案例展示
CLASSIC CASES
密集库仿真
1.仿真目的
（1）展示件烟入密集库、成品出库、托盘补位、成品倒库、质量抽检、散盘处理等物流过程的三维动态仿真；
（2）根据工艺平面布局图，系统分析工艺布局是否满足出入库流量，分析整套物流系统是否满足实际生产需求；
（3）在满足物流流量的基础上对各关键设备性能的分析。
2.仿真输入
在参数化的物流系统仿真设计中，为保证仿真结论真实可信、准确可靠，仿真系统中使用到的参数都必须与实际设计参数相符，关键设备单机输入数据必须与现实环境中使用的同类型设备参数相同。
本仿真系统完全依据物流系统设计方案及主要设备的实际参数为系统模拟参数，并以此建立仿真环境。
仿真初始设置7台四向车，其参数如下。
表2-1 四向车仿真参数设置
仿真模型中四向车参数设置入下图所示。
图2-1 模型中四向车参数设置
设置2台码垛机器人和2台拆垛机器人，码垛机器人码垛时间为10s,拆剁机器人拆剁时间为7s，仿真模型其参数如下。
图2-2 模型中码垛、拆剁机器人参数设置
码垛完成后经过一台双工位小车运输至输送机上，双工位小车设置如下：
表2-2 双工位小车仿真参数设置
仿真模型中双工位小车参数设置入下图所示。
图2-3 模型中双工位小车参数设置
设置2台提升机进/出密集库，提升机设置如下：
表2-3 提升机仿真参数设置
仿真模型中提升机参数设置入下图所示。
图2-4 模型中提升机参数设置
3.仿真建模
3.1仿真模型三维建模
货物尺寸为1250*1000*2070mm（含田子底塑料托盘），在仿真设计中其参数设置如下：
3.2 入库流量设置
入库流量设置为504件/小时，入库时长为16小时/天。主要流程为件烟通过分拣机进行分拣，再由2台码垛机器人按照品类进行码垛，码垛完成后经过一台双工位小车运输至输送机上，输送机将货物运输至提升机，通过提升机提升至货架一层或者二层，再由四向小车运输入库。另外，异常件占比为5%，直发件占比为8%。仿真代码如下图所示。
图为入库流量设置部分代码
4.仿真结果及分析
本项目以物流系统布局为基础，以出/入库流量、异常件比例、直发比例、抽检比例、各设备技术参数等既定参数为输入，模拟运行一周，获取整个系统的输出指标，并对其进行分析，以验证该设计方案的可行性。
1）出/入库流量
图4-1码垛机器人平均每小时处理流量
图4-2拆垛机器人平均每小时处理流量
从以上两图可知，码垛机器人1平均每小时处理260件烟，码垛机器人2平均每小时处理263件烟，两者共计可处理件烟523件/小时，达到设计规划输入504件/小时；拆垛机器人3平均每小时处理260件烟，拆垛机器人4平均每小时处理247件烟，两者共计可处理件烟507件/小时（按每天16小时统计，实际每天出库8小时，两者共计可达到1014件/小时），达到设计规划输入504件/小时。
3）码/拆垛机器人利用率
图4-3入库码垛机器人利用率
图4-4出库拆垛机器人利用率
从码/拆垛机器人的仿真结果可看出，入库码垛机器人的利用率高，平均利用率达到93.4%，而出库拆垛机器人的平均利用率仅为47.4%。这两者差距较大，其主要原因在于入库码垛机器人为每天16小时持续不断工作，而出库拆垛机器人每天只工作8小时，而利用率是按照每天16小时进行统计。从利用率看，无论是入库码垛机器人，还是出库拆垛机器人均能满足该系统的物料搬运工作。
5. 仿真结论
本系统按照1:1比例建立仿真模型，根据相关的技术设置系统参数并结合四向车物流系统实际特点，达到设计要求，整个系统物流通畅，运行无堵塞。实际工作中，可能会出现意外，从而造成间断性停机，需结合设备的利用率及运行效率考虑设备的备用情况。
在仿真模拟过程中，整个物流系统运输顺畅，各运输设备的利用率及运行效率均在合理范围内。综合分析认为：该物流系统整体布局方案合理，各设备数量配置合理。
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