Высота ячейки Няч=0,2+0,1=0,3м.
Длина ячейкиLяч=Вт+2·0,03+2·0,1=0,2+0,06+0,2=0,46м.
При определении полезной высоты стеллажей клеточного типа следует исключать из расчета необслуживаемые штабелирующей машиной зоны. К зонам относятся высота от уровня пола до первого яруса равна 0,66м. и высота от загруженного последнего яруса до перекрытия равна 0,33м.
Высота стеллажа равна: Нст.=Нздания-0,23-0,66=4,8-0,23-0,66=3,91м.
3,91/0,3=13-количество ярусов грузовых ячеек
3978/13=313-количество рядов
Добавляем количество резервных. Количество резервных ячеек может составлять до 5-10% от их общего числа с учетом роста производства или его особенностей.
3978 · 5 / 100 = 199 ячеек
3978 + 199 = 4177 ячеек
Получается всего 4177 ячеек, два ряда штабелей, где Крядов = 161, Кяр = 13 ярусов , число ячеек 4177 / 2 = 2089
Находим длину стеллажа Lст = Кряд · Lяч = 161 · 0,34 = 54,8 м
Итого получаем две секции стеллажей, где в каждой:
Lст = 54,8 м, Кряд = 161, Кяр = 13, 2089 ячеек
Определение потребного количества складских роботов
Оборудование складской подсистемы состоит из штабелирующих машин и стеллажного оборудования.
В качестве штабелирующих машин преимущественно используют крановые конструкции: мостовые и стеллажные краны – штабелеры. Кран – штабелер представляет собой складскую подъемно-транспортную машину циклического действия, передвигающуюся по рельсовым путям и оборудованную вертикальной колонной, по которой перемещается возвратно-поступательно грузовая каретка (кабина) с грузовым устройством.
Расчет рабочего цикла складского робота, мин., определяется по формуле.
Расчет рабочего цикла складского робота, мин, определяется по формуле:
τц = 2 (Lс / vр + Нс · Ксов / vк + l/ v3) + ∆t+ tдоп ,
где Lс – средний путь передвижения складского робота вдоль прохода между стеллажами с выходом в зону погрузки и разгрузки, м;
vр– скорость передвижения складского робота, м/мин;
Н – средняя высота подъема грузовой каретки, м;
vк- скорость подъема грузовой каретки, м/мин;
Ксов ≈ 0,3 - коэффициент совмещения операции (передвижение складского робота совместно с подъемом грузовой каретки в стеллажах, м;
l–длина ячейки выдвижения телескопического захвата грузовой каретки в стеллажах, м;
v3 – скорость выдвижениятелескопического захвата, м/мин;
∆t≈ 0,1 мин - время на захват и установку груза;
tдоп ≈ 1 мин - время на выполнение дополнительных функций оператором склада (проверка груза, поиск и набор адреса и т.д.).
В случае использования складского робота в автоматической транспортно-складской системе РТК ( управление от ЭВМ) время на выполнение дополнительных функций оператором склада исключается из расчета цикла.
Lс = 54,8 / 2 + 1,4 = 27,4 м
vр = 1,9 м/с = 114 м / мин
vк = 0,2 м / с = 12 м / мин
Нс = 3,91 / 2 = 1,96 м
l= 0,4 м
v3 = 0,13 м / с = 7,8 м / мин
τц = 2(27,4/114+1,96·0,3/12+0,4 /7,8)+0,1+1=2(0,24+0,049+0,051)+1,1=1,78 мин
Эксплуатационная производительность складских роботов, т/год, определяется из выражения
Пэ = 60 · qрном · Кгр · Кв · Fр / τц ,
где qрном – номинальная грузоподъемность складского робота по паспорту, т;
Кгр – коэффициент использования складского робота по грузоподъемности, этот коэффициент необходимо согласовывать с Кгр использования тары по грузоподъемности; Кв – коэффициент использования складского робота по времени, Кв = 0,8-0,9; Fр – действительный годовой фонд времени работы складского робота при одно-, двухсменной работе ( соответственно 2030 и 4015 ч).
qрном = 0,25 т по паспорту
Пэ = 60 · 0,25 · 0,8 · 0,85 · 4015 / 1,78 = 230079 т / год
Рассчитываем потребное количество складских роботов по формуле
Np= Qгод · Кн · Кпер / Пэ ,
где Qгод – годовое поступление грузов на участок приемки склада, т; Кн – коэффициент неравномерности поступления грузов, Кн = 1,1…1,2; Кпер – коэффициент грузопереработки на складе (приведен в задании).
Np= 3200 · 1,1 · 3 / 23007 = 0,459 ≈ 1
Принимаем один кран-штабелер СКШК-0,16
грузоподъемностью 0,16 т,
длина груза – 0,4…0,6 м,
ширина груза – 0,6…0,8,
высота подъема груза 6,66 м,
высота склада 8,4 м,
минимальное расстояние от грузозахвата в нижнем положении до пола – 0,5 м,
ширина прохода – 0,95 м,
длина штабелера – 2,36 м,
скорость передвижения – 1,33 м / с,
скорость подъема – 0,2 м / с,
скорость выдвижения захвата – 0,13 м / с.
Определение общей площади роботизированного складского комплекса
Расчеты складской площади производится по формуле
Sобщ = Sосн + Sсл + Sконстр ,
где Sосн – основная площадь склада;
Sсл – служебная площадь (конструктора, бытовые помещения);
Sконстр - конструктивная площадь (лестничные клетки, лифты, внутренние стены и т.п.);
Sосн = Sхр + Sтехн + Sвсп + Sрез + Sпр + Sотп ,
где Sхр – площадь участка хранения груза ( материалов);
Sтехн – площадь технологических участков;
Sвсп – вспомогательная площадь, занятая проходами и проездами; Sрез – резервная площадь;
Sпр – площадь для приемки и сортировки груза перед укладкой их на месте хранения;
Sотп – площадь для подготовки к отправке и временного хранения отправляемых грузов.
Площадь участка хранения груза Sхр определяется по технической планировке при известных габаритных размерах стеллажей (штабелей) и их количестве.
Так, например, площадь участка хранения материалов (изделий) определяется как сумма площадей, занятых роботизированным складским комплексом и механизированными стеллажами элеваторного типа.
Sхр =
Площадь технологических участков Sтехн (при их наличии в складе) определяют исходя из объема работ по нормам технологического проектирования. К ним относятся обычно участки заготовительного производства.
Sтехн =
Вспомогательная площадь Sвсп определяется по планировке из расчета одностороннего движения транспортных и штабелирующих машин с учетом их технических характеристик. При этом расстояние от края транспортных средств до мест хранения (стеллажей, штабелей) не должно быть менее 0,15 м.
Sвсп =
Резервная площадь Sрез принимается ориентировочно в размере до 10% площади хранения с последующим уточнением при планировке склада.
Sрез = 10 · / 100 =
Площадь для приемки и сортировки груза Sпр (площадь экспедиции приема) определяется по среднесуточному поступлению грузов Qгод / Тпр, коэффициенту неравномерности поступления грузов Кнп = 1,2…1,5 , количеству дней нахождения груза на площадке Тхр (не более 2 дней), нагрузке на 1 м2 приемочной площадки qпр, определяемой исходя из объемной массы груза, находящегося в штабелях или на поддонах , приготовленных к дальнейшей перегрузке или комплектации.
Sпр =
Таким образом,
Sотп = Qгод · Кн.отп / Тотп,
где Кн.отп – коэффициент неравномерности отправления грузов. Кн.отп = 1,1…1,2;
Тотп - число дней отпуска грузов в году.
Sотп =
Служебная площадь Sсл, предназначенная для размещения конторы и бытовых помещений склада, определяется из расчета 5 м² на каждого служащего при их численности до 3 человек, 4 м² - при численности служащих 3...5 человек и 3,25 м² - при численности более 5 человек, а площадь бытовых помещений, где занято более 15 человек в смену - из расчета 3…4 м² на одного работающего.
Sсл =
Количество основных производственных рабочих Рскл ( грузчиков, комплектовщиков, механизаторов) определяется по среднесуточному объему работ Qгод / Траб ( т / сут ) и норме выработки Нвыр ( т / смену ) с учетом коэффициента невыхода на работу Кнев по болезням, отпускам и пр. ( Кнев = 1,12…1,14 ):
Рскл = Qгод · Кнев / Тнераб.
Рскл = 3200 · 1,12 /
Количество инженерно-технических работников и служащих, а также МОП определяется в процентах от основных производственных рабочих соответственно 20…25 % и 1…2%.
Конструктивная площадь Sконстр определяется по общепромышленным нормам проектирования.
Sконстр =