智能物流中堆垛机效率优化研究
堆垛机动态参数对物流中心效率的影响
来源：起重运输机械杂志社 | 作者：岳森峰 张尊敬 孙必超-北起院
在物流园区总体规划中，物料种类、存储方式、单元尺寸、周转率及日出入库数量等要求需充分考虑。同时，合理配置物流设备如巷道堆垛机、输送机、RGV、AGV等也至关重要。
为提高物流中心效率，通常需要对机械设备设置合理的动态参数。以巷道堆垛机为例，其运行速度、起升速度和货叉速度及其对应的加速度是关键参数。
1 堆垛机的原始效率计算
以某国内物流中心为例，自动化立体仓库堆垛机运行巷道长156m，提升高度为8m，规划运行速度为160m/min，运行加速度为0.5m/s²，起升速度为40m/min，起升加速度为0.5m/s²。
通过引用FEM9.851《Performance Data of S/R Machines Cycle Times》与JB/T9018—2011《自动化立体仓库设计规范》，计算得出单循环入库效率为每小时57盘，复合作业循环每小时出入库托盘数为43.5盘。
图1 立体库布局图
2 方案优化
2.1 起升速度优化
假设堆垛机起升速度降低至20m/min，经过计算验证，出入库效率未受影响，但电机功率从15kW降至7.5kW，有效降低成本。
2.2 巷道出入口优化
将异侧出入库改为同侧出入库（E入E出），计算得出复合作业循环每小时出入库托盘数提升至45.6盘，效率提升5%。
2.3 运行速度优化
将运行速度提升至240m/min，计算得出单循环和复合作业循环效率分别提升20%和24%。
2.4 单位长度速度比优化
通过引入单位长度速度比概念（速度与方向长度的比值），当比值接近1时，堆垛机出入库效率进一步提升至每小时75盘和62盘。
3 总结
通过对某物流中心项目分析，提出三种优化方案，分别为降低起升速度、改变作业模式和提升运行速度，均能显著提高堆垛机出入库效率并降低成本。同时，单位长度速度比接近1时，堆垛机功能利用率更高。