自动化立体仓库有哪些比较典型的解决方案？跟能达仓储了解一下
自动穿梭式货架方案
这是相对基础的自动化立体仓库解决方案，在传统仓储货架上，将穿梭车与此结合，形成一套可以自动运货、集中存放的存储模式。通常我们将其称之为穿梭式货架，基本上这可以视为立体仓库的初期阶段，叉车只需要在货架的一头进行放货即可。穿梭车立体库的基本特点有采购成本相对低、比人工入库率高、库房利用率更高等。
穿梭式货架
2.穿梭子母车立体库解决方案
我们可以在穿梭式货架的基础上，在货架前端的每一层设置垂直与巷道的轨道，在此之上安排一台穿梭车，我们称之为穿梭母车，有两个作用：一是把子穿梭车运到指定位置，二是为子车充电。而同时母车还可以将货物运输到堆垛机上，实现出货操作。这就是所谓的穿梭子母车存储系统。
字母穿梭车立体仓库
3.堆垛机加穿梭子车系统
此自动化立体仓库将堆垛机与穿梭车（穿梭子车）结合，实现深度自动存储。堆垛机将子车运输到巷道的指定位置，之后穿梭车再继续进行货物的存取操作。此系统通过增加巷道的深度，较少了堆垛机的使用数量。实现密集存储。设备的模块化组合，实现仓库利用率提高30%以上。
南京能达立体仓库
4.四向穿梭车（四向车）立体仓库解决方案
一般的穿梭车只能实现前后、左右的单方向的移动。而四向车可以实现可控下的四个方向的转变灵活行走。将它们用在货架系统上，这就是四向车立体仓库。它们可以在交叉轨道上沿着横向、纵向轨道上任意方向行驶，还具备自动爬坡及调整平衡的功能。当然，车的质量以及轨道的设计为影响全局的关键因素之一。
解决方案怎么做？当然是交给专业的供应商来做了。由于立体仓库本身的复杂程度，需要多种硬件、软件，需要多方协作方能完成，但其中必须有个牵头的，才能顺利高质量的完成。
仓储堆垛机PLC控制系统的实现
字数:13871,页数:59
西门子S7-200PLC
[摘要] 自动化立体仓库中最重要设备就是仓储堆垛机，仓储堆垛机是实现整个仓库系统自动功能的关键设备，担负着出库、进库等任务，是自动化立体仓库的核心部件，本文详细介绍了用PLC实现对仓储堆垛机系统控制的设计，将PLC技术和变频控制技术相结合，研究基于变频器的速度调节以及利用旋转编码器进行堆垛机的精确定位。仓储堆垛机控制系统可以实现如下控制功能：三维运动、精确定位、速度调节功能、急停功能、报警功能。
[关键词] PLC 精确定位 变频器 光电编码器 高速计数器
The Realization of the Control System of Storage Stacker Based on PLC
Abstract In the automated multi-layered storehouse the most important equipment is the tunnel stacker, the tunnel stacker is the realization entire warehouse system “automatic” the function essentional equipment. The development of the automated warehouse based on the tunnel stacker. This paper describes the realization for the control system of storage stacker based on PLC. Unified the PLC technology and the frequency conversion control technology, the change of the speed based on the transducer, as well as combined the photoelectric-encoder to constructs the system. It can achieve some functions. These functions include three-dimensional movement, exactitude orientation, emergency stop and alarm.
Key words PLC Exactitude-Orientation Transducer Photoelectric-Encoder High-Speed Counter
目录
摘要 i
Abstract ii
目录
iii
引言 1
第1章 绪论 2
1.1 堆垛机简介 2
1.2 堆垛机的结构组成
2
1.3堆垛机在国内外的发展现状
3
第2章 仓储堆垛机的控制原理 6
2.1 堆垛机的速度控制原理 6
2.1.1变频调速的工作原理
6
2.2 堆垛机的定位控制原理 7
2.2.1采用光电编码器的位移定位方法
7
2.3 速度曲线的设计
8
2.3.1一般的速度曲线 8
2.3.2速度曲线改进的函数分析过程 8
2.3.3 改进的速度曲线合理性检验 9
第3章 变频器和编码器的选型及参数设置 11
3.1 变频器的选型 11
3.1.1VS-616G5型变频器的特点 11
3.1.2 VS-616G5型变频器的端子配备
11
3.2 变频器的参数设置
12
3.3 PG速度控制卡 13
3.4编码器 13
第4章 仓储堆垛机PLC控制系统
15
4.1 概述
15
4.2出入库流程图 15
4.2.1货格层数与列数脉冲个数的分析
15
4.2.2高速计数器的参数设置
18
4.2.3堆垛机控制系统的输入/输出分配 20
4.2.4出入库顺序功能图设计 22
4.2.5报警顺序功能图设计
25
4.2.6带参数的子程序调用 25
4.3仓储堆垛机PLC控制系统的调试 26
4.3.1调试环境
26
4.3.2软件调试 26
结论
27
致谢 28
参考文献
29
附 录 30
智能物流在离散智能制造的装配线上应用越来越具有举足轻重的作用。随着仓储物流装备制造业快速的发展，会有更多的软硬件技术应用到智能制造生产中。本文分析了制造行业目前的发展现状及面临的痛点，并以实际应用案例佐证了智能物流在智能制造实现过程中的重要性。最终得出结论：智能物流系统不是简单的设备组合，而是以系统思维的方式对设备功能的充分应用，实现软硬件接口的无缝和快捷，这是一个全局优化的复杂过程。
一、背景
智能物流是智能制造实现的关键一环。对于离散制造业来说，不同企业差别很大，工艺复杂，过程离散，难以形成产品化的解决方案。其数字化、信息化难度很大，真正体现着制造业信息化总体水平。通过仓储软件输入+硬件输出，将货品（原材料、工具、产品）等物料进行自动仓储存取作业，保障生产线工作的不间断，根据生产节拍进行及时准确的生产配送，使企业各生产单位相互之间以及与众多的各类库房之间形成供应关系，通过WMS、WCS、输入输出接口等软件系统，高效、准确地控制货物、货流，清楚反映上下游仓储状况，保证生产作业计划和物品存取的准确性。图1是自动化物流系统的总体工艺设计图。
二、制造业的重要地位和现状
由于生产企业的特性(尤其是大型生产企业)，一般没有办法将常规仓库设立在每一个车间旁边，而生产线的生产是一个实时的过程，不允许有任何一点停顿，因此智能物流的主要作用是用来支持生产线的不间断生产，保证其生成速度的迅速，存储空间利用率更高。其特点为：占地面积尽量少，需要尽量多地利用空间存储；存储的内容复杂，包括空托盘、配套任务、半成品、成品；信息流与物流同步；出入库效率要高；供应配送准确率高。
1.行业痛点
标准工艺不易制定，难以掌握，设备、人员、管理等方面状况复杂。在人员对设备不熟悉的前提下，缺少具备现场解决问题的思路。实际生产时造成无法按标准执行工艺，而部分产品由于一些关键工艺受机器等资源的限制，或其他特殊情况导致存在着多种加工工艺流程并存的情况。产品结构及设计变更的管理更为困难，手工作业时面对庞大的材料清单、复杂的生产状况等，常常造成交货延迟，库存积压，加工失误，市场时而供不应求等等问题。由于工程变更缺乏科学规范的管理，也经常造成一些物料的停滞，企业的库存积压。此时，就需要一些人员、设备、管理等方面的升级，并改善资金有限等问题，确保工艺流程快速、有效。制造企业现状图，如图2。
2.应用案例
（1）项目概述
本项目针对某离散制造业特定产品的装配流程和装配工艺，重新设计、布局，建设了一套智能物流生产线（产品装配生产线），本系统按照智能物流和智能管理的需求，以数字化生产线执行管控为目标，改变传统的装配模式，实现了任务下达、仓储齐套、AGV发运、工位装配等整个装配生产过程的信息跟踪与管控，建设批量装配的、符合每个工位装配特点的、高效智能的、相对柔性的智能制造装配生产线。
本智能制造装配产线对应的线边库包括的设备有：托盘库（箱式堆垛机立体库）、物料库（自动化升降库）、齐配套库、AGV、输送线、RFID、LED等。
本制造装配产线对应的线边库包括的软件有：托盘库管理软件、物料库管理软件、齐配套库管理软件、托盘库控制调度软件、物料库控制调度软件、AGV控制调度软件、与ERP接口、与MES接口等等。
（2）项目作业流程
实际生产过程中，往往有很多不确定因素，如产品的重修返工，材料、半成品的报废、工位机器的故障、拿取物料不及时等等，管理人员很难及时掌控现场状况。
图3为项目物流布局图，主要是解决生产企业的特性（尤其是大型生产企业），使其生产线的产生变为一个实时的过程，不停顿、送料及时、排故及时等等。其作业流程为：上层系统通过接口下发指令，AGV接收指令沿输送线前往托盘立体库（图8）、
物料立体货柜取货（图9），
工作人员可在人工齐套工位（图10）对AGV放置的物料进行配套处理。
随后AGV将物料送至检验台，检验完毕后，AGV沿输送线将货物送到工位，货物触发工位自动加工系统，进行货物的生产加工。加工完毕后，AGV将成品送到成品存放区（图11）。实现了智能物流。
（3）物流与信息流
物流和信息流之间的关系是密不可分的。一方面，物流活动产生大量的原材料供应、产成品消费等信息。为提高物流的效率，要求信息流保持畅通，并准确反馈物流各环节运作所需求的信息。另一方面，信息技术的不断进步为信息的及时大规模传递创造了条件，反过来促进物流服务范围的扩大和物流组织管理手段的不断改进，促进物流能力和效率的提高。
图4为物流与信息流图，是针对特定产品的装配流程和装配工艺，自动物料和智能管理的需求，通过与上层接口的对接，配合生产线执行管控，实现工艺（内置，支持VPPC导入）、任务（手工录入，支持VPPC导入）和物料（物料库）的导入、导出，来改变传统的装配模式，建设的一套实现批量装配、符合每个工位装配特点的、高效智能的、相对柔性的数字化装配生产线。
（4）网络结构
物流信息平台是智慧物流高效运转的中枢。信息化平台主要价值在于：信息的高效协同、各环节信息的通畅和透明，可以使供应链的企业高效及时掌握物流信息，通过共享信息支撑行业与市场规范化协同工作机制的建立。
图5为整个智慧物流的强大运转结构图，其通过大数据、人工智能和机器学习、自动驾驶车辆、AGV自动引导车和卡车、物联网传感器、机器人、自组织智能、智能货架、智能集装箱、GPS、射频识别（RFID）、电子数据交换（EDI）、区块链等，实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化，从而提升物流效率，降低成本，推动供应链向更高水平发展。
（5）业务流程
图6为完整的业务流程图。其主要包括生产任务、生产准备、任务管控、生产执行、生产统计。首先对生产任务进行导入、新建（可随时查询任务的变动日志）。其次进行原材料的领用入库；人员的调配；工位及工装准备；物料库进行齐套配置等等。再次通过查询任务的可执行条件；对任务进行调整、下达；跟踪任务执行进度；导出任务执行质量、进度等数据。其次进行生产工位智能调度的执行。最后通过数据的统计，实现动态数据的实时查看；生产统计、质量统计；事务（排故、维修等）记录。
（6）功能模块
图7为本项目设计的数字化生产线执行管控系统的功能模块图。其主要包括：任务管理、生产执行、生产物流、统计分析、基础数据管理、生产调度、产线数据采集七大功能。实现了装配线及部装线所需物料的暂存、拣选、配料功能，并与AGV 配套实现工位物料自动配送至各个工位。并与AGV 配套实现工位物料自动配送至各个工位。数字化生产线执行管控系统能对物料实现行迹化管理，可实现对物料的自动记录、告警、远程查看、统计和对生产任务、质量、工时的统计等。
3.传统制造到智能制造的升级
上述项目真正解决了传统制造在设备、人员、管理等方面状况复杂的问题。在全自动化的操作下，降低了人工成本，缩短了工艺时间，缩减了工艺流程，降低了人员和工艺流程的费用支出，真正地改变了传统制造业的弊端，实现了传统制造到智能制造的升级，如图12。
三、总结
智能物流系统不是简单的设备组合，而是以系统思维的方式对设备功能的充分应用，实现软硬件接口的无缝和快捷，这是一个全局优化的复杂过程。通过运用系统集成的方法，使各种物料最合理、经济、有效地流动，实现物流的信息化、自动化、智能化、快捷化和合理化，使货物的存储形态从静态存储过渡为动态存储，使货物在仓库内按需要自动存取，使仓库转变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生产，进而形成一个智能化的物流作业流程。智能物流在离散智能制造的装配线上应用越来越具有举足轻重的作用。随着仓储物流装备制造业快速的发展，会有更多的软硬件技术应用到智能制造生产中。
济南双力辰货架制造有限公司成立于1994年，是山东省最早以货架制造注册的公司，是国内较早生产、销售、安装、服务一体化的仓储货架生产厂家。公司已通过ISO9001质量管理体系认证，发展至今已成为江北最大的仓储设备制造基地。公司产品广泛应用于军工、飞机制造、机械、服装、医药、汽车、电子、食品、物流等行业。客户遍布山东、北京、 天津、河北、河南等地，产品远销韩国、日本等国。
公司主营：轻型货架、中C型货架、贯通式货架、横梁式货架、阁楼式货架、悬臂式货架、辊轮式货架、立体货架、堆垛架、托盘、仓储笼、塑料托盘、物流台车，仓储笼、工位器具、周转器具、物料箱及各类仓储物流设备,公司还可以及时为客户度身订做各种标准和非标准货架及工位器具。
自双力辰创立之日，就坚持以:品质为先、服务全国的经营理念，为各界客户提供优质的产品及服务。现有员工500名，其中专业技术人员80余名。拥有专业喷塑流水线2套（瑞士金马）、冷弯成型机组10套、通用设备20余套。生产基地占地30000㎡、现代化的厂房15000㎡。
双力辰十六年品质，以市场需求为导向，以客户满意为目标，真诚与您合作。
一、收集、研究用户的原始资料，明确用户所要达到的目标，这些原始资料包括:
1、明确自动化立体仓库与上游、下游衔接的工艺过程，
2、物流要求:上游进入仓库的最大入库员、向下游转运的最大出库量以及所要求的库容量;
3、物料的规格参数:物料的品种数、物料包装形式、外包装尺寸、重量、保存方式及其它物料的其它特性;
4、立体仓库的现场条件及环境要求;
5、用户对仓库管理系统的功能要求;
6、其它相关的资料及特殊要求。
二、确定自动化立体仓库的主要形式及相关参数
所有原始资料收集完毕后，可根据这些第一手资料计算出设计时所需的相关参数，包括:①对整个库区的出入库总量要求，亦即仓库的流量要求:②货物单元的外形尺寸及其重量;⑤仓库储存区(货架区)的仓位数量:④结合上述三点确定储存区(货架厂)货架的排数、列数及巷道数目其它相关技术参数。
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