التخزين المكثف: تخطيط نظام تخزين مكثف آلي باستخدام نظام النقل رباعي الأبعاد

مع التطور السريع لقطاع الخدمات اللوجستية، يتميز مستودع النقل ثلاثي الأبعاد ذو المنصة المتحركة بمزايا الكفاءة العالية ووظائف التخزين المكثفة، وانخفاض تكاليف التشغيل، والإدارة المنهجية والذكية في نظام التخزين المتداول. وقد أصبح أحد الأشكال الرئيسية للخدمات اللوجستية في مجال التخزين.

في النظام المستورد، تعد كيفية التخطيط المعقول لنظام التخزين الكثيف الآلي رباعي الأبعاد هي الحلقة الأكثر أهمية، والتي لها تأثير كبير على النظام لتمكين المؤسسة بشكل أفضل وتحقيق الهدف المهم المتمثل في خفض التكاليف وزيادة الكفاءة.

تخطيط نظام التخزين الآلي المكثف رباعي الأبعاد

يهدف تخطيط نظام التخزين الآلي عالي الكثافة رباعي الأبعاد، الذي يعتمد على نقل البضائع على منصات نقالة، إلى تقليل تكاليف الاستثمار مع ضمان كفاءة النظام، مع مراعاة تكاليف التشغيل اللاحقة. ويشمل ذلك تحسين تصميم مرافق التخزين، وتكوين الرفوف، وعدد المعدات، وتأثير ذلك على استثمارات المؤسسة وتكاليف الإنشاء. ويركز ممارسو التخطيط والتصميم الحضري حاليًا على تقسيم مساحات التخزين وتحسين مسارات الجدولة، بينما لا يزال البحث في تخصيص موارد النظام محدودًا.

يُعدّ المستودع الذكي رباعي الأبعاد حلاً متكاملاً يجمع بين خصائص رفوف النقل عالية الكثافة ومتعددة الأعماق، مع إمكانية الوصول الذكي إلى المستودعات ثلاثية الأبعاد المؤتمتة. يتميز هذا النظام بمرونة أكبر، حيث يُمكن تحسين معدل التخزين الوارد والصادر وفقًا لاحتياجات المستخدمين. ويمكن تعزيزه بإضافة مركبات ورافعات رباعية الأبعاد فقط، كما يُمكن توفير نظام تخزين أكبر يتناسب مع تعقيد مواصفات البضائع، لتحقيق وضع التخزين أحادي العمق وثنائي العمق، ووضع التخزين متعدد الأعماق، مع توفير معلومات ومراقبة فورية، وجدولة عمليات المركبات عبر نظام التحكم في المستودعات (WCS)، ومراقبة إحداثيات المركبات وسرعتها وإضاءتها وغيرها من الحالات في الوقت الفعلي.

بصفتها إحدى أوائل الشركات في الصين التي أجرت أبحاثًا مكثفة على أنظمة التخزين رباعية الأبعاد، تمتلك شركة نانجينغ لمعدات التخزين الذكية رباعية الأبعاد المحدودة نظامًا متكاملًا للبحث والتطوير، بدأ من الصفر على مدار خمس سنوات. وبفضل الابتكار التكنولوجي، حصلت الشركة على براءتي اختراع لتقنيات أساسية، لتزويد عملائها بحلول متطورة باستمرار لأتمتة التخزين عالي الكثافة، والمعلومات، والأنظمة الذكية. تعتمد معدات الشركة الأساسية، وهي مركبة التخزين رباعية الأبعاد، على الرفع الميكانيكي، وتتميز بسماكتها الرقيقة، وبرنامجها الذكي، وقد حققت وضع تصحيح معياري. يتميز هيكل المسار الرئيسي والمسار الثانوي المصمم لمركبة التخزين رباعية الأبعاد من نانجينغ بمقاومة أفضل للقوة، وتوفير المساحة، وخفض التكلفة.
تصميم وتخطيط الهيكل الفولاذي لرفوف التخزين ثلاثية الأبعاد ذات نظام النقل رباعي الأبعاد.
تكمن صعوبة تصميم وتخطيط هيكل الرفوف الفولاذية لمستودع التخزين ثلاثي الأبعاد ذي نظام النقل المكوك رباعي الأبعاد في: تصميم وتحسين هيكل الرفوف الفولاذية داخل المستودع، حيث يعتمد هذا المستودع في الغالب على المباني القائمة. وبناءً على التخطيط الشامل لمساحات التخزين الوظيفية وتلبية متطلبات التكوين الوظيفي، يتم إكمال تكوين وتخطيط وتصميم والتحقق من مستودع التخزين ثلاثي الأبعاد ذي نظام النقل المكوك رباعي الأبعاد.

عند النظر في تخطيط وتصميم مستودع النقل ثلاثي الأبعاد ذي المنصة 4D، مع مراعاة أنواع البضائع المراد تخزينها وسلاسل أحجام الوحدات، ومواصفات وأبعاد عربة النقل 4D، وارتفاع أرضية المبنى في منطقة المستودع، وعوامل تحمل الأحمال مثل متطلبات هبوط الأرض غير المستوية، وتكاليف الإنشاء والتشغيل، وكفاءة التشغيل وموثوقية تكوين معدات التخزين والمناولة، وما إلى ذلك، يتم إنشاء نموذج هيكلي وتحليل عوامل نظام القوى لهيكل رف فولاذي عالي الوضع لمنصة النقل 4D. يعتمد هيكل الرف الفولاذي لمنصة النقل 4D على طريقة تصميم حالة الحد القائمة على نظرية الاحتمالات، ويستخدم تعبير تصميم المعامل الجزئي للتصميم والحساب، حيث يتم تصميم العناصر الحاملة للأحمال وفقًا لحالة حد قدرة التحمل وحالة حد الخدمة العادية؛ ويتم مراعاة الشكل الهيكلي وحالة الإجهاد وطريقة الاتصال ومادة الفولاذ وسمكه وبيئة العمل وعوامل أخرى بشكل شامل، ويتم تحديد المكونات غير الحاملة للأحمال بشكل أساسي وفقًا للمتطلبات الهيكلية للأرفف الفولاذية.

من بينها: يتم فحص عمود رف التخزين ثلاثي الأبعاد من نوع النقل المكوك رباعي الأبعاد وفقًا لعنصر الانحناء ثنائي الاتجاه، ويجب مراعاة عوامل تأثير الثقوب الموجودة في مقدمة العمود أو جانبه، كما يجب التحقق من حساب قيمة تصميم قوة تأثير الانحناء البارد لنمط مرور المقطع العرضي للعمود. يشمل محتوى حساب الفحص حساب وفحص قوة وصلابة واستقرار عمود الرف ومكوناته. يشمل حساب فحص الاستقرار متطلبات العناصر المتعددة مثل الانبعاج الموضعي، وانبعاج التشوه، وانبعاج الانحناء والالتواء الكلي. هذه نقطة يسهل على العديد من المهندسين والفنيين تجاهلها أو عدم التحقق منها، كما يسهل الخلط بين فحص الاستقرار وفحص الاستقرار الكلي، مما قد يُسبب مخاطر أمان معينة في مشاريع هندسية محددة.

يتطلب تصميم وتخطيط هيكل الرف الفولاذي المكوك رباعي الأبعاد للباليتات تحليلًا مفصلاً للبيانات الأساسية مثل متطلبات عملية الخدمات اللوجستية للعميل، وهيكل مبنى المستودع وشكله، وقدرة تحمل الأساس، بالإضافة إلى البحث في نمط تشغيل الخدمات اللوجستية للعميل وتكوين التكلفة الأساسية، وصياغة معايير وحدة الخدمات اللوجستية. والتحقق والتحليل والمقارنة لكفاءة الخدمات اللوجستية، وتكوين المرافق المساعدة مثل الحماية من الحرائق والإضاءة، وتكوين الموظفين، وما إلى ذلك، لتشكيل حل لوجستي معقول، وتحديد مخطط تخطيط معقول أساسًا أو محاكاة للمساحة، وتحديد وحدات الميزات الهيكلية بناءً على معلومات تخطيط المشروع المحددة. باستخدام النموذج الهيكلي، تم الحصول على معلومات التصميم والحساب لاختيار مواد الهيكل الأساسي، وتصميم العقد وتحسينها، وقوة المكونات الداخلية وحدود التحكم في التشوه لهيكل رف الصلب المكوك رباعي الأبعاد للباليت عن طريق الحساب اليدوي، ثم من خلال نمذجة وتحليل العناصر المحدودة البارامترية، تم تحليل الإجهاد والتشوه لمكونات محددة، والحصول على نتائج التحليل النمطي للنموذج الهيكلي الكلي، والاستعلام عن نتائج تحليل الإجهاد والتشوه للمكونات في ظل ظروف عمل مختلفة، وإجراء فحوصات التصميم على نسبة الطول والنحافة لكل مكون في النموذج للحصول على مقارنة فعالة لحساب محاكاة القوة الداخلية والتشوه للمكونات الأساسية مع معلومات المكون مثل نسبة إجهاد الانحناء بالضغط ونسبة إجهاد القص، ثم المقارنة مع ظروف الحساب اليدوي، والتحسين، والتحقق أو اختبار التحقق، على أساس لضمان أن كل مكون يفي بالمتطلبات، ثم إجراء تحليل وتقييم شاملين للاستقرار العام ونسبة كفاءة الطاقة لتحمل الأحمال في مستودع النقل ثلاثي الأبعاد 4D لضمان أن هيكل الرفوف الفولاذية لمستودع النقل ثلاثي الأبعاد 4D يفي بمتطلبات التصميم.