库架一体仓库设计详解:结构、安全与自动化集成要点(HEGERLS 工程版)

一、什么是库架一体仓库?

库架一体仓库(Rack Supported Warehouse,Clad Rack)指的是:
仓库建筑结构与承重货架系统高度集成 ,货架不仅存储物料,还承载建筑结构和屋面荷载。

与传统钢结构仓库相比,库架一体仓库具备:

  • 高空间利用率:货架即墙体,减少占地
  • 结构紧凑:建筑与货架一体化设计
  • 自动化兼容性强 :与 AS/RS、穿梭车系统高度融合

二、为什么中大型仓库越来越采用库架一体设计?

1️⃣ 存储密度提升

  • 传统钢结构 + 独立货架,仓库利用率约 50--60%
  • 库架一体仓库可提升至 70--85%,大幅增加可用存储容量

2️⃣ 工程造价优化

  • 建筑结构与货架一体,节省钢材和基础施工成本
  • 减少楼板、柱间距和非承重墙面积

3️⃣ 自动化系统友好

  • 四向穿梭车、堆垛机、提升机可以直接嵌入货架巷道
  • 高度一致、巷道间距精准,减少设备故障概率

三、库架一体仓库的工程关键点

1️⃣ 结构设计

  • 承重计算:货架需承担屋面荷载、雪载、风载
  • 安全系数:动态载荷(穿梭车作业)与静态载荷综合考虑
  • 施工精度:巷道平面误差 ≤ ±2 mm,高度误差 ≤ ±3 mm

2️⃣ 自动化集成

  • 巷道布局:考虑设备移动路径和多车并行作业
  • 提升机与分层设备:连接不同楼层,实现垂直存取
  • 调度系统:WCS 与货架巷道逻辑深度耦合

3️⃣ 防护与维护

  • 防腐涂层:满足长周期使用要求
  • 防火规范:满足建筑与仓储安全标准
  • 运维便利 :便于巡检与模块更换

四、设计流程(工程视角)

1️⃣ 需求分析

  • 订单量、SKU 类型、出入库频率、扩展规划

2️⃣ 货架与建筑联合建模

  • 结构工程师 + 仓储工程师协同
  • 模拟巷道载荷与动态作业

3️⃣ 自动化系统匹配

  • 根据搬运模式选择穿梭车/堆垛机/AMR
  • 调度算法与巷道布局优化

4️⃣ 施工与调试

  • 精度测量 + 系统调试
  • 安全验收 + 功能验证

5️⃣ 运营阶段优化

  • 根据实际出入库数据优化调度策略
  • 定期检查结构与设备磨损

五、工程实践经验(HEGERLS 案例)

案例 1:摩洛哥库架一体项目

  • 存储容量:35,496
  • 托盘尺寸:1465×1150×1130毫米
  • 托盘最大承重能力:1200公斤
  • 仓库高度:34.9米

系统:库架一体 + 穿梭车 + 堆垛机

成果:

  • 穿梭式货架与穿梭式轨道结合使用,可实现高密度存储,存储位置数量比原先增加了三倍。
  • 使用堆垛起重机进行货物装卸,使入库和出库作业的效率比以前提高了三倍。

摩洛哥轮胎行业库架一体方案演示|轮胎自动化立体仓库

案例 2:印度食品公司

  • 存储容量:35,000 个托盘
  • 托盘尺寸:1000×1100×1800毫米
  • 托盘最大承重:1400公斤
  • 冷库高度:32米

系统:库架一体 + 四向穿梭车

成果:

  • 可节省 20% - 30% 的土地占用成本。
  • 存储容量增加:与原有的传统冷冻室相比,四向穿梭货架支撑的仓库冷库的存储容量增加了一倍。
  • 节省人工成本:缩短了冷库中部分人员的工作时间,使人工成本降低了三分之二。

库架一体式货架

库架一体仓库的成功关键在于 结构精度 + 自动化协同 + 调度优化。

六、设计建议(工程视角总结)

全局规划优先

精度决定效率

  • 巷道与货架安装精度直接影响穿梭车稳定性

模块化设计

  • 分区规划便于扩展与故障隔离

数据驱动优化

  • 使用 WCS 仿真数据优化布局和调度策略

长期运维考虑

  • 防腐、防火、安全巡检、易维护设计

工程经验说明(HEGERLS)

本文基于 HEGERLS 多个库架一体仓库项目实践总结,

库架一体不仅仅是"结构优化",更是 智能仓储系统效率与安全的基石。欢迎留言探讨相关话题!

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