托盘类的仓储,最常见的是地堆式的,顾名思义就是将托盘物料不上货架或者其他存储设施,而是直接将托盘摆放到地面上。
作为传统的地堆存储方式在某些应用场景下非常适合:
地堆存储方式,最常见的是人工驾驶叉车将托盘放到某处地面位置上,即为入库。基于现代技术的进步和仓储物流自动化技术的应用的创新,用智能自动化的方式代替人工叉车做地堆仓储,也逐渐的出现了:
在不同的行业和不同的应用场景下,地堆方案也各有差别。有些应用场景比如仓库建筑较低、无高位存储需求、现有地堆方案有简易自动化改造且不影响现有工艺生产的需求等等,则可以考虑自动化地堆方案。
由于地堆方式可以直接“划地为仓”,因此可以根据存储工艺的要求来设置地面存储原则:
社长老King将在各应用场景下常见的几种自动化地堆存储方案整理给大家分享。
由于传统地堆方式是人工驾驶叉车朝地面存放托盘的过程,因此最直接的自动化方式就是将叉车无人化,即可考虑采用AGV代替人工叉车。
传统的叉车AGV比如堆高车类的AGV可以直接投入使用,如下图所示:
激光导引AGV可以将托盘自动存放到系统指定的地面存储位置,完成入库。
如果地堆的存放方式为密集类的地面划分方式,则激光导引AGV可能在进入某个区域内后会被周围的托盘货物挡住AGV的“眼睛”:激光导航扫描仪,如下图所示:
因此AGV需要在此场景下,将“眼睛”即激光扫描仪安装的位置要高一些,不至于被周围的货物挡住激光扫描而导致AGV自身位置丢失的现象。
参考视频如下:
另外,如果由于建筑高度或者工艺的某些特殊要求,需要采用复合导引的方式来帮助AGV在进入周围有托盘货物的区域内完成自身定位和行走导航。
参考视频如下:
如果托盘需要互相叠摞,则AGV需要对第二层托盘和以上的托盘位置进行定位后才能搬运。
如果托盘货物为硬质不变形的物料,并且物料种类尺寸统一,并且互相叠摞起来不发生变形,则可以认为每层托盘的位置是固定的,每次AGV只需要在固定的第二层或者更高层的默认高度作业就可以。
而如果物料是软性的,或者托盘物料互相叠摞后会有变形或者高度上有沉降,则对于AGV处理第二层和以上的托盘是个挑战,需要给AGV配备专门的高度识别系统来定位当前要操作的托盘位置,常用的比如有视觉识别系统。
高度识别主要有两个方面:
特别指出3:
传统的AGV在物料搬运时适合平稳节奏的生产效率,不适合有临时有较大波动量的物料搬运。不过为了尽量的提升AGV的地堆搬运效率,可以从如下几个角度入手:
比如每次可以让AGV搬运不止一个托盘,如下图所示:
亦或
2.尽量单层存储,托盘不堆叠,缩减动作时间
如存储工艺允许的条件下,让AGV只做出入库的移动动作,减少AGV的提升动作,也能一定程度上提升一定的存储效率。
在某些应用场景下,地堆的托盘不需要互相叠摞或者工艺上不允许互相叠摞,则传统的叉车类AGV的货叉提升功能是多余的,那意味着该类标准设备与实际场景需求不完全匹配,这会导致无谓的成本投入和一定的资源浪费。
针对此类无需堆叠的地堆式的场景需求,某些特制的仓储搬运机器人能很好的胜任此类任务。
如果只是用来搬运托盘到仓库的某个位置而无需提升,在传统纯人工作业的情况下,我们最常用的工具是地牛。
而如果将地牛叉车进行自动化改造,则可以替代人工,完成地堆式的自动化仓储过程。
目前地牛式的AGV在一些行业已经有所应用,比如:
还有两个货叉分离同步型的:
有货叉可以伸缩的
由于地牛类机器人只处理单个托盘,因此机器人的机身比较小巧且机身的主要部分贴着地面行走,比较适合采用地面上的介质作为导航依据,比如可以采用二维码惯性导航或者Slam导航。
参考视频如下:
Kiva类的机器人被广泛的应用在电商行业的仓库中,主要形式表现为机器人可以钻到四腿支撑的托架底部,机器人顶升托架后并可带着托架移动到仓库的任意位置。
如果将托盘物料放置在上边所述的托架上,Kiva机器人连带托架和托盘物料一起搬运,则也可以将托盘自动化的搬运到仓库的任何地面位置上。此类自动化方案中的托盘要随着托架一起地堆。参考如下图所示: