相信只要是做智能倉儲物流相關(guān)的公司，一定都繞不開自動化立體庫這個話題。自動化立體庫被應(yīng)用在各個行業(yè)，是一項非常成熟的技術(shù)了。那一個自動化立體庫是怎么從頭設(shè)計的呢？01. 設(shè)計的準(zhǔn)備工作；02.自動化立體庫的總體規(guī)劃；03.自動化立體倉庫的計算。（一）設(shè)計的準(zhǔn)備工作：系統(tǒng)調(diào)查及需求分析
1.立體倉庫是企業(yè)物流系統(tǒng)的子系統(tǒng)，必須要了解企業(yè)整個物流系統(tǒng)對子系統(tǒng)的要求和物流系統(tǒng)總體設(shè)計的布置圖，以便對倉儲的子系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計。要調(diào)查過去進(jìn)、出庫房或料場物品的種類、數(shù)量及規(guī)律，以便預(yù)測未來，進(jìn)行倉庫容量的計算和分析。
2.立體倉庫是機(jī)械、結(jié)構(gòu)、電氣、土建等多專業(yè)的工程，這些專業(yè)在立體倉庫的總體設(shè)計中互相交叉，互相制約。因此，在設(shè)計時對各專業(yè)必須兼顧，例如，機(jī)械的運動精度要根據(jù)結(jié)構(gòu)制作精度和土建的沉降精度而選定。
3.要了解企業(yè)對倉儲系統(tǒng)的投資、人員配置等計劃，以確定倉儲系統(tǒng)的規(guī)模和機(jī)械化、自動化的程度。
4.調(diào)查庫內(nèi)儲存的貨物的品名，特征(例如易碎、怕光、怕潮等)，外形及尺寸，單件重量，平均庫存量，最大庫存量，每日進(jìn)、出庫數(shù)量，入庫和出庫頻率等。
5.了解建庫現(xiàn)場條件，包括氣象、地形、地質(zhì)條件、地面承載能力、風(fēng)及雪載荷，地震情況以及其他環(huán)境影響。
6.調(diào)查了解與倉儲系統(tǒng)有關(guān)的其他方面條件。例如，入庫貨物的來源，連結(jié)庫場交通情況，進(jìn)、出庫門的數(shù)目，包裝形式，搬運方法，出庫貨物的去向和運輸工具等。
（二）自動化立體倉庫的總體規(guī)劃1. 庫場的選擇與規(guī)劃； 2 .倉庫形式和作業(yè)方式； 3. 貨物單元的形式和貨格尺寸設(shè)計 ；4. 確定庫存量和倉庫總體尺寸； 5 .出、入庫搬運周期及出、入庫能力驗算； 6 .自動化立體倉庫的布置； 7. 自動化立體倉庫的控制方式和管理方式。
1 .庫場的選擇與規(guī)劃
倉庫和料場的選擇和布置對倉儲系統(tǒng)的基建投資、物流費用、生產(chǎn)管理、勞動條件、環(huán)境保護(hù)等都有著重要意義，這是首先要考慮的。其主要任務(wù)是確定庫場各部分的相互幾何位置關(guān)系，畫出平面布置圖。
2 倉庫形式和作業(yè)方式
在調(diào)查分析入庫貨物品種的基礎(chǔ)上，確定倉庫形式：
品種單一或品種較少單元貨格式倉庫
批量較大：重力式貨架倉庫或貫通式倉庫
特殊要求的貨物：冷藏、防潮、恒溫倉庫
根據(jù)出庫工藝要求決定是否采用揀選作業(yè)：整單元出庫為主/零星貨物出庫為主
少采用單作業(yè)方式，盡量采用復(fù)合作業(yè)方式
3 貨物單元的形式和貨格尺寸設(shè)計 立體倉庫是以單元化搬運為前提的，貨物單元形式、尺寸和重量的確定不僅影響倉庫的投資，而且對于整個物流和倉儲系統(tǒng)的配備、設(shè)施以及有關(guān)因素都有極大的影響。 海格里斯自動化立體倉庫解決方案提供商抓住所有入庫貨物流通中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，根據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計結(jié)果，列出所有可能的貨物單元形式和規(guī)格，選擇最為經(jīng)濟(jì)合理的方案。
對于少數(shù)形狀和尺寸比較特殊以及很重的貨物，可以單獨處理。
貨物單元盡量采用標(biāo)準(zhǔn)推薦的尺寸，以便于與其它物料搬運和運輸機(jī)具相匹配。
貨格尺寸取決于在貨物單元四周需留出的凈空尺寸和貨架構(gòu)件的尺寸。
4 確定庫存量和倉庫總體尺寸 庫存量：同一時間內(nèi)儲存在倉庫內(nèi)的貨物單元數(shù)，根據(jù)歷史進(jìn)出倉庫和貨場的數(shù)量和規(guī)律，通過預(yù)測技術(shù)來確定庫存量。倉庫內(nèi)采用存儲和搬運機(jī)械的數(shù)量取決于倉庫的最大出/入庫頻率。
倉庫高度：不宜設(shè)計得過高，以10~20米為宜，長、寬、高之間沒有確定的比例關(guān)系。設(shè)庫存量為N個貨物單元，巷道數(shù)為A，貨架高度方向可設(shè)B層，則每一排貨架在水平方向應(yīng)具有列數(shù)D為：
D=N/2AB
根據(jù)每排貨架的列數(shù)D及貨格橫向尺寸可確定貨架總長度L。
已知貨架總長度L，又知倉庫的寬度和高度，再根據(jù)實際需要，考慮辦公室、操縱控制室、搬運機(jī)械的轉(zhuǎn)彎以及其他輔助設(shè)施等，就可以確定倉庫的總體尺寸了。
在確定倉庫總體尺寸和貨架結(jié)構(gòu)尺寸的同時、還要參照國內(nèi)外倉庫和倉儲機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，遵照執(zhí)行。
5 出入庫搬運周期及出入庫能力驗算 立體倉庫的出、入庫搬運周期，一般講，主要取決于巷道堆垛起重機(jī)的作業(yè)循環(huán)時間。6 自動化立體倉庫的布置
1）高層貨架區(qū)和作業(yè)區(qū)的銜接方式（1）叉車－出入庫臺方式
（2）自動導(dǎo)引小車－出入庫臺方式
（3）自動導(dǎo)引小車－輸送機(jī)方式
（4）叉車（或升降機(jī)）－連續(xù)輸送機(jī)方式
2）貨物單元出、入高層貨架的形式
（1）貫通式
（2）同端出入式
（3）旁流式
叉車－出入庫臺方式：自動導(dǎo)引小車－出入庫臺方式 自動導(dǎo)引小車－輸送機(jī)方式叉車（或升降機(jī)）－連續(xù)輸送機(jī)方式
適應(yīng)情形：出入庫頻率高或要求每天按照品種、數(shù)量和時間有計劃地發(fā)貨 堆垛機(jī)是一種間隙作業(yè)機(jī)械
需要設(shè)置若干臺堆垛機(jī)
叉車和升降機(jī)也是間隙作業(yè)機(jī)械
為了解決堆垛機(jī)、叉車、升降機(jī)與連續(xù)輸送機(jī)之間的協(xié)調(diào)工作節(jié)拍問題，通常使連續(xù)輸送機(jī)具有積放功能。
（三）自動化立體倉庫計算
主要內(nèi)容是對已有的自動化立體倉庫面積、通過能力和配備人員、機(jī)械設(shè)備的計算。★1. 立體倉庫面積和通過能力計算
方法一：
S——立體倉庫所需總面積，單位為平方米；
a——立體庫面積利用率，為堆貨面積與總面積之比；
mQ—立體倉庫貨物的堆存量，單位為噸；
q——立體庫單位面積上的貨物堆存量，單位為噸／平方米。
E——通過立體庫的月最大貨物存取量，單位為噸；K——設(shè)計最大入庫百分?jǐn)?shù)；
30——每月30天計；
t——貨物在立體庫中平均庫存期(天)，根據(jù)統(tǒng)計的各種貨物歷年平均庫存周期分析確定。
q的計算公式：
H——貨物的堆放高度，按照裝卸工藝要求確定，單位米；
r——立體庫單位體積上的貨物堆存量，噸/立方米
方法二：
式中：
f1——存放貨物有效存放面積，平方米
f2——入庫驗貨場地面積，平方米，根據(jù)貨物種類、驗收和發(fā)貨的具體要求及設(shè)施確定。
f3——出庫發(fā)貨場地面積，平方米
f4——通道（人行道、車行道）面積， 平方米，根據(jù)倉庫的布置確定，取決于貨物和運輸工具的外形尺寸。
★2. 立體倉庫通過能力計算
月通過量 / 平均庫存周期
b－－立體倉庫貨物的月不平衡系數(shù)，該系數(shù)與貨運量、貨源、運輸工具的銜接、水文氣象及生產(chǎn)管理因素有關(guān)。參照同類倉庫正常情況下不少于連續(xù)三年的統(tǒng)計資料來分析確定。運量越大，不平衡系數(shù)越小。
月不平衡系數(shù)b=最大月通過能力(吞吐量)/月平均通過能力
★3. 堆垛機(jī)作業(yè)循環(huán)時間
（1）平均單一作業(yè)循環(huán)時間
式中：
j——貨架列數(shù)，1~m
k——貨架層數(shù)，1~n
tjk——單程移動時間，從該入庫站開始到j列k層單程移動時間，秒
tf——叉貨時間，在出入庫站或貨格處，貨物移動時間，秒
ti——停機(jī)時間，控制延遲時間秒
（2）平均復(fù)合作業(yè)時間
tt——平均貨格間移動時間，隨機(jī)確定入庫貨格和出庫貨格，作適當(dāng)次數(shù)貨格間移動求得所需時間的平均值，秒(從入庫貨格到出庫貨格的時間)
ts——出入庫站間移動時間，入庫站和出庫站位置不同時的站間移動時間，秒
★4. 堆垛機(jī)基準(zhǔn)出入庫能力
（1）平均單一作業(yè)循環(huán)時間的基準(zhǔn)出入庫能力
（2）平均復(fù)合作業(yè)循環(huán)時間的基準(zhǔn)出入庫能力★5. 倉庫機(jī)械及人員數(shù)量計算
一般情況下，立體倉庫的裝卸機(jī)械數(shù)量，應(yīng)在同一調(diào)配原則下，根據(jù)物流工藝流程按下式計算：
式中：
N——裝卸機(jī)械數(shù)量，單位為臺；
Ei——倉庫為完成月最大吞吐量，要求各類機(jī)械分別完成的操作量，單位為噸；
d——機(jī)械利用率，為機(jī)械工作臺時占日歷臺時的百分比，一班制取0.15-0.20；兩班制取0.30-0.35；三班制取0.40-0.50。電動機(jī)械取大值，內(nèi)燃機(jī)械取小值；
k——倉庫內(nèi)用于裝卸存取的機(jī)械設(shè)備種類數(shù)。
Ti ——第i種機(jī)械設(shè)備單位時間操作量，單位為噸/小時