自動化技術(shù)在自動旋轉(zhuǎn)貨架中的應(yīng)用

制造領(lǐng)域的法則是，一切的設(shè)想或者理想都必須通過具體的設(shè)備來實現(xiàn)。毫無疑問，自動旋轉(zhuǎn)貨架也是建立在眾多硬件設(shè)備支持的基礎(chǔ)之上才得以完成它的如行云流水的功能。而自動化技術(shù)，就是這舞臺上絢麗的精靈。

一個高效、省力和自動化的物流流程的建設(shè)，自動化倉庫的選擇至關(guān)重要。而優(yōu)秀的自動旋轉(zhuǎn)貨架當(dāng)中，現(xiàn)代自動化技術(shù)的應(yīng)用起著決定性的作用。

自動旋轉(zhuǎn)貨架的構(gòu)成

自動旋轉(zhuǎn)貨架是機(jī)械和電氣、強(qiáng)電控制和弱電控制相結(jié)合的產(chǎn)品。它主要由貨物儲存、貨物存取和傳送、控制和管理等三大系統(tǒng)所組成，還有與之配套的供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、稱重計量系統(tǒng)、信息通信系統(tǒng)等。

貨物儲存系統(tǒng)由貨架的貨格（料箱）組成。貨物存取和傳送系統(tǒng)承擔(dān)貨物存取、出入倉庫的功能，它由升降機(jī)、出入庫輸送機(jī)、裝卸機(jī)械等組成。升降機(jī)可實現(xiàn)貨物的多層保管，將貨物提升到高層位置。出入庫輸送機(jī)可根據(jù)貨物的特點采用傳送帶輸送機(jī)、機(jī)動輥道、鏈傳動輸送機(jī)等，主要將貨物輸送到貨架升降出入庫位置，裝卸機(jī)械承擔(dān)貨物出入庫裝車和卸車的工作，一般由行車、叉車等裝卸機(jī)械組成。

控制和管理系統(tǒng)一般采用計算機(jī)控制和管理，視自動旋轉(zhuǎn)貨架的不同情況，采取不同的控制方式。有的倉庫只采取對旋轉(zhuǎn)貨架、出入庫輸送機(jī)的單臺PLC控制，機(jī)與機(jī)無聯(lián)系；有的倉庫對各單臺機(jī)械進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制。更高級的自動旋轉(zhuǎn)貨架的控制系統(tǒng)采用集中控制、分離式控制和分布式控制，即由管理計算機(jī)、中央控制計算機(jī)和旋轉(zhuǎn)貨架、出入庫輸送等直接控制的可編程控制器組成控制系統(tǒng)。

管理計算機(jī)是自動旋轉(zhuǎn)貨架的管理中心，承擔(dān)入庫管理、出庫管理、盤庫管理、查詢、打印及顯示、倉庫經(jīng)濟(jì)技術(shù)指示計算分析管理功能，它包括在線管理和離線管理。中央控制計算機(jī)是自動旋轉(zhuǎn)貨架的控制中心，它溝通并協(xié)調(diào)管理計算機(jī)、旋轉(zhuǎn)貨架、出入庫輸送機(jī)等的聯(lián)系；控制和監(jiān)視整個自動旋轉(zhuǎn)貨架的運(yùn)行，并根據(jù)管理計算機(jī)或自動鍵盤的命令組織流程，以及監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行情況和現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)、監(jiān)視貨物流向及收發(fā)貨顯示，與管理計算機(jī)、堆垛機(jī)和現(xiàn)場設(shè)備通信聯(lián)系，還具有對設(shè)備進(jìn)行故障檢測及查詢顯示等功能。

旋轉(zhuǎn)式貨架的奇異功能

旋轉(zhuǎn)式貨架操作簡單，存取作業(yè)迅速，適用于制造業(yè)當(dāng)中對于電子元件，精密機(jī)械等小批量多品種小物品的儲存及管理。貨架轉(zhuǎn)動的速度很快，可以達(dá)到30m/min的速度。旋轉(zhuǎn)式貨架的存取效率很高，通過計算機(jī)控制實現(xiàn)自動存取和自動管理，其計算機(jī)快速檢索功能可迅速尋找儲位，快捷揀貨，儲存物可以是紙箱、包、小件物品。取料口高度符合人體工程學(xué)，適合操作人員長時間作業(yè)。由于旋轉(zhuǎn)式貨架可適用于各種空間配置，存取入出口固定，所以空間利用率較高。旋轉(zhuǎn)式貨架一般有水平旋轉(zhuǎn)和垂直旋轉(zhuǎn)兩種形式。水平旋轉(zhuǎn)式貨架又分一臺電動機(jī)驅(qū)動的和多臺電動機(jī)驅(qū)動的兩種形式。用一臺電動機(jī)驅(qū)動的方式是把上下各層貨物連在一起，實現(xiàn)水平方向旋轉(zhuǎn)的自動旋轉(zhuǎn)貨架。另外一種水平方向旋轉(zhuǎn)的自動旋轉(zhuǎn)貨架是各層均有一臺電動機(jī)啟動，可實現(xiàn)各層獨立轉(zhuǎn)動。另一種垂直旋轉(zhuǎn)式貨架的原理與水平旋轉(zhuǎn)式貨架大致相同，只是旋轉(zhuǎn)方向垂直與水平面，充分利用了上部空間。這是一種節(jié)省空間的倉儲設(shè)備，比一般傳統(tǒng)式平置輕型貨架節(jié)省了1/2以上的貨架擺放面積。但旋轉(zhuǎn)速度比水平旋轉(zhuǎn)式貨架慢，約為5～10m/min。垂直旋轉(zhuǎn)式貨架可以設(shè)計成獨立式的，根據(jù)用戶需要可任意組合。由旋轉(zhuǎn)式貨架組成的自動旋轉(zhuǎn)貨架，單位儲存成本低，安裝容易，是一種自動化的儲存設(shè)備，適用于小批量多品種高效率的存取。例如：岡村開發(fā)出來的一種多層且獨立回轉(zhuǎn)的棚架系統(tǒng)，一臺可以輕松管理數(shù)千項貨品，對合理管理龐大且多樣貨品的大規(guī)模倉庫而言是最適合的系統(tǒng)。

這種多層水平式回轉(zhuǎn)自動倉庫是能夠使出庫頻率高且又品種多的物品、商品加快入出庫速度的水平回轉(zhuǎn)倉儲。它使“保管”、“找”、“運(yùn)”三種機(jī)能成為一體，既有獨特的外觀，又有揀取速度快、省人化、省空間化等許多優(yōu)點。“保管”，指的是可以根據(jù)保管物的形態(tài)和數(shù)量進(jìn)行尺寸的選擇，是高效率的保管方式。“找” ，就是只要把想要進(jìn)行入出庫的位置指示出來，所需物品就會很快地呼喚出來。和上位的信息管理系統(tǒng)的連接更能夠制成高效率的優(yōu)秀的入出庫系統(tǒng)。“運(yùn)”， 即各層獨立水平進(jìn)行回轉(zhuǎn)的倉儲里面有搬送機(jī)能，所以揀取時不需要走來走去。

自動旋轉(zhuǎn)貨架中的自動化技術(shù)

作為物流系統(tǒng)中的重要設(shè)備，自動旋轉(zhuǎn)貨架功能如此完善、便利，主要在于將先進(jìn)的現(xiàn)代自動化技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)運(yùn)用其中。因為只有實現(xiàn)了自動化的信息化的貨架，才能最大程度地滿足現(xiàn)代生產(chǎn)及現(xiàn)代物流的倉儲需要。自動控制系統(tǒng)是自動化倉庫的核心部分之一，它直接關(guān)系到倉庫作業(yè)的正常運(yùn)行。因此，控制系統(tǒng)中所使用的材料、設(shè)備、傳感器和元件都應(yīng)采用可靠性高、壽命長、易于維護(hù)和更換的產(chǎn)品，否則將后患無窮。

過程監(jiān)控是實現(xiàn)自動旋轉(zhuǎn)貨架實時控制的重要組成部分。在自動化倉庫的實際作業(yè)過程中，需要對作業(yè)信息及運(yùn)行設(shè)備的狀況進(jìn)行監(jiān)視和管理。監(jiān)視調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)主機(jī)系統(tǒng)的作業(yè)命令，按運(yùn)行時間最短、作業(yè)間的合理配合等原則對作業(yè)的先后順序進(jìn)行優(yōu)化組合排隊，并將優(yōu)化后的作業(yè)命令發(fā)送給各控制系統(tǒng)，對作業(yè)進(jìn)程進(jìn)行實時監(jiān)控。監(jiān)控操作臺可以對機(jī)械設(shè)備的位置、動作、狀態(tài)、貨物承載及運(yùn)行故障等信息進(jìn)行顯示，以便操作。人員對現(xiàn)場情況進(jìn)行監(jiān)視和控制，并可通過操作臺上的控制開關(guān)或鍵盤對設(shè)備進(jìn)行緊急操作。

自動旋轉(zhuǎn)貨架的信息管理是基于現(xiàn)代信息管理理論和現(xiàn)代控制理論而創(chuàng)立的一個分支。對于一個自動化倉庫來說，它可以是獨立的，但對于一個企業(yè)，它又是其管理信息系統(tǒng)（MIS）的一個子系統(tǒng)。它不僅對信息進(jìn)行管理，也對物流進(jìn)行管理和控制，集信息流和物流于一體，是現(xiàn)代化企業(yè)物流和信息流管理的重要組成部分。計算機(jī)管理系統(tǒng)（主機(jī)系統(tǒng)）是自動化倉庫的核心，它一般由較大的計算機(jī)組成，有的甚至構(gòu)成計算機(jī)網(wǎng)。它應(yīng)具有大容量、高速度、強(qiáng)大的功能，這個系統(tǒng)處理整個倉庫生產(chǎn)活動中的主要數(shù)據(jù)。自動化倉庫管理系統(tǒng)的主要功能是對倉庫所有入、出庫活動進(jìn)行最佳登陸的控制，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，以便能使決策者及早發(fā)現(xiàn)問題，采取相應(yīng)的措施，最大限度地降低庫存量，加快貨物流通，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)和社會效益。例如，使用最先進(jìn)變頻技術(shù)的三相電動機(jī)，自動倉庫可以實現(xiàn)平穩(wěn)啟動，保持倉庫高速運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。DELTA是新一代的高性能模塊化控制器，通過靈活的模塊總線技術(shù)和高效的CPU，DELTA可以完成各種控制任務(wù)，滿足用戶多樣化的需求。DELTA是單機(jī)箱系統(tǒng)，機(jī)箱分為4槽和8槽兩種。基板分為三種： CPU基板 ( D-CPU )，控制器基板 ( D-CON )和I/O基板 ( D-IO )。基板上有1～4個模板插座。模板分為3種：控制模板、非控制模板和D-O16模板。由操作員發(fā)出的信息，通過微處理控制，從而驅(qū)動整個系統(tǒng)的運(yùn)作，正由于采用了微處理控制器。整個操作流程變得全自動化。采納了先進(jìn)的自動化檢測原理，對于每一個入庫出庫的貨物，都能夠可靠地知道其動向。采用貨物定位裝置可自動安排貨物入庫，可固定某種貨物于某個特定貨位。也可隨機(jī)選取空貨位進(jìn)行入庫。入出庫使用無線手持終端及條形碼技術(shù)，可使倉庫自動識別貨物。由升降電動機(jī)及鏈條驅(qū)動的自動升降裝置，可實現(xiàn)多層貨物儲存。采用了先進(jìn)的WMS標(biāo)準(zhǔn)在庫管理系統(tǒng)，從訂單的處理到貨物的完全入出庫全面控制管理，并自動生成電子文檔記錄。現(xiàn)場總線是一種串行的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信鏈路，它溝通了生產(chǎn)過程領(lǐng)域的基本控制設(shè)備（即現(xiàn)場級設(shè)備）之間，以及更高層次自動控制領(lǐng)域的自動化控制設(shè)備（即車間級設(shè)備）之間的聯(lián)系。

自動旋轉(zhuǎn)貨架的前景及對于自動化技術(shù)應(yīng)用的新要求

自動旋轉(zhuǎn)貨架作為工廠生產(chǎn)物流一個子系統(tǒng)，還必須利用各種輸送機(jī)、叉車、自動搬運(yùn)小車、升降機(jī)或其他機(jī)械將高貨架區(qū)和作業(yè)區(qū)連成一體，構(gòu)成出入庫運(yùn)輸系統(tǒng)，最終形成立體倉庫的物流系統(tǒng)。為了建設(shè)高效化、省力化和自動化的物流配送中心，設(shè)計者和應(yīng)用商必須認(rèn)真思考的問題之一是，選用什么樣的搬運(yùn)設(shè)備才能滿足進(jìn)貨發(fā)貨要求？選用什么樣的儲存設(shè)備才能方便而高效地存取貨物？選用什么樣的運(yùn)送設(shè)備才能使貨物由這個作業(yè)區(qū)快速、高效和準(zhǔn)確地移動到另一個作業(yè)區(qū)？水平式自動旋轉(zhuǎn)貨架作為一種快速、高效的儲存設(shè)備，作為自動旋轉(zhuǎn)貨架的核心，已經(jīng)被越來越多的物流配送中心所采用。相信在未來的幾年內(nèi)，越來越多的自動化技術(shù)將會被自動旋轉(zhuǎn)貨架所應(yīng)用，多層水平式回轉(zhuǎn)自動倉庫將會被廣泛地應(yīng)用于物流行業(yè)的各個領(lǐng)域。在自動化技術(shù)日益進(jìn)步的今天，多層水平式回轉(zhuǎn)自動倉庫將緊跟現(xiàn)代技術(shù)，在自控技術(shù)領(lǐng)域，將一直保持著同行業(yè)領(lǐng)先地位。由于自動化倉庫管理系統(tǒng)的主要功能在于利用其技術(shù)和功能最大限度地降低庫存量，加快貨物流通，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)和社會效益，所以我們沒有理由不相信自動化技術(shù)在自動旋轉(zhuǎn)貨架中的應(yīng)用前景將日益廣闊而深入