自动化仓库出入库流程
1.仓库作业管理
自动化仓库的作业管理，是负责合理安排出/入作业，完成立体仓库在生产线与平面仓库（或其他供料系统）之间运送物料的任务。其具体作业是：毛坯出库、成品加库、毛坯入库、成品出库见表：
作业名称
功能说明堆垛机起止地置控制信息来源
实时性要求
毛坯出库 将生产所需毛坯送出立体仓库，人生产线立体仓库货位
仓库缓冲站出口单元控制器（报文）高
成品回库将装夹站送回的成品/毛坯取回立体仓库
仓库缓冲站入口
立体仓库货位仓库缓冲站条形码阅读器
较高
毛坯入库将毛坯/标准件/空托盘取入立体仓库储存、准备
平面仓库入库台
立体仓库货位平面仓库控制器（条形码阅读器）
一般
成品出库 将要销售的成品/标准件送回平面仓库立体仓库货位
平面仓库出库台平面仓库 低
（1） 入库任务与出库是立体仓库作业的主要内容。出/入库的物料有毛坯和成品。下面 分述各项任务的具体内容。
毛坯出库任务——为了满足生产线加工的实时需要，将所需的毛坯送至指定的缓冲站。其出库申请来自缓冲站（加工缓冲站或工位缓冲站）。出库申请提出对物料品种、型号、数量、以及供料时限的要求。接到申请后，立体仓库结合当前库存情况查询到所需物料的货位（通常不止一个），根据货位管理原则（参见本章3.3）确定出库的货位号，并立即形成毛坯出库任务（出料货位号、供货最低时限、出库台号等）。下面分述各自的功能。
成品回库任务——通过条码扫描得到的。当加工好的成品回到立体库的入库台前时，条形码阅读器将成品的信息（编号、数量等）读入，并提出入库申请。立体仓库结合当前货位情况，根据货位管理原则为该成品寻找一合适的空货位，同时形成成品回库任务单。
毛坯入库任务—通过入库条形码阅读器得到的。其入库任务形成过程与成品回库相同。
成品出库—MRP-II制订提货计划并通知立体仓库后，根据厂外提货计划确定成品出库的时间、数量、种类等，立体仓库按照计划要求，确定每一个待出库成品的货位号，并形成出库任务单。
（2）出/入库作业调度负责合理调度堆垛机来完成出入/库作业任务，是物流系统满足实时性要求的关键。
为了实现合理调度，一方面需要有合理的数据和信息作依据，另一方面要有合理的调度原则和算法。在调度堆垛机时，需要获得以下作为参考依据的数据和信息，并在他析这些数据的基础上根据调度原则执行调度。
这些数据信息是
出库任务最迟送达生产线时刻；
入库任务申请时刻；
出／入库任务所需执行时间；
出／入库任务堆垛机平均执行时间；
估算出／入库任务完成时刻的安全系数；
运输小车故障及恢复信息；
运输任务(包括已下发未完成的运输任务及末下发的运输任务)情况；
出／入库作业调度主要是安排各出／入库的开始执行时刻。由于堆垛机是执行出／入库的主要设备，因而制定调度原则时主要应考虑堆垛机任务执行情况，掌握堆垛机的任务执行顺序。
在线自动仓库堆垛机执行任务一般遵循下列调度原则：
①出库任务优先执行一优先执行出库任务。在同时存在数条出库任务时，最紧急者先执行。
②当入库任务的执行不影响任何出库任务的按时完成时方执行入库任务。出库优先于入库并非因为入库不重要。而是由于一般企业生产，可以把入库安排在班后进行。而在生产班次上入库只插空进行。
③若某一出库任务的终点工位缓冲站所在小车环线有故障时，暂不执行该出库任务，或将该出库任务的终点改至出库台。
调度原则确定后，通过一定的算法，可计算出各任务的执行时刻。
首先将任务排队。对每台堆垛机设入库任务队列。入库任务按申请时刻排队．，每次下发队头任务，出库任务按以下公式算出的最迟执行时刻排序：
最迟执行时刻＝最迟送达缓冲站时刻一(出库任务所需执行时间×估算出库任务预计完成时刻的安全系数)
然后再通过如下方法加以调整。若相邻两个出库任务的最迟执行时刻之差小于堆垛机平均作业时间，则提前前一任务的最迟执行时刻，使其差距为堆垛机平均作业时间。循环操作直至所有任务的最迟执行时刻的差距不小于堆垛机平均时间。图6．9为出库任务排队算法的一个例子。图中任务下标为最迟执行时刻。这里假设堆垛机平均作业时间为00：04。
(3)物流系统各项作业的实时性要求是不同的，因此对物流作业管理应考虑设置优先级。毛坯出库直接影响生产线加工，因此实时性要求高。成品回库影响装夹工作站的工作，实时性要求也较高。毛坯入库和成品出库实时性要求较低。由于作业的产生互不关联，因此同时产生多种请求的可能性很大。在自动仓库的作业中有一个排序的问题。排序原则应该是在保证实时性高的作业优先被执行的前提下，合理安排其它作业。也就是采用基于优先级的作业管理原则。
基于优先级的作业管理原则包含两个内容：
①作业调度时，按优先级顺序服务，以保证总是首先响应当前优先级最高的作业任务，
亦即实时性要求最高的作业任务。例如，在所有的作业任务中，首先响应缓冲站提出的出库申请。
②考虑到有的作业执行时间较长或很多情况下为提高效率采取联合作业，这样仍会有优先级最高的任务受到延误的可能。所以在作业执行时，还采取可中断抢先的原则。即在作业执行时，将作业任务分为若干执行单元。如堆垛机的一次出入库任务，从入库台取货
存
入指定货位一另一空位取货一放到出库台。可以分成为取一存和取一存两个执行单元。每一作业执行单元完成后，都再次进行作业调度。从而保证优先级较高的作业任务可以抢先中断尚未完成的、级别较低的作业任务而被执行。待抢先的任务完成后，再继续执行被中断的、尚未完成的作业任务。当然，这个级别高的任务也可能被级别更高的作业任务所抢先中断。
为了提高存取效率，一般避免单项出库。而多采用出／入库联合作业。
(4)在有多项出库和入库申请时，适当把出库任务与入库任务进行优化组合。使满足条件的出库任务和入库任务组合成出／入库联合作业任务，可缩短存取周期，提高存取效率。
在出库台和入库台设在仓库的同一端时，最简便的作法是使入库申请与出库申请分别排序。将第一个出库作业与第一个入库作业组合为一个联合作业任务。这种组合一般情况下在效率上都不会有损失。
当立体仓库的出库台与入库台分设在仓库两端，则需考虑入库货位的位置与出库货位的位置。原则上是选取入／出库同时作业时，堆垛机在巷道中运行路径不重复或重复路线最短。
2．货位管理
对自动化立体仓库的货位进行管理，是要合理地分配和使用货位。即考虑如何提高货位的利用率，又要保证出库效率。
货位分配包含有两层意义，一是为出／入库的物料分配最佳货位(因为可能同时存在多个空闲的货位)即入库货位分配；二是要选择待出库物料的货位(因为同种物料可能同时存放在多个货位里)。
货位分配考虑的原则是很多的。专门用于仓储的立体仓库，其货位分配原则是：
①货架受力情况良好
上轻下重一重的物品存在下面的货位，较轻的物品存放在高处的货位。使货架受力稳 定。
②加快周转，先入先出一同种物料出库时，先入库者，先提取出库。以加快物料周转。避免因物料长期积压产生锈蚀、变形、变质及其他损坏造成的损失。
③提高可靠性，分巷道存放一仓库有多个巷道时，同种物品分散在不同的巷道进行存放。以防止因某巷道堵塞影响某种物料的出库，造成生产中断。
④提高效率，就近入／出库。在线自动仓库，为保证快速响应出库请求，一般将物料就近放置在出库台附近。
并可根据货架高度不同，还可细分为高层立体仓库（15米以上）、中层立体仓库（5～15米）及低层立体仓库（5米以下）等。
由于高层立体仓库造价过高，对机械装备要求特殊、且安装难度较大，因而相对建造较少；底层立体仓库主要用于老库改造，是提高老库技术水平和库容的可行之路；目前较多的是中层立体仓库。 1）单元货格式立体仓库
单元货格式立体仓库是一种标准格式的通用性较强的立体仓库，其特点是每层货架都是由同一尺寸的货格组成，货格开口面向货架之间的通道，装取货机械在通道中行驶并能对左、右两边的货架进行装、取作业。每个货格中存放一个货物单元或组合货物单元。
货架以两排为一组，组间留有通道。所以这种仓库需留有较多的通道，面积利用率不太高（约为60%），空间利用率较高。
单元货格式立体仓库，可用多种起重装卸机械进行作业。一般而言，中、高层主要采用沿轨道行驶的巷道起重机，以保证能在狭窄的巷道内进行作业，低层立体仓库和中层立体仓库中高度较低者，也采用一般叉车或高架叉车进行作业，为减少叉车转弯所需的通道宽度，叉车不从正面进行作业，而采取侧叉式叉车作业。
2）贯通式立体仓库
贯通式立体仓库又称流动型货架仓库，贯通式立体仓库是—种密集型的仓库，这种仓库货架之间没有间隔，不留通道，货架紧靠在一起，实际上成了一个货架组合整体。这种货架独特之处在于，每层货架的每一列纵向贯通，象一条条隧道，隧道中能依次放入货物单元，使货物单元排成一列。货架结构一端高一端低，使贯通的通道成一定坡度。在每层货架底部安装滑道、辊道或在货物单元装备（如货箱、托盘）底部安装轮子，则货物单元便可在其自身重力作用下沿坡道高端自动向低端运动。如果单元货物容器有自行运行机构，或货架中安装相应机构，货架也可水平安装而不需坡度。
这种货架运行方式是从货架高端送人单元货物（进货），单元货物自动向低端运动，从低端出库。或一端送入，在行走机构推动下运动到另一端。这种立体仓库主要优点是。
这种货架全部紧密排列，因而仓库平面利用率和容积利用率可大幅度提高，可达90%。 只在高低两端进行作业,也大大节省子设备和机械运行消耗。 这种仓库严格实行货物的先进先出，有效防止呆滞货存在。 这种仓库的货架两端是独立的进库和出库操作区域，有利于规划仓库作业区，防止进出库作业互相干扰及管理混乱的问题有利于文明管理和提高工作效率。 这种货架储存单元货物，每单元货物又有各自的托盘或货箱保护，又不需堆码，所以可减少货物的损失。 各条货格通道中分别存放不同物资，所以不会发生一般仓库不同货格混存时常见的混杂、混乱等差错事故。 有利于多品种、多规格、小批量、多批次商品储存和规划有利于有秩序地进货和出货。 规划整齐，有利于无人自动操作和电子计算机管理。这种货架主要缺点是：
每一通道中只能存人同种物资，所以存货种类有限，也很难灵括进行存储。 由于通道大小、长度一样，每一种货物存储容量大致相同，或成倍相差，因此，往往出现某些通道货位不够、某些通道有多余货位的不平衡，也会降低利用率。 这种仓库技术要求较高，设备制造及仓库建筑的精密度要求较高，对托盘、货箱等单元载体要求也较高，要防止重力滑动中的卡死，一旦卡死，故障排除难度较大。 这种仓库结构是钢结构，造价较高也是其缺点。这种仓库的适用领域：
在拥挤地区的工厂或流通仓库的储备库，主要用于减少占地面积而提高储存量。 用做配送中心的拣选仓库，尤其是成单元件的自动拣选。 用于站台发货仓库，发货端于站台之上，有利于提高装车速度，减少装车距离。
3）自动化柜式立体仓库
自动化柜式立体仓库是小型可移动的封闭式立体仓库，由柜外壳、控制装置、操作盘、贮物箱及传动机构组成。其主要特点是小型化、轻量化、智能化，尤其是封闭性强，有很强的保密性。适合于贵重的电子元件、贵金属、首饰、资料文献、档案材料、音象制品、证券票据等的储存。
4）条型货架立体仓库
货架每层都伸出支臂，专门利用侧式叉车进出货，用于存放条型、筒型货物的立体仓库。 1）一体型立体仓库
高层货架与建筑物是一体，高层货架不能单独拆装。这种仓库，高层货架兼仓库的支撑结构，仓库不再单设柱、梁。货架顶部铺设屋面，货架也起屋架作用，是一种永久性设施，这种仓库造价可获一定程度的节约。
2）分离型立体仓库
建筑物与高层货架不是联结为一体，而是分别建造。一般是在建筑物完成之后，按设计及规划在建筑物内部安装高层货架及相关的机械装备。
分离型立体仓库可以不形成永久性设施，可按需要进行重新安装和技术改造，因此比较机动。一般说来，由于是分别建造，造价较高。分离型立库仓库也适合旧库改造时采用。
一体型立体仓库一般层数较高，采用钢结构或钢筋混凝土结构，而分离型立体仓库一般层数较低，主要是钢结构，可装配，也可拆移，有一定机动性。
现代物流系统中，储存型的物流中心，吞吐量及储存量较大的仓库，配送中心的存货库等多采用一体型立体仓库，而车间仓库、配送中心的配货部、转运中心等多采用分离型立体仓库。 1）货架叉车立体库
立体仓库中所用的叉车有三种，一种是高起升高度（高扬程）叉车，一种是前移式叉车，一种是侧式叉车。后两种叉车也需要有一定的起升高度。叉车由地面承重，不是固定设施，因而较机动。但叉车运行所占通道宽度较宽，且最大起升高度一般不超过6米，因此，只适用于中、低层立体仓库使用。
2）巷道堆垛机立体库
立体库的货架间通道采用巷道堆垛机，所用的巷道堆垛机主要是上部承重的下垂式和上部导轨限定的下部承重两种方式。主要用于中、高层立体仓库。 1）人工寻址、人工装取方式。由人工操作机械运行并在高层货架上认址，然后由人工将货物由货架取出或将搬运车上的货物装入货架。
2、自动寻址，人工装取方式。按输入的指令，机械自动运行寻址认址，运行到预定货位后，自动停住，然后由人工装货或从货架中取货。
3）自动寻址、自动装取方式，是无人操作方式。按控制者的指令或按计算机出库、入库的指令进行自动操作。
以上三方式，人工寻址、人工装取主要适用于中、低层立体仓车，另两种适用于中、高层立体仓库。 1）储存式立体仓库，以大量存放货物为主要功能，货物种类不多，但数量大，存期较长。各种密集形货架的立体仓库都适于做储存式仓库。
2）拣选式立体仓库，以大量进货，多用户、多种类、小批量发出为主要功能的立体仓库。这类仓库要创造方便拣选和快速拣选的条件，因此，往往采取自动寻址认址的方式。由于用户需求差异较大，难以整进整出，因此，不适合用自动化无人作业方式，而使用人工拣选。拣选式立体仓库较多用于配送中心。