具有良好的穩(wěn)定性。
在現(xiàn)代智能倉儲系統(tǒng)中，絕大多數(shù)的堆垛機均采用自動控制裝置進行控制，如通過rfid讀寫系統(tǒng)，條碼感應系統(tǒng)精確定位每個庫位內(nèi)的物料信息等內(nèi)容，再配合倉庫管理系統(tǒng)（wms）的調(diào)度指揮，對物料進行精準高效的轉(zhuǎn)運作業(yè)。
2穿梭車穿梭車是一種智能運輸設備，可以編程實現(xiàn)取貨、運送、放置等任務，并可與倉庫管理系統(tǒng)（wms）進行通訊，結(jié)合rfid、條碼等識別技術(shù)，實現(xiàn)自動化作業(yè)過程。
穿梭車在智能倉儲物流設備中主要由兩種形式：
?穿梭車式出入庫系統(tǒng)
?穿梭車式倉儲系統(tǒng)
穿梭車以往復或者回環(huán)方式，在固定軌道上運行，將貨物運送到制定地點或接駁設備上。
穿梭車一般均配有rfid、條碼識別技術(shù)，能夠?qū)煳粌?nèi)的物料進行精準定位與識別，同時穿梭車還配有智能感應系統(tǒng)，自動減速系統(tǒng)，能夠記憶原點位置，并且在運行過程中對軌道上的障礙物進行識別并自動停車。
穿梭車的特點：
?簡易性：穿梭車整體結(jié)構(gòu)簡單，故障點少。
?可擴展性：穿梭車具有很高的可擴展性，可與其他輸送設備搭配使用，整體柔性化程度更高。
?及時、高效性：由于穿梭車一般是按層作業(yè)的，在遇到故障時，可通過wms進行合理調(diào)度來避免整個立庫暫停作業(yè)。
?節(jié)能性：在同樣載重下，穿梭車的耗能和自重均比其他輸送設備要低。穿梭車直接與貨架進行組合，減少了地面以及空間資源的利用，存儲密度高。
堆垛機與穿梭車是智能立體倉儲中最常用到的兩種智能倉儲物流設備，通過定量對比分析，兩種智能倉儲物流設備有不同的適用場景，如下表所示。
庫外轉(zhuǎn)運通常是由輸送線體、rgv/agv、機器人等智能轉(zhuǎn)運設備組成，其作用是配合庫內(nèi)智能轉(zhuǎn)運設備完成物料的運輸、搬運、分揀等作業(yè)，在某些特殊情況下還可以臨時取代其它主要搬運系統(tǒng)，維持智能倉儲系統(tǒng)，完成物料的轉(zhuǎn)運作業(yè)。
總的來說，在高速發(fā)展的社會趨勢下，智能倉儲物流已逐漸取代傳統(tǒng)倉儲物流。智能堆垛機、穿梭車等智能倉儲物流設備的出現(xiàn)以及應用，極大提升了物流輸送的效率性以及準確性，減少了人為因素對倉儲物流的干擾。
同時智能倉儲設備配合倉庫管理系統(tǒng)（wms）的控制與調(diào)度，針對不同行業(yè)領(lǐng)域的實際存儲需求，可以搭配出多種形式的存儲系統(tǒng)，并且對物料進行實時監(jiān)控。從而實現(xiàn)一整套的現(xiàn)代化智能倉儲物流系統(tǒng)。
輔助設施單元
輔助設施通常包含消防設施、照明設施、通風及采暖設施、動力設施、給排水設施、環(huán)保設施等內(nèi)容，其作用是保證立庫硬件設施的正常運行以及物料的存儲環(huán)境需求。
自動化程度較高的立體倉儲還配備外部功能模塊如：自動裝箱模塊、碼垛工作站以及自動分揀站等（如下圖所示）。
倉庫管理系統(tǒng)（wms）對接入的外部功能模塊進行統(tǒng)一監(jiān)控與管理，并根據(jù)生產(chǎn)任務來進行統(tǒng)一調(diào)度。智能化管理整個倉儲物流系統(tǒng)，使得倉儲物流系統(tǒng)能夠與生產(chǎn)進行無縫對接，減少在制品/暫存品等物料在生產(chǎn)現(xiàn)場的堆積。
智能立體倉儲分類
智能立體倉儲一般按照建筑物形式、貨架構(gòu)造形式以及裝取貨物機械種類三大類進行分類。
按照建筑物形式分類可分為以下兩類：
?整體式智能立體倉儲：庫房貨架除了存儲貨物單元外，還作為建筑物的支撐結(jié)構(gòu)，庫房貨架一體化；
?分離式智能立體倉儲：庫房貨架在建筑物內(nèi)部獨立存在。
按照貨架構(gòu)造形式分類可分為以下三類：
?單元貨格式智能立體倉儲；
?貫通式智能立體倉儲；
?自動化柜式智能立體倉儲
按照取貨機械種類主要可分為以下兩類：
?巷道堆垛機智能立體倉儲：立庫貨架間的巷道內(nèi)采用巷道堆垛機來進行物料的出入庫作業(yè)，堆垛機上加裝智能輔助設備，通過倉庫管理系統(tǒng)（wms）來進行管理與調(diào)度。
?穿梭車式智能立體倉儲：穿梭車在貨架內(nèi)部進行物料的出入庫作業(yè)，軌道同時承擔貨物輸送和貨物存儲功能。
智能立體倉儲管理系統(tǒng)（wms）
智能倉儲管理系統(tǒng)（wms）可獨立實現(xiàn)倉儲管理的各種功能，通過出入庫管理、庫內(nèi)管理以及與上下游的信息交互功能，從而有效的提高企業(yè)倉庫的執(zhí)行效率和生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高客戶的滿意度，進而提升企業(yè)的核心競爭力。
wms系統(tǒng)主要囊括了以下幾部分內(nèi)容：
?入庫管理：入庫通知、收貨管理、檢驗管理、上架管理、裝箱管理、庫位預約管理等。
?出庫管理：出庫通知、波次管理、揀貨管理、集貨管理、發(fā)貨管理、庫位分配管理等。
?庫內(nèi)管理：盤點管理、補貨管理、庫存調(diào)整、移位管理、流通加工管理、庫存鎖定管理等。
同時，wms系統(tǒng)集成了信息技術(shù)、無線射頻技術(shù)、條碼技術(shù)、電子標簽技術(shù)、web技術(shù)以及計算機應用技術(shù)等，將倉庫管理、無線掃碼、電子顯示、web應用有機的組成一個完整的倉儲管理系統(tǒng)，從而提高作業(yè)效率，實現(xiàn)信息資源充分利用。
通過合理運用wms系統(tǒng)，企業(yè)在倉庫管理上可以實現(xiàn)精益化管理：
?數(shù)據(jù)采集及時、過程精準管理、全自動化智能導向、提高整體庫存工作效率。
?庫位精確定位管理、狀態(tài)全面監(jiān)控、充分利用有限倉庫空間。
?實時掌握庫存情況，合理保持和控制企業(yè)庫存。
?通過對批次信息的自動采集，實現(xiàn)了對產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售過程的可追溯性。
總結(jié)
智能立體倉儲是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中迅速發(fā)展的一個重要組成部分，它具有諸多的優(yōu)點。與計算機管理信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)以及與生產(chǎn)線緊密連接的智能倉儲系統(tǒng)更是當今智能制造和柔性制造必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
隨著科技的不斷發(fā)展，制造加工業(yè)的生產(chǎn)水平不斷提高，“智能制造”被越來越多的企業(yè)注重，作為智能制造中重要一環(huán)的智能立體倉儲同樣也受到企業(yè)的關(guān)注。