物流仓储设备和系统的柔性化设计

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1、伍强精品课堂：物流仓储设备和系统的柔性化设计1柔性化的概念柔性(FLEXIBLE)一词，已经有一定的历史。早在上世纪六七十年代提出的柔性制造系统(FMS)是对机械制造行业的一次革命，它主要是引入数控加工中心、物料自动输送系统和计算机系统，解决连续24小时生产问题，从而大幅度捉升对于小批量产品生产的效率。在FMS系统屮，自动化物流系统是重要一环,用于加工件的自动供应和产品的储存，以及加工刀具的自动更换和储存。我国在上世纪90年代大举引入FMS系统，取得了一定效杲。物流仓储设备和系统的柔性化显然与FMS有

2、很大差界。总体来说，物流仓储设备及系统的柔性化要解决的是装备和系统的适应性问题，以便提高设备和系统的应用水平。如典型设备叉车，本身可以适应于很多应用场合，通过更换属具，述可以适用于搬运多种形状的物料。再比如一个自动化立体库系统，它可以适应于多种领域产品的储存和管理等。这应是物流仓储设备和系统柔性的基木内容。此外，物流仓储设备的柔性化还存在于产品本身。包括产品的可互换性，产品对于场地的适应性等，均可归于柔性的范畴。但这一点在实际应用中通常不A会受到重视。与之对应的是物流系统的柔性化。这里系指物流系统的适

3、应性问题，包括产晶选型，单元化物流，以及标准化等。单元化本身是现代物流的标志。一个符合柔性化标准的系统必然选择具备柔性化的设备和软件，这样的系统会具有很高的可塑性和适应性，在实际应用中将发挥更大的作用。众所周知，物流系统在很大程度上是一个非标系统。它的设计和设备选型总是冇非常明确的口标和有针对性的。这就为柔性化设计提岀了挑战。2物流仓储设备和系统的柔性化体现物流仓储主要设备种类大致可以分为存储设备、搬运设备、输送设备、分拣设备等，他们的柔性化问题具体体现在以下几个方面：存储设备：包扌舌托盘货架、搁板货

4、架、自动化立体库、托盘等。作为存储设备，其柔性化重点体现在对不同物料种类完成储存的适应性。由于物料种类繁多，形态各异，要做到这一点并不容易。从技术上讲，组合式货架的设计理念是非常符合柔性的需求的。此外，单元化作业起到了规范产品外形的作用，因此，我们看到的存储装备，尤其是托盘货架（包括自动化立体库），在长期的应用中，已经具备一定的柔性。搬运设备：主要包括各种叉车、托盘搬运车、地牛等。搬运设备在设计过程屮，产品已经成系列化和标准化，已经很好的考虑了多种情况下的适应性问题，可以说是柔性化执行得最好的物流装备

5、之一。叉车通过变换属具，已经变得非常通用。只有特别少的情况不能适应。另一方面，搬运设备的标准化和系列化，也约束了系统设计者在系统设计中，必须符合产品的标准。这是非常有意义的。输送设备：主要包括多种形式的输送机、提升机、穿梭车、AGV等。输送设备由于对输送产品的宽度、高度、重量等参数反应嫩感，适应性方面将变得比较困难。尽管如此，输送设备在设计中，采用可变高度支腿的设计思想，不仅解决了安装现场的地面不平等问题，也为将来搬迁的适应性提供了帮助。尽管这种帮助非常有限。而AGV的设计，本身在路线设计上就具冇很大

6、的柔性。早先AGV采用电磁感应技术,其路线相对比较固定，过去10多年来，采用激光导引的AGV系统，其路线设计完全可以由软件完成，这是产品柔性化设计的经典Z作。分拣设备：主要包括多种形式的分拣机，如滑块式分拣机、交叉带式分拣机、跃起轮式分拣机等。分拣设备的适应性问题与输送设备基本一致。主要受尺寸和重量的限制比较大，影响了产品的柔性化。然而，分拣设备采用单元化设计■尤其是交叉带分拣设备，可以对场地的依赖逐步降低，也是其柔性的基木体现。另外,鉴于分拣效率和设备的速度存在一定的关系，在实际应用中，通过调节设备

7、速度从而适应不同效率需求的例子也累见不鲜。关于物流系统的柔性化问题，除了体现在设备选烈以外，述在于单元化的设计理念的实施。典型的如三方物流系统，因配送产品和用户的多样性，必须具有统一的单元才能适应多变的物料的需求。这时，托盘的标准化变得非常重要。此外，从物流系统软件的来看，其柔性则体现在对于流程的设计的多样性。收货、上架、拣选、包装、分拣、集货，这些典型的物流仓储过程的一致性和标准化，也是系统实现柔性化的基础。3如何实现物流仓储设备和系统的柔性化要提高物流装备的适应性，从设备本身来讲，应解决设计的模块

8、化和标准化问题,从应用系统来讲，则应解决单元化和标准化问题。综合起来就是模块化、单元化和标准化。实际上模块化和单元化只是不同对象的两种表达方式而已。这是解决物流仓储设备柔性化的关键。虽然仍不能解决所冇问题，但这一点将设备向柔性化推进了一大步。从口前解决得比较好的产品，如叉车，就足以说明这一点。首先來看模块化（MODULAR）,这是针对装备本身设计而言的。在FMS系统中，模块化是指刀具的可换性，针对不同的加工产品，会使用不同的刀具，但装载刀具的刀盘是一致的