某自動化立體倉庫仿真

(北京物資學院 北京 101149)

引言

自動化立體倉庫是一種采用計算機進行控制管理的倉儲系統(tǒng)。由于其存儲量大、存儲效率高、能更高效地利用物流配送中心的空間面積、便于控制和管理、自動化水平高，越來越得到人們的普遍使用[1]。

貨物進行轉移時，單件運輸不經(jīng)濟，成批運輸可以減少成本，而使貨物成批過程需要等待，貨物的等待就要由倉庫來實現(xiàn)。自動化立體倉庫在物流中就充當這樣一個填補貨物等待的空缺，實現(xiàn)貨物儲存的角色[2]。對自動化立體倉庫進行仿真，并將其應用到實際生產(chǎn)過程，可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和質量，提高空間利用率，幫助企業(yè)獲得更大效益[3]。

一、研究意義

自動化立體倉庫在各個行業(yè)都得到廣泛應用。因此，為了更合理地利用資源空間，保證社會供需平衡，提高現(xiàn)代物流效率，應該努力提高自動化倉庫的先進性和可靠性，增加其經(jīng)濟和社會效益[4]。

仿真是模仿現(xiàn)實世界的過程或系統(tǒng)隨時間推移而運行的過程。利用計算機對倉庫進行建模和仿真，通過系統(tǒng)的三維動畫，對系統(tǒng)進行實時跟蹤和分析。建立自動化倉庫系統(tǒng)是一種快速有效的手段[5]。

二、自動化立體倉庫仿真

(一)問題描述與模型參數(shù)

1.某企業(yè)是一家機械制造企業(yè)，生產(chǎn)對象主要為中小型成品零部件、中小型外購件、標準件等工具器具等產(chǎn)品。存儲對象主按產(chǎn)品的適用機械類型將所有產(chǎn)品分為四個系列，每個系列存至不同貨架中。

2.配送中心設計方案與作業(yè)流程。該配送中心的系統(tǒng)流程經(jīng)過 3 個區(qū)：入庫處理區(qū)、存儲區(qū)和出庫處理區(qū)。立體倉庫的平面布局建立后，根據(jù)空間屬性和設備的物理位置建立倉庫Flexsim 三維模型。貨物到達進貨月臺以后，經(jīng)過分類型、裝托盤、入庫處理等工作流程后入庫。出庫時根據(jù)訂單進行揀貨，然后進行出庫處理，再按照訂單打包，貨物出庫，空托盤放到空托盤回收區(qū)，循環(huán)利用[6]。

圖2-1 配送中心整體概念圖

(二)建模步驟

1.入庫處理區(qū) flexsim 模型。這個區(qū)域主要負責收貨、檢驗、整理等工作，實現(xiàn)庫外物資的運轉。裝載單元采用叉車。

需要入庫的貨物先卸貨放到進貨月臺，根據(jù)貨物的種類按照不同類型送到不同的合成器打包，以托盤為單位輸出，進行入庫處理作業(yè)。處理結束后托盤經(jīng)分揀傳送帶運送至立體倉庫入庫。

貨物發(fā)生器產(chǎn)生的貨物先到進貨月臺，按系列運送到不同的碼盤器進行碼盤作業(yè)。經(jīng)過碼盤器的托盤由叉車送至入庫處理器進行入庫作業(yè)，貨物由分揀傳送帶運送至傳送帶準備入庫。分揀傳送帶按到達的不同位置將貨物送給堆垛機，再進入傳送帶。

2.出庫區(qū)的 flexsim 模型。若出庫處理器空閑，則由堆垛機從貨架上去下需要出庫的產(chǎn)品，經(jīng)分揀傳送帶運送至出庫處理器進行出庫處理，進入出庫分解器拆盤處理。拆盤后的貨物進入暫存區(qū)，托盤進入空托盤回收區(qū)。

貨物經(jīng)過暫存區(qū)后，按照訂單在出庫合成器上打包。貨物經(jīng)出庫合成器打包后，送至出貨月臺。再將貨物送至出庫分解器，將貨物和托盤拆分，拆分后的貨物出庫，托盤放到空托盤回收區(qū)循環(huán)利用。

圖2-2 配送中心作業(yè)流程

圖2-3 貨物發(fā)生器參數(shù)設置圖

結束語

在系統(tǒng)仿真中，首先要確定仿真的目標，即仿真需要解決的問題；然后進行系統(tǒng)研究。調(diào)查的目的是徹底了解系統(tǒng)的整體流程和各種建模參數(shù)，以建立系統(tǒng)模型；實際的建模階段。本文根據(jù)自動化立體倉庫的整體設計過程應用 Flexsim 軟件進行了仿真，模擬了倉庫出入庫過程和儲存過程。