4.4.5 分拣机
图4.11 自动分拣系统简图
动作原理:当货物到达出口的时间到了,分拣机上机对应出口处的转向轮动作,改变货物前进的方向,物品
沿摇臂杆斜面滑到指定的目的。
适用范围:适用医药,百货等物流配送中心的自动出货分拣作业 设计能力可达:300箱/小时
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第5章 自动化立体仓库输送系统的应用策略研究
5.1 最大能力策略
为了使输送系统的输送能力达到最大,可以群体方式无间隙地将多个类型相同的输送单元编成一组,成组安排发送。设CU为一次发送的最大单元,c为实有群体单元中输送单元个数,当c>l时,一次会有多个输送单元作为一个群体到达到达系统的转运区域中的一点。如果群体中输送单元个数不变,称为不变群体:如果群体中输送单元数不同,就称为可变群体。可能的最大能力战略有:逐向发货策略,即向转运区发送的输送单元,一次仅送发一个方向;或一次仅向一个方向转运;不变群体发货策略,即向发送区或转运区按不变群体方式工作,将多个群体混合发货,用定向转运减少节点因换向所需要的时间;可变群体发货策略,即向发送区或转运区按可变群体方式工作,将多个群体混发货,用定向转运减少节点因换向所需要的时间。如果发送区或转运区能在一段时间里仅接收和发送一种输送单元,就可采用逐向发货策略。这种策略的优点在于减少了节点因换向所需要的时间,但会造成系统极限通过能力降低。采用不变群体发货策略,可使输送系统中分流、合流节点的最大能力得到发挥。但在使节点一个方向的能力得到充分发挥时,另一方向的输送单元要排队等待一个较长时间,从而导致有效通过时间变长。为了缩短排队等待时间,减少有效通过时间,可采用可变群体发货策略。在以CU大小发送完一个方向的群体后,再按下一个预定方向发送一个c≤CU。的群体。采用这种方法,可提高节点元素的最大能力。
5.2 放行策略
每个节点元素的输入端口不止一个时,必须在流量λ1和λ2中定义一个为主流。将另一些定义为支流在安排放行顺序时,设定相应的放行策略。可行的放行策略有:通过权平等策略,即按“先到先服务”的原则,处理到达入口的输送单元;限制行驶策略,即来自支流路段的输送单元只在信息控制点没有检查到主流支路有输送单元到达时,才能送到发送区;绝对优先策略,即按照“绝对优先”的策略,主流上的输送单元获得绝对先行的特权。如果道岔处在接通主流的位置上,支流路段上的单元已到达信息识别点I,主流路段上的单元到达信息识别点的时间小于道岔换向的时间,道岔还应停在原来位置,等待主流路民土的单元通过:如果道岔处在接通支流的位置上,而支流上的单元将要到达信息识别点的时间加上道岔换向的时间大于主流路段上的单元到达信息识别点的时间,道岔装置应无条件移到连接主流路段的位置上。根据“限制行驶策略”和“绝对优先策略”,支流路段上的输送单元只有在不妨碍主流路段时,才能进入节点。因此主流路段上输送单元的时间间隔必须大于主流和支流的最小节奏和节点换向时间之和后,才不会造成支路通过能
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力的损失。三种策略中,“限制行驶策略”的实现费用最小,“绝对优先策略”的实现费用最高。而“通过权平等策略”存在的问题主要是输送单元的排队长度和通过时间。
5.3 通畅策略
使排队长度最短、等待时间最小、无“瓶颈”现象的通畅策略有:固定周期接通,即每个输入端口Ei的接通时间tzi。为常数。在固定周期内,按节点循环,依次接通每个方向后再输送单元;变周期接通,即每个输入端口Ei,的接通时间tzi根据需要变化,按节点循环,依次接通每个方向后再输送单元。较短的周期可以提高开关频率和减少排队时间,但会导致较高的通过能力损失。较长的周期可以降低开关频率,减少通过能力损失,但会增加排队时间。一般来说,采用周期性的接通方式,其费用比采用放行策略要高。而实现变周期接通需要费用则要高于固定周期接通的情况,这是因为实现变周期接通,需要测量各路段上的流量和随时调整开关的频率。周期接通方式的最大缺点是在高峰时间所造成的输送线路上的排队长度,如果系统中的后续节点不同步,将会在系统中造成堵塞。
5.4 系统策略
为了改善系统中各节点的通过能力、通过时间和运行成本,除了采用合适的通过策略外,还可通过具有支配意义的系统策略对系统进行优化。对于不同的物流系统,如转运、运输、仓储和配送系统,有不同的系统策略。在几乎所有的绩效系统和物流系统中,这些策略往往以并行策略和串行策略作为其重要构成。输送单元在通过分流节点后,在功能相同的发送区或流程节点中进行选择时,可采用下列并行策略:周期性逐个分配,即对所有的发送区,按周期循环,将输送单元逐一分配到各并行的目的地。周期性群体分配,即对所有的发送区,按周期循环,将输送单元以群体方式逐一分配到各并行的目的地。群体的长度可以不变或按节点的最大能力的充分利用原则确定。以最大能力发挥为宗旨的分配,即将输送单元发送到当时能力未能充分发挥的发送区或流程节点。最大能力填充分配,即将输送单元首先发送到没有堵塞的节点,并将后续到达单元送到其它节点。输送单元的控制也可采用串行方式,可行的串行控制策略有:顺序通过,即将输送单元,依次通过各节点,送到预定的位置并根据相应的通行策略,安排放行。单体节制通过,即发送单元时,使单元节奏t小于绩效链中发送节点中最长的发送节奏在入口处,优先通过最长发送节奏的输送单元。群体节制通过,即在入口处,将到达的输送单元,按群分组,是c=CU,发送节奏t等于发送节点中最长的发送节奏tmax。不停顿通过,即调整过程联众个节点的接通周期,使之各不同的接通周期相互配合,是一个长度较大的群体无停顿地通过整个绩效链。并行此外略和串行策略将会影响到绩效链的绩效、通过时间和过程成本。可行策略的选择取决于运行目标和优先权要求。
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第6章 全文总结及展望
6.1 总结
随着企业现代化生产规模的不断扩大,自动化立体仓库成为生产物流系统中的一个重要且不可缺少的环节。出入库输送系统作为立体仓库存储区与外界交接的关键设备,其设计的好坏直接影响整个立体仓库系统的合理性和货物流通的顺畅性。如何解决输送系统设计规划及设备选型问题,成为当今社会物流自动化立体仓库发展的非常重要的问题。
本文参考了九州通北京物流中心,根据实际的作业流程及出入库频率,对立体仓库的货格尺寸、总体尺寸及出入库能力进行分析计算;根据货架的总体尺寸、出入库频率和作业方式确定堆垛机各个工作机构速度;根据货物单元尺寸确定输送机宽度,通过输送机速度的确定来协调整个系统的运行节拍。比较了不同策略对输送系统极限通过能力的影响。深入的研究了输送系统的生产工艺流程及特点,给出了详细的输送系统设计方案。
6.2 展望
随着物流业在我国的兴起,现代工业的发展和日益激烈的市场竞争,对立体仓库也提出更高的要求,同时各种新技术的出现也必将推动立体仓库朝着更加智能化、柔性化的方向发展。自动化立体仓库的出现与发展,应该是与工业、科技的发展相适应。现代化大生产,越来越促使工业生产社会化、专业化、集中化。生产的高度机械化和自动化必然要求物资的供应和分发要及时、迅速、准确。自动化立体化仓库技术能否得到迅速的应用和发展,已成为工厂设计中高科技的一个象征。随着科学技术的进步仓库技术将进一步向系统化、自动化、无人化方向发展,仓库管理也将向计算机化、网络化的趋势发展。自动化立体仓库在企业的广泛应用将为进一步提高企业的综合经济效益发挥着重要的作用。自动化技术在仓储领域(包括主体仓库)中的发展可分为五个阶段:人工仓储阶段、机械化仓储阶段、自动化仓储阶段、集成化仓储阶段和智能自动化仓储阶段。从自动化立体仓库发展历史来看,其发展是朝着综合智能化的方向。人工智能技术的发展使自动化技术向更高级的阶段一智能自动化方向发展,虽然目前,智能自动化仓储技术还处于初级发展阶段,但相信未来仓储技术的智能化将具有广阔的应用前景。
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