一窥全自动的机器人仓库

作者:Wolfgang Keplinger 文章来源:MM《现代制造》 发布时间:2018-10-22
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无论是手动或自动化存取零件的小件仓库,还是高架立体库,仓库建筑和设备要求高效的物资拣选工作流程。当前,物流规划设计者们正在调整思路,重新考虑如何使内部物流适应仓库工作的自动化操作。这将会是小件物流领域中的一次革命性变革吗?

在当今的自动化自动化小件仓库中,尽管机器人已经得到了广泛的使用,但仍然视之为人类而设计。因为在一排排长长的货架中仓库员工方便地穿行其中,轻松地从每一个架口、每一个周转箱中取出所需物资。

目前,众多此类工作已经由RBG自动存取机高架叉车或者自动化的穿梭式往返运输设备承担,但仓储货架的基本结构和配置形式仍然没有多大的改变:开放式的前端、通道面积和货架间隔毫无变化。不妨设想一下,一个仓库如果完全不按照人工拣选、配货,由全自动的机器人完成所有物资出入库的任务,这时的仓库又应该是什么样子呢?

Magazino公司希望能够在按照以货到人为原则工作的物流机器人Toru为更多的用户提供帮助
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焕然一新的仓库

挪威的仓储设备生产厂商Hetteland公司开发设计出Autostore自动存取系统,解答了全自动机器人管理下仓储设备的“容貌”。在尽可能节省空间和周转容器的前提下,挪威的Autostore自动存取系统突破了人们传统的仓储设备设计原则,取消货架和进口,周转箱采用个个叠放或者‘肩并肩’排量放置,轨道系统设置在其上方。自动化的、以蓄电池供电的运输车辆运行在轨道系统,完成物资拣选、分离和配货等任务,并将物资直接运送到出入库的端口,省去传统意义上的行走通道,缩短了各个周转箱间的间距。

自主优化的仓储管理过程

“凡事皆有代价”,空间利用率的提高也不例外,与传统货架结构的仓储系统不同,下层周转箱中的小型零件不能由Autostore自动存取系统直接取出,而是在取货之前必须先将下层周转箱“搬到上层”,而这需要几个运输车同心协力的工作。

在过程自动化技术的帮助下,较少存取零件的周转箱不断向下移动,而存取频繁较高的小件周转箱则不断上移,便于更快的取出存放物品。在出入库缓冲区,仓库中的周转箱将按照出入库订单先后顺序重新排放,保证了最佳的出入库端口。优化后的最终结果就是一个多种方式、高效存取小型零件的自动化存取系统:

场地:由于充分的利用仓储空间,Autostore自动存取系统将空间利用率提高了400%。模块化的结构设计和灵活的空间配置使得这种系统与现有仓库保持协调一致,同时也保证了较高的可扩展性能,以满足库存容量的不断变化。

速度:KLT小件周转箱密集的排放缩短了运输机器人的行驶距离,明显提高了物资存取速度。高达0.8m/s2的加速度和3.1m/s的行驶速度,使机器人每小时可以完成25次左右的物资存取。结合其他输送车辆和出入库端口,整个系统的性能有待进一步提高。

能源消耗:运输车辆是电力驱动,具有在空闲场地下降周转箱时的能源回收模块。因此,它的能源消耗仅为0.1kW·h。车辆空闲时会自动行驶到电网充电桩处充电。此外,当出入库物资不多时可通过减少车辆的使用数量以节约能源。

图1 大幅度提高自动化存取系统工作效率;因为机器人的价格越来越低且也越来越节能。

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