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中国自动化立体库技术应用分析报告(2017)

浏览数量:142     作者:本站编辑     发布时间: 2017-04-27      来源:本站

1980年我国第一座自行研制的自动化立体仓库投入使用以来,自动化立体仓库在我国得到了迅速的发展,其在电子商务、烟草行业、医药行业、机器制造业、电器制造业、航空港、轻工业、军需等部门得到了普遍应用。近年来,随着现代物流的快速发展,物流自动化和信息化程度不断提高,以及现代信息技术、物联网等技术的不断进步,自动化立体库实现了井喷式的发展,成为现代物流系统的重要组成部分。

  自动化立体仓库的构成及特点

  自动化立体仓库一般指采用几层、十几层甚至几十层高的货架,并用自动化物料搬运设备进行货物出、入库作业的仓库,一般由高层货架、物料搬运设备、控制和管理设备及公用设施等部分组成。自动化立体仓库除了具有传统仓库的基本功能外,还具有分拣、理货的功能,以及在不直接进行人工处理的情况下,自动存储和取出物料的功能。可以说,自动化立体仓库基本集成了现代物流输送设备、自动控制系统、现代物流信息采集系统、计算机网络与管理信息系统等高新现代物流技术,能够将信息流与物流进行有机结合,从而全面提高企业的综合物流能力。增强了在医疗保健行业的服务能力。  

自动化立体仓库的分类

自动化立体仓库大体可以分为以下几类:


分类标准

具体分类

按建筑形式分

整体式和分离式

按库房高度分

高层(12m以上)、中层(5-12m)和低层(5m以下)

按库存容量分

大型(5000推盘(货箱)以上)、中型(2000-5000托盘)和小型(2000托盘以下)

按控制方法分

手动控制、自动控制和遥控

按货物存取形式分

单元货架式、移动货架式和拣选货架式

按货架构造形式分

单元货架式、贯通式、水平循环式和垂直循环式仓库

按所起的作用分

生产性仓库和流通性仓库

按与生产联接的紧密程度分

独立型,半紧密型和紧密型仓库 

自动化立体仓库的优势及在现代物流系统中的地位

作为现代物流系统中的重要物流节点,自动化立体仓库在物流中心的应用已越来越普遍。目前世界上最高的立体仓库高度已达50多米。立体仓库单位面积的储存量可达7.5(t / m2),是普通仓库的510倍。自动化立体仓库通过高层货架存储货物,存储区可以大幅度地向高空发展,以充分利用仓库地面和空间,这就大大节省了库存占地面积,提高了空间利用率,同时由于使用机械和自动化设备,运行和处理速度快,提高了劳动生产率,有效降低了操作人员的劳动强度。而与计算机管理信息系统联网以及与生产线紧密相连的自动化立体仓库更是当今CIMS(计算机集成制造系统)FMS(柔性制造系统)必不可少的关键环节。可以说,自动化立体仓库是当代货架储存系统发展的最高阶段,它与自动分拣系统和自动导向车并称为物流技术现代化的三大标志。


具体而言,自动化立体仓库与传统仓库相比,其优势主要体现在:


对比项目

自动化立体库

传统仓库

空间利用率

充分利用仓库的垂直空间,其单位面积存储量远远大于普通的单层仓库(一般是单层仓库的4-7倍)。

需占用大面积土地,空间利用率低。  

储存形态

动态储存:不仅使货物在仓库内按需要自动存取,而且可以与仓库以外的生产环节进行有机连接,使仓库成为企业生产物流中的一个重要环节;通过短时储存使外购件和自制生产件在指定的时间自动输出到下一道工序进行生产,从而形成一个自动化的物流系统。

静态储存:只是货物储存的场所,保存货物是其唯一的功能。

作业效率和人工成本

高度机械化和自动化,出入库速度快;人工成本低。

主要依靠人力,货物存取速度慢;人工成本高。

准确率

采用先进信息技术,准确率高。

信息化程度很低,容易出错。

可追溯性

采用条码技术与信息处理技术,准确跟踪货物的流向。

物料的名称、数量、规格、出入库日期等信息大多以手工登记为主,数据准确性和及时性难以保证。

管理水平

计算机智能化管理,使企业生产管理和生产环节紧密联系,有效降低库存积压。

计算机管理很少,企业生产管理和生产环节紧密度不够,容易造成库存积压。

对环境要求

能适应黑暗、低温、有毒等特殊环境的要求。

受黑暗、低温、有毒等特殊环境影响很大。

 

综上所述,自动化立体仓库在最大限度利用空间,最大限度满足生产要求,减轻工人劳动强度,提高生产效率,加强生产和物资管理,减少库存积压资金等方面具有传统仓库所无可比拟的优势,其通过采用计算机等现代信息技术更是有力地推动了企业现代化管理水平的提高。此外,在存储成本方面,自动化立体仓库与传统仓库相比,其优势也很明显。以下是国内一个典型物流系统项目中自动化立体库与传统仓库的成本对比:


 

目标

111112个托盘位;2.、人力成本按照6万元/年进行计算

类别

项目

传统库

自动立体库

需求与规格

托盘数(个)

11136个货位

11136个货位

地面面积使用率

35%

65%

层数

3

8

基建投资

货架面积(平米)

6153

2307

总面积(平米)

17579

3550

建筑地面承重

建筑承重要求设定为2.5t/m2

建筑承重要求设定为6t/m2

建筑单价(万元/平米)

0.20

0.35

建筑成本(万元)

3516

1242

单位用地成本(万元/平米)

0.10

0.10

总用地成本(万元)

1758

356

基建总成本(万元)

5274

1589

硬件投资

货位数量(个)

11136

11136

货位单位成本(万元)

0.02

0.05

货架投资(万元)

223

557

堆垛机数量(台)

0

6

堆垛机单位成本(万元)

0

300

堆垛机投资(万元)

0

1800

其他配套设备(输送及控制系统)(万元)

0

2000

叉车数量(台)

15

2

叉车单位成本(万元)

20

20

叉车投资(万元)

300

40

硬件总投资(万元)

523

3977

合计投资

5797

5566

运作及维护费用

 

 

人力(个)

25

6

年人力成本(万元/年)

150

36

硬件年维护费用(万元/年)

20

100

年运行成本合计

170

136

注:资料来源:中国物流技术协会信息中心企业调研资料


从上表中可知,假定人工成本(6万元/年)和土地成本(平均1000/平方米)一定的前提条件下,目前自动立体库前期投资已经比传统库小了,从过去10年来看,自动立体库与传统库成本前期投资成本逐步接近;随着近两年中国土地和人工成本的上升,自动化立体库投资成本开始比传统库低,从长远来看更为经济划算。


目前,自动化立体仓库的上述优点已经为越来越多的国内企业所重视,并日益成为企业内部物流特别是其打造现代物流系统当中不可或缺的组成部分,成为衡量企业物流运作与管理水平的重要指标。

发展及展望

据不完全统计,截止2016年12月,全国自动化立体库保有量超过3600多座,市场需求增速超过了20%,年立体库建设超过550座以上,自动化立体库的总产值超过80亿元人民币以上。目前建设的自动化立体库规模越来越大,平均货位数在1万个左右,高度均在20米左右,系统更加复杂,设备数量越来越多,应用领域也越来越广。   


随着自动化物流及配送的理念开始为越来越多的企业所认可,以及现代企业规模化、集约化生产的不断发展,未来自动化物流系统项目将不断增多,自动化立体仓库由此将得到更广泛的应用,其在现代物流系统当中的地位将不断提升,市场空间也将不断增大甚至出现成倍增长。

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