制造业如何规划自动化立体仓库?托盘四向穿梭立体库应用案例
项目背景
随着高端制造业持续发展,耐火材料在冶金、有色金属、玻璃、陶瓷及新能源等领域的应用不断拓展。生产规模扩大,也对企业仓储物流提出了更高要求。
耐火材料原料及成品普遍存在重量大、规格多、包装形式复杂等特点。传统地堆存储方式难以充分利用厂房垂直空间,叉车搬运也需要应对重载、多规格物料的作业要求。如何在有限厂房内提高存储容量,同时保障物料存取效率与仓储安全,成为耐火材料企业推进仓储自动化升级的重要课题。
洛阳科创作为北交所上市的高新技术企业,产品涵盖功能耐火材料、碳化硅复合材料等。为提升仓储空间利用率和物料周转能力,企业与德力智仓合作,建设29米超高重载托盘四向穿梭立体库。

一、近29米厂房,如何充分利用垂直空间?
项目改造前,客户主要采用地堆存储方式。虽然厂房高度接近29米,但上部空间没有得到充分利用,仓储容量主要受地面面积限制。
针对这一问题,德力智仓采用托盘四向穿梭立体库方案,通过高位货架与穿梭机器人实现物料自动存取。充分利用厂房垂直空间,在现有建筑条件下提高仓储容量,减少地面存储占用。
项目根据成品和原材料的存储特点,分别规划两个存储区域:
成品库:规划15层、2244个有效货位。
原料库:规划8层、2564个有效货位。
二、单托最高1.8吨,如何实现重载物料自动存取?
耐火材料原料和成品重量较大,部分物料需要达到1800kg/托盘的承载要求。对穿梭机器人的承载能力、运行稳定性和定位精度提出了更高要求。
项目配置德力智仓托盘四向穿梭机器人,最大承载能力达到1.8吨,最高运行速度达到120m/min,承担高密度货架内的重载托盘搬运任务。
货架根据不同物料重量进行分层设计:
1-6层:1800kg/托盘,存放透气砖、功能材料等重载物料。
7层:1300kg/托盘,存放功能材料。
8-15层:1000kg/托盘,存放较轻的坩埚类产品。
通过将不同重量的物料安排在相应承载等级的货位,兼顾货架结构承载能力与空间利用率。

三、两种托盘尺寸、多种堆叠高度,如何实现混合存储?
项目现场同时使用1300×1200mm和1750×1200mm两种母托盘规格,同一种托盘还存在不同装载数量和堆叠高度。
针对多规格托盘的存储需求,德力智仓配置适配不同托盘尺寸的托盘四向穿梭机器人,并定制非标拆码盘机。
拆码盘机采用闭环式双插体结构,通过链条驱动实现同步开合,扩大夹持适配范围,帮助不同规格托盘稳定进入自动化仓库。
在货架规划方面,成品库支持850mm-1750mm不同高度物料混存;原料库采用8层设计,满足1400mm和1750mm两种高度吨包的存储需求。

四、多粉尘环境,如何保障设备长期运行?
耐火材料仓储环境中的粉尘容易在设备轨道上积聚,影响机器人运行。
项目在托盘四向穿梭机器人底部配置轨道清扫装置,降低粉尘积聚对设备运行的影响。
同时,设备配备障碍物检测、货物超限检测和货物偏移检测功能,对运行过程中可能出现的异常情况进行识别。
针对近29米高位转运需求,项目还对托盘换层提升机立柱等关键结构进行局部强化,并采用变频控制、平层定位机构、防撞缓冲等配置,提高重载托盘换层作业的稳定性。五、如何实现库存管理与全程追溯?
项目采用德力智仓自研的WMS/WCS系统,将物料信息管理、库存管理与自动化设备运行连接起来。
WMS仓储管理系统根据物料规格、托盘类型、重量及货位承载要求,进行存储货位分配与库存管理。入库时,通过PDA扫码完成货物与母托盘绑定,记录物料信息及对应储位;出库时,根据业务需求生成出库任务,并更新库存及物料流转记录。
WCS设备调度系统接收WMS下达的入库、出库任务,统一调度托盘四向穿梭机器人、换层提升机及输送设备,协调设备运行顺序、物料转运和作业衔接,并反馈设备运行状态及任务执行结果。
通过WMS与WCS协同,实现物料从入库、存储到出库的自动化作业与信息化管理,使货物、托盘与储位信息相互对应。
五、从仓储升级到生产协同:助力耐火材料企业规模化发展
随着耐火材料企业生产规模扩大,原材料与成品的存储、重载搬运、多规格物料管理及出入库作业,对仓储物流系统的空间利用率和运行效率提出了更高要求。
面对厂房空间不足、重载物料搬运困难、多规格产品存储复杂等问题,企业规划自动化立体仓库时,需要结合厂房高度、物料重量、托盘尺寸及出入库需求进行整体设计。
德力智仓提供从方案规划、核心设备、软件系统到项目交付的一体化仓储物流解决方案,助力耐火材料企业提高空间利用率、优化物料周转,让仓储物流更好地适应规模化生产需求。
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