机械制造加工企业仓储物料品类繁杂,包含型材、毛坯件、半成品、工装夹具、备品备件、模具等多种物资,物料重量与外形尺寸差异较大。多数中小型加工厂原有仓库采用地面堆叠存放方式,空间占用多,物料识别与拣取耗时较长,还容易出现工件磕碰、物料混放等情况。仓储货架作为厂区物料存放基础设施,通过立体布局可对不同类型加工物料进行分区存放。京津世家结合多家机械加工厂现场工况,完成多套仓储货架落地项目,下面结合项目数据与货架选型情况展开介绍。
机械加工车间仓库,不会只使用单一货架,一般会根据物料形态组合搭配不同货架。下表整理了该行业场景里经常选用的货架类型、承载参数、存取方式以及适配物料,供选型参考。
| 货架类型 | 单层/单臂均布荷载 | 常规通道宽度 | 适配物料 | 存取方式 |
|---|---|---|---|---|
| 横梁式重型货架 | 800–3000kg | 2800–3500mm | 整托毛坯件、铸件、加工半成品、包装箱 | 内燃叉车、电动叉车 |
| 悬臂货架 | 单臂 300–1200kg | 2000–3000mm | 圆钢、H型钢、铝型材、长管材、导轨长条料 | 叉车、天车 |
| 中型层板货架 | 200–500kg | 1200–1800mm | 工装夹具、量具、中小零部件、标准件 | 手动液压车、人工拣选 |
| 阁楼式货架 | 250–600kg/㎡ | 上层预留人行通道 900–1200mm | 多品种小批量备件、刀具、样品件 | 楼梯+升降平台转运 |
| 贯通式货架 | 1000–2500kg | 无需多条横向通道 | 大批量同规格铸件、批量工装托盘 | 叉车驶入作业 |
| 流利式货架 | 50–300kg | 800–1200mm | 产线线边小件、标准紧固件 | 人工拣选,先进先出 |
备注:表内荷载数值为均布载荷,实际项目设计时需结合厂房地面承载力、立柱锚固条件、物料堆放重心做复核计算。长型材、重型铸件类物料重心偏移会降低货架实际承载能力,不能直接套用表中参数,应以现场勘测数据为准。
本次案例对象为一家中小型机械零部件加工厂,厂房仓库建筑面积1260㎡,仓库净高度7.2米,主要业务为非标机械零部件车、铣、磨加工,物料包含4–6米型材、铸造毛坯、机加工半成品、模具、刀具与备品配件。
改造前仓库现状数据如下:
1. 物料以地面平铺堆叠为主,仓库空间利用率约32%;
2. 物料分为6大品类,合计SKU数量约1270种,混放现象普遍;
3. 单次寻找物料平均耗时16分钟;
4. 工件因堆放挤压产生磕碰损伤,月度不良记录21件;
5. 无固定物料分区,盘点周期22天,盘点差异率7.4%。
原有仓储模式下,随着订单数量增加,物料存放空间逐步紧张。企业计划对仓库进行仓储改造,优先把长条型材与重型毛坯件分开存储,降低工件磕碰数量,缩短物料查找时长,同时缩短库存盘点周期。
现场勘测之后,结合仓库层高、地面荷载、叉车作业空间、物料品类,采用多类型货架组合方案,并非单一货架。具体布局如下:
1. 仓库北侧区域——悬臂货架
用于存放圆钢、型材、长条导轨原料;设置单面悬臂,悬臂长度1400mm,单臂设计荷载650kg,共设置4组,立柱高度4.5米,每层设置挡料结构,防止长料滑落。
2. 仓库中部主区域——横梁式重型货架
存放托盘装载毛坯铸件、机加工半成品,设置4层货位,每层设计荷载1800kg,配套立柱护脚,货架通道预留3000mm,适配电动叉车通行。
3. 仓库南侧——阁楼式货架
下层存放中型工装,上层用来存放刀具、量具、小型备件,阁楼楼面荷载350kg/㎡,配套楼梯与小型升降平台。
4. 边角区域——中型层板货架与流利货架
用于零散标准件、样品件存放。
项目施工周期避开企业生产高峰,分区域分步安装,不会中断车间正常加工生产。安装完成后,现场组织荷载静置测试,逐组检查横梁、立柱连接节点、锚固点位,确认结构状态,完成交付。
改造完成投入使用6个月,统计仓库运行数据,对比情况如下表所示。
| 指标 | 改造前 | 改造后 | 变化情况 |
|---|---|---|---|
| 仓库空间利用率 | 32% | 65% | 提升33个百分点 |
| 物料SKU存放容量 | 约1270种 | 约2600种 | 存放品类容量扩大 |
| 单次物料查找平均时长 | 16分钟 | 4.2分钟 | 缩短11.8分钟 |
| 月度工件磕碰损伤数量 | 21件 | 5件 | 减少16件 |
| 库存盘点周期 | 22天 | 8天 | 缩短14天 |
| 盘点差异率 | 7.4% | 1.8% | 下降5.6个百分点 |
备注:数据变化来源于立体存储带来的分区管理,物料按材质、加工阶段、尺寸归类摆放,配合库位编号管理,物料位置可以固定,减少翻找过程。需要说明,该组数据为该项目现场统计结果,不同厂房面积、物料结构、管理水平,得到的结果会存在区别,不能直接复制套用。
机械加工厂仓库环境有金属粉尘、叉车频繁进出,货架投入使用之后的日常管理,会影响货架使用周期。以下为日常使用中需要关注的要点:
1. 货架承载需要遵循设计值,堆放物料重心尽量居中,不要单侧偏载;
2. 叉车作业容易撞击立柱,可加装护脚,定期检查立柱、横梁变形情况,出现形变之后暂停使用,安排检修;
3. 悬臂货架存放长型材,物料长度不宜超出悬臂过多,堆放高度保持统一,防止倾倒;
4. 金属粉尘较多的仓库,定期清理货架连接位置的粉尘,定期检查螺栓紧固状态;
5. 仓库地面沉降会改变立柱受力状态,每半年做一次外观巡检,记录货架状态。
A:优先核算单件物料重量、物料外形尺寸,其次是仓库净高度、地面承载数值,还有现场使用的搬运设备类型。长条型材优先考虑悬臂货架,托盘重型毛坯件选用横梁式货架,小件备件可搭配层板或者阁楼货架。
A:机械加工物料尺寸重量跨度大,单一货架很难适配全部物料。组合布局可以按物料形态分区存放,不同区域匹配对应的存取设备,空间利用更均衡;缺点是前期规划工作量更大,需要提前统计全部物料规格、出入库频次,做好库位划分。
A:需要先做地面承载力检测,若地面承载力偏低,可采用地面加厚处理、增加垫板扩大受力面积,或者降低货架层数、降低单层荷载,调整方案。不建议直接在承载力不足地面安装重型货架,容易带来结构隐患。