自動化立體倉庫，是物流倉儲中出現(xiàn)的新概念。利用立體倉庫設(shè)備可實現(xiàn)倉庫高層合理化，存取自動化，操作簡便化；自動化立體倉庫，是當(dāng)前技術(shù)水平較高的形式。

自動化立體倉庫的主體由貨架，巷道式堆垛起重機、入（出）庫工作臺和自動運進（出）及操作控制系統(tǒng)組成。貨架是鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物或結(jié)構(gòu)體，貨架內(nèi)是標(biāo)準(zhǔn)尺寸的貨位空間，巷道堆垛起重機穿行于貨架之間的巷道中，完成存、取貨的工作；管理上采用WCS系統(tǒng)進行控制。

一、自動化立體倉庫組成部份

1.貨架:用于存儲貨物的鋼結(jié)構(gòu)。主要有焊接式貨架和組合式貨架兩種基本形式。

2.托盤（貨箱）：用于承載貨物的器具，亦稱工位器具。

3.巷道堆垛機:用于自動存取貨物的設(shè)備。按結(jié)構(gòu)形式分為單立柱和雙立柱兩種基本形式；按服務(wù)方式分為直道、彎道和轉(zhuǎn)移車三種基本形式。

4.輸送機系統(tǒng):立體庫的主要外圍設(shè)備，負(fù)責(zé)將貨物運送到堆垛機或從堆垛機將貨物移走。輸送機種類非常多，常見的有輥道輸送機，鏈條輸送機，升降臺，分配車，提升機，皮帶機等。

5.AGV系統(tǒng):即自動導(dǎo)向小車。根據(jù)其導(dǎo)向方式分為感應(yīng)式導(dǎo)向小車和激光導(dǎo)向小車。

6.WCS自動控制系統(tǒng):驅(qū)動自動化立體庫系統(tǒng)各設(shè)備的自動控制系統(tǒng)。以采用現(xiàn)場總線方式為控制模式為主。

7.WMS信息管理系統(tǒng):是全自動化立體庫系統(tǒng)的核心，可以與其他系統(tǒng)（如ERP系統(tǒng)等）聯(lián)網(wǎng)或集成。

二、自動化立體倉庫設(shè)計

立體倉庫設(shè)計步驟，一般分為以下幾步：

（一）收集、研究用戶的原始資料，明確用戶所要達到的目標(biāo)，這些原始資料括：

1.明確自動化立體倉庫與上游、下游銜接的工藝過程；

2.物流要求：上游進入倉庫的最大入庫員、向下游轉(zhuǎn)運的最大出庫量以及所要求的庫容量；

3.物料的規(guī)格參數(shù)：物料的品種數(shù)、物料包裝形式、外包裝尺寸、重量、保存方式及其它物料的其它特性；

4.立體倉庫的現(xiàn)場條件及環(huán)境要求；

5.用戶對倉庫管理系統(tǒng)的功能要求；

6.其它相關(guān)的資料及特殊要求。

（二）確定自動化立體倉庫的主要形式及相關(guān)參數(shù)

所有原始資料收集完畢后，可根據(jù)這些第一手資料計算出設(shè)計時所需的相關(guān)參數(shù)，包括：

①對整個庫區(qū)的出入庫總量要求，亦即倉庫的流量要求；

②貨物單元的外形尺寸及其重量；

③倉庫儲存區(qū)（貨架區(qū)）的倉位數(shù)量；

④結(jié)合上述三點確定儲存區(qū)（貨架廠）貨架的排數(shù)、列數(shù)及巷道數(shù)目其它相關(guān)技術(shù)參數(shù)。

（三）合理布置自動化立體倉庫的總體布局及物流圖

一般來說，自動化立體倉庫包括：入庫暫存區(qū)、檢驗區(qū)、碼垛區(qū)、儲存區(qū)、出庫暫存區(qū)、托盤暫存區(qū)、不合格品暫存區(qū)及雜物區(qū)等。規(guī)劃時，立體倉庫內(nèi)不一定要把上述的每一個區(qū)都規(guī)劃進去，可根據(jù)用戶的工藝特點及要求來合理劃分各區(qū)域和增減區(qū)域。同時，還要合理考慮物料的流程，使物料的流動暢通無阻，這將直接影響到自動化立體倉庫的能力和效率。

（四）選擇機械設(shè)備類型及相關(guān)參數(shù)

貨架：

貨架的設(shè)計是立體倉庫設(shè)計的一項重要內(nèi)容，它直接影響到立體倉庫面積和空間的利用率。

①貨架形式：貨架的形式有很多，而用在自動化立體倉庫的貨架一般有：橫梁式貨架、牛腿式貨架、流動式貨架等。設(shè)計時，可根據(jù)貨物單元的外形尺寸、重量及其它相關(guān)因素來合理選取。

②貨格的尺寸：貨格的尺寸取決于貨物單元與貨架立柱、橫梁（牛腿）之間的間隙大小，同對，在一定程度上也受到貨架結(jié)構(gòu)型式及其它因素的影響。

堆垛機：

堆垛機是整個自動化立體倉庫的核心設(shè)備，通過手動操作、半自動操作或全自動操作實現(xiàn)把貨物從一處搬運到另一處。它由機架（上橫梁、下橫梁、立柱）、水平行走機構(gòu)、提升機構(gòu)、載貨臺、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。

①堆垛機形式的確定：堆垛機形式多種多樣，包括單軌巷道式堆垛機、雙軌巷道式堆垛機、轉(zhuǎn)巷道式堆株機、單立柱堆垛機、雙立柱堆垛機等等。

②堆垛機速度的確定：根據(jù)倉庫的流量要求，計算出堆垛機的水平速度、提升速度及貨叉速度。

③其它參數(shù)及配置：據(jù)倉庫現(xiàn)場情況及用戶的要求選定堆垛機的定位方式、通訊方式等。堆垛機的配置可高可低，視具體情況而定。

輸送系統(tǒng)：

根據(jù)物流圖，合理選擇輸送機的類型，包括：輥道輸送機、鏈條輸送機、皮帶輸送機、升降移載機、提升機等。同時，還要根據(jù)倉庫的瞬時流量合理確定輸送系統(tǒng)的速度。

其它設(shè)備：

根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的一些特殊要求，可適當(dāng)增加一些輔助設(shè)備，包括：手持終端、叉車、平衡吊等。

（五）設(shè)計WCS控制系統(tǒng)及WMS倉庫管理系統(tǒng)的各功能模塊

根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的要求，合理設(shè)計控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)一般采用模塊化設(shè)計，便于升級和維護。

（六）仿真模擬整套系統(tǒng)

在有條件的情況下，對整套系統(tǒng)進行仿真模擬，可以對立體倉庫的貯運工作進行較為直觀的描述，發(fā)現(xiàn)其中的一些問題和不足，并作出相應(yīng)的更正，以優(yōu)化整個AS/RS系統(tǒng)。

（七）進行設(shè)備及控制管理系統(tǒng)的詳細設(shè)計

以上所述為自動化立體倉庫設(shè)計的一般過程，在具體設(shè)計中，可結(jié)合具體情況靈活運用。

三、自動化立體倉庫投資收益

自動化立體倉庫其優(yōu)越性是多方面的，對于企業(yè)來說,可從以下幾個方面得到體現(xiàn)：

1 .提高空間利用率

早期立體倉庫的構(gòu)想，其基本出發(fā)點就是提高空間利用率，充分節(jié)約有限且寶貴的土地。在西方有些發(fā)達國家，提高空間利用率的觀點已有更廣泛深刻的含義，節(jié)約土地，已與節(jié)約能源、環(huán)境保護等更多的方面聯(lián)系起來。有些甚至把空間的利用率作為系統(tǒng)合理性和先進性考核的重要指標(biāo)來對待。

立體庫的空間利用率與其規(guī)劃緊密相連。一般來說，自動化高架倉庫其空間利用率為普通平庫的2-5倍，這是相當(dāng)可觀的。

2. 便于形成先進的物流系統(tǒng)，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平

傳統(tǒng)倉庫只是貨物儲存的場所，保存貨物是其唯一的功能，是一種“靜態(tài)儲存”。自動化立體倉庫采用先進的自動化物料搬運設(shè)備，不僅能使貨物在倉庫內(nèi)按需要自動存取，而且可以與倉庫以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行有機的連接，并通過計算機管理系統(tǒng)和自動化物料搬運設(shè)備使倉庫成為企業(yè)生產(chǎn)物流中的一個重要環(huán)節(jié)。企業(yè)外購件和自制生產(chǎn)件進入自動化倉庫儲存是整個生產(chǎn)的一個環(huán)節(jié)，短時儲存是為了在指定的時間自動輸出到下一道工序進行生產(chǎn)，從而形成一個自動化的物流系統(tǒng)，這是一種“動態(tài)儲存”，也是當(dāng)今自動化倉庫發(fā)展的一個明顯的技術(shù)趨勢。

總結(jié)：

自動化是倉儲管理發(fā)展的必然趨勢，自動化立體倉庫的作業(yè)效率及自動化的技術(shù)水平可以使得企業(yè)物流效率大幅提升，立體庫的基本技術(shù)也日益成熟，目前越來越多的企業(yè)開始采用自動化立體倉庫。企業(yè)可以根據(jù)實際情況建設(shè)中大型的立體庫，也根據(jù)需要建設(shè)中小型自動化立體庫。