Автоматични складове и тяхното оборудване. Автоматизирани складови системи

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Транспортът на стоки е в основата на производствените процеси в различни видове складове. Операциите по повдигане и преместване все по-рядко се извършват ръчно и изискват използването на специализирано оборудване. На настоящия етап от развитието на техническата поддръжка на склада, автоматичните компоненти и възли се считат за най-ефективното решение за този вид транспортни проблеми. Друго нещо е, че реализацията на тази автоматизация може да има различни структурни форми и функционално съдържание.

Какво оборудване се използва за автоматизация?

Цялата работеща инфраструктура може да бъде дефинирана от три функционални групи:

• Стационарни неподвижни устройства и конструкции. Това са традиционни контейнери и други компоненти на складовата поддръжка, които изпълняват непосредствената задача да съдържат целевия продукт. По-специално най-многочесто срещана единица от този тип е рафт или стелаж.
• Автоматизацията като такава се осигурява от задвижващи механизми. Това са двигатели, свързани с контролери от една страна, и механично свързани с манипулатори и други изпълнителни органи, от друга. По правило работата на автоматичните складове и тяхното оборудване се поддържа от електрически двигатели, но при наличието на ефективна система за принудително изпускане е разрешено и използването на бензинови двигатели. Въпреки че тенденциите все още показват нарастване на търсенето на компактни акумулаторни батерии и индустриални батерии, които, заедно с автоматизацията, изчерпателно предоставят функции за складово инженерство.
• Изпълнителни устройства. Широка гама от технически средства и механизми, които пряко извършват операциите по товарене и разтоварване, повдигане и транспортиране на товари. Това могат да бъдат кранове за подреждане, верижни транспортьори, надземни манипулатори, конвейерни ленти и др.

Проектиране на автоматични складове

Проектирането се извършва на няколко етапа, като се взема предвид голям масив от входни данни. На първо място се определя схема на логистика на товарния поток, която ще трябва да работи в рамките на конкретна складова зона. Чрез моделиране проектантите изграждат динамична схема за движение на стоки с работни точки за товарене, разтоварване и повдигане. За транспортната мрежа се изчисляват контурите на движението на потоците с техническата инфраструктура - определят се параметрите на релсите,конвейери, окачващи системи и др. На етапа на проектиране всеки изпълнителен орган на автоматизирана складова система получава своя спецификация, посочваща необходимите експлоатационни характеристики. Задължително е да се вземе предвид товароносимостта, метода на захващане, материала на производство, устойчивостта на износване и други качества на оборудването. На базата на функционалната схема се разработва окончателната проектна част с разпределение на местата за оптимално съхранение на стоките от гледна точка на осигуряване на тяхната безопасност и лекота на физически манипулации.

Асансьори

В условията на съхраняване на обемисти стоки във високи индустриални зони е препоръчително да се използва асансьорна конфигурация за подреждане на автоматизиран комплекс. Това са вертикални механизми за съхранение върху палети, които се движат по определени контури между технологичните складови точки. Освен това съвременните дизайни на асансьори са гъвкави при монтаж. Те са изградени върху сглобяеми модули, които позволяват широка гама от разширения на височината. Взаимодействието със стоки в автоматичен склад от този тип се осъществява от манипулатор-екстрактор със зададена програма за движение между рафтовете. Устройството се движи на ролки с определени настройки на скоростта. За да се гарантира точността на манипулациите, механизмът е оборудван и със специални сензори за наблюдение на позицията на товара, които взаимодействат в реално време със сензори за реакция на свободни места.товарно съдържание.

Въртележки

Такива системи се наричат още асансьорни системи. Използват се в търговски складове за съхранение на различни продукти. Въпреки това дизайнерите препоръчват предварително да се определят размерите на рафтовете по отношение на дължината, дълбочината и височината възможно най-точно. Това ще оптимизира пространството при управление на многофункционални рафтове. Основата на автоматизираните системи за съхранение от асансьорния тип са рафтовете, свързани с вериги. Те също се движат по затворени релси поради силата на електродвигателя. Но за разлика от асансьорните системи, въртележките могат да бъдат не само вертикални, но и хоризонтални. Във втория случай се приема по-нисък товар поради липсата на повдигаща сила.

Оборудване на автоматичен склад за дребни продукти

Конфигурацията на складова инфраструктура, предназначена да съхранява малки продукти, е по-фокусирана не върху характеристиките на мощността с оптимизирани модели на движение, а върху рационалността на клетъчното съдържание. Важен е и принципът за съхранение на стоки от човек, според който процесът на обслужване трябва да осигури кратко време за достъп до конкретна единица стоки. В оптимизираната си форма тази концепция е реализирана без боравене с контейнерите, което първоначално включва специална конфигурация на стелажи с висока плътност и много преходни зони. По отношение на управлението осигуряват автоматичните складове за малки стокиточково свързване на електронно управлявана задвижваща система към всяка секция. Заедно с механизма за физически контрол в този случай се осигурява висока степен на сигурност с контрол на неоторизиран достъп.

Системи за позициониране

Наред с механичните контролери и манипулатори, все по-често се въвеждат устройства за адресно позициониране на "умни" стелажи и рафтове. Структурата на такива системи включва кодови табели, чрез които се осигурява синхронизация с изпълнителното оборудване. Например, при кодирането на автоматични складове с кранове за подреждане обикновено се използва двоична бройна система или код на Грей, което повишава надеждността на адреса. Общият оперативен контрол се осъществява чрез бордов компютър или централизирана диспечерска конзола.

Предимства на автоматизирания склад

Концепцията за автоматизация на склада носи много предимства за прекия собственик на съоръжението и персонала по поддръжката. Сред основните му положителни свойства могат да се разграничат следните:

• Рационално използване на пространството. Спестяването на място в сравнение с традиционните модели за съхранение може да бъде до 75%.
• Намалете до минимум грешките при бране и разпространение.
• Възможност за интегриране на интелигентен контрол на достъпа с многостепенна идентификация според съответните права.
• Ергономично боравене. На сегашно ниво на развитие, автоматизация на складасе стреми към пълно изключване на физическия контакт между човек и работната среда. В близко бъдеще подобни системи ще могат да се управляват чрез безжични отдалечени канали с цифрово наблюдение.

Недостатъци на автоматизиран склад

Наред с предимствата, има и слабости в системите за автоматизация по отношение на складирането на стоки. Те са свързани със следните нюанси на приложение:

• Висока инвестиция. Както всички нови технологии, автоматичната складова система изисква много пари на първия етап от внедряването. Друго нещо е, че в бъдеще тези инвестиции може да се изплатят.
• Проблеми при взаимодействието с клиенти. Достатъчна за възвръщаемост ефективност на управлението на складовата инфраструктура е възможна само в случаите, когато всички логистични етапи са повече или по-малко подчинени на принципите на автоматичен контрол. В противен случай могат да възникнат технологични затруднения при приемането на стоките, разпознаването на маркировки и изпълнението на други оперативни процеси.
• Високи изисквания за инженерна и комуникационна инфраструктура. Технологично е възможно да се осигури склад с автоматизация само ако има определени инженерни и конструктивни възможности на конкретен обект.

Заключение

В руските условия обхватът на приложение на автоматизираните системи непрекъснато се разширява. И въпреки че складовата инфраструктура традиционно се счита за доста консервативна по отношение на технологичната поддръжка,нарастващите изисквания към характеристиките на логистичните процеси принуждават собствениците да модернизират и такива съоръжения. Засега обаче това се отнася само за големи промишлени предприятия и по принцип технологично напреднали области. Така например автоматичните складове за инструменти и оборудване за строителни цели работят успешно с технологии за обслужване на асансьор и въртележка. Малките стоки се интересуват още повече от управлявана автоматична система за съхранение. По-специално, електрониката, резервните части и други извънгабаритни, но високостойностни стоки все повече се местят в помещения с контролирани секции.