Avec le développement rapide du secteur de la logistique, l'entrepôt tridimensionnel à navettes 4D pour palettes présente l'avantage d'offrir une capacité de stockage élevée et intensive, des coûts d'exploitation réduits et une gestion systématique et intelligente au sein du système de stockage en circuit fermé. Il est devenu l'une des formes les plus courantes de la logistique d'entreposage.
Dans le système importé, la planification raisonnable du système de stockage dense automatisé à navette 4D constitue le maillon le plus critique, ayant un impact important sur le système pour mieux autonomiser l'entreprise et atteindre l'objectif important de réduction des coûts et d'augmentation de l'efficacité.
Planification d'un système d'entreposage intensif automatisé à navette 4D
La planification d'un système de stockage automatisé à haute densité de type navette 4D pour palettes, incluant l'optimisation de l'agencement des installations, la configuration des rayonnages et la quantité d'équipements, ainsi que leur impact sur les investissements et la construction, vise à minimiser les coûts d'investissement tout en garantissant le débit du système. Il convient également de prendre en compte les coûts d'exploitation ultérieurs. Actuellement, les urbanistes et les concepteurs se concentrent principalement sur la répartition de l'espace de stockage et l'optimisation des flux, tandis que la question de l'allocation des ressources du système reste encore peu explorée.
L'entrepôt intelligent 4D à haute densité est une solution qui intègre les caractéristiques des rayonnages à navettes haute densité et à profondeur multiple et un accès intelligent aux entrepôts tridimensionnels automatisés. Ce système offre une plus grande flexibilité et permet d'optimiser les flux de stockage entrants et sortants en fonction des besoins des utilisateurs. Son extension est facilitée par l'ajout de chariots 4D et de monte-charges, permettant ainsi de proposer des solutions de stockage plus importantes, adaptées à la complexité des spécifications des marchandises, avec des configurations à simple ou double profondeur, ainsi que des modes de stockage à profondeur multiple. L'entrepôt offre également un système d'information et de surveillance en temps réel, une planification des opérations des chariots via le WCS et un suivi en temps réel de la position, de la vitesse, de l'éclairage et d'autres paramètres des chariots.
Figurant parmi les premières entreprises chinoises à se consacrer à la recherche sur les systèmes intensifs 4D, Nanjing 4D Intelligent Storage Equipment Co., Ltd. a mené un processus complet de recherche et développement, partant de zéro, pendant cinq ans. Guidée par l'innovation technologique, elle a obtenu deux brevets d'invention pour des technologies clés, afin de proposer à ses clients des solutions d'automatisation, d'information et d'intelligence pour l'entreposage haute intensité toujours plus performantes. Son équipement phare, le véhicule 4D, est doté d'un vérin mécanique, d'une faible épaisseur, d'un programme intelligent et d'un mode de débogage paramétrable. La structure à voies principales et secondaires conçue par la navette 4D de Nanjing offre une meilleure résistance aux contraintes, un gain d'espace et des coûts réduits.
Conception et planification de la structure métallique du rayonnage d'entrepôt tridimensionnel à navette 4D pour palettes
La difficulté de conception et de planification de la structure de rayonnages métalliques d'un entrepôt tridimensionnel à navettes 4D réside dans le fait que cet entrepôt s'appuie principalement sur des bâtiments existants. La planification, qui prend pleinement en compte l'aménagement des zones de stockage fonctionnelles et répond aux exigences de configuration, permet de réaliser la configuration, la planification, la conception et la vérification de l'entrepôt tridimensionnel à navettes 4D.
Lors de la planification et de la conception d'un entrepôt tridimensionnel à navettes 4D pour palettes, il convient de prendre en compte les types de marchandises à stocker et leurs dimensions unitaires, les spécifications et dimensions des chariots de la navette, la hauteur sous plafond du bâtiment, ainsi que les contraintes de charge et autres facteurs tels que les exigences de tassement du sol, les coûts de construction et d'exploitation, et la configuration optimale (efficacité et fiabilité) des équipements de stockage et de manutention. Un modèle structurel et une analyse des forces ont été réalisés pour la structure d'un rayonnage métallique en hauteur à navettes 4D. Cette structure a été conçue selon la méthode des états limites basée sur la théorie des probabilités et utilise une expression de conception à coefficients partiels pour le dimensionnement et le calcul. Les éléments porteurs sont dimensionnés en fonction de l'état limite de capacité portante et de l'état limite de service normal. La forme structurelle, l'état de contrainte, le mode d'assemblage, le matériau et l'épaisseur de l'acier, l'environnement de travail et d'autres facteurs sont pris en compte de manière exhaustive. Les composants non porteurs sont principalement définis en fonction des exigences structurelles des rayonnages métalliques.
Parmi ces vérifications : la colonne du rayonnage d'entrepôt tridimensionnel de type navette 4D est contrôlée en fonction de sa flexion bidirectionnelle. Il convient de prendre en compte l'influence des perforations sur la face avant ou latérale de la colonne et de vérifier le calcul de la résistance à la flexion à froid du profil de la section transversale de la colonne. Le calcul de contrôle inclut le calcul et la vérification de la résistance, de la rigidité et de la stabilité de la colonne du rayonnage et de ses composants. Le calcul de stabilité prend en compte les exigences relatives à plusieurs éléments, tels que le flambement local, le flambement par distorsion et le flambement global par flexion-torsion. Ce point est souvent négligé par les ingénieurs et techniciens, qui peuvent confondre le contrôle de stabilité avec le contrôle de stabilité global, ce qui peut engendrer des risques pour la sécurité dans certains projets.
La conception et la planification de la structure d'étagères en acier pour navette de palettes 4D nécessitent une analyse détaillée des données de base telles que les exigences du processus logistique du client, la structure et la forme du bâtiment de l'entrepôt, et la capacité portante des fondations, ainsi qu'une étude du mode de fonctionnement logistique du client et de la composition des coûts de base, et la formulation de normes d'unité logistique. et la vérification, l'analyse et la comparaison de l'efficacité logistique, la configuration des installations auxiliaires telles que la protection incendie et l'éclairage, la composition du personnel, etc., afin de former une solution logistique raisonnable, de déterminer un plan d'aménagement ou une simulation spatiale fondamentalement raisonnable, et de déterminer les unités structurelles caractéristiques en fonction des informations spécifiques de planification du projet. Avec le modèle structurel, les informations de conception et de calcul de la sélection des matériaux de la structure de base, la conception et l'optimisation des nœuds, les limites de contrôle des efforts internes et des déformations des composants de la structure d'étagères métalliques à navette 4D pour palettes ont été obtenues par calcul manuel, puis par modélisation et analyse paramétriques par éléments finis, afin d'analyser plus en détail les contraintes et les déformations des composants spécifiques, d'obtenir les résultats de l'analyse modale du modèle structurel global, d'interroger les résultats d'analyse des contraintes et des déformations des composants dans diverses conditions de fonctionnement, et d'effectuer des vérifications de conception sur le rapport longueur et élancement de chaque composant dans le modèle afin d'obtenir une comparaison efficace des calculs de simulation des efforts internes et des déformations des composants de base avec les informations des composants telles que le rapport de contrainte de compression/flexion et le rapport de contrainte de cisaillement, puis de comparer avec les conditions de calcul manuel, d'optimiser, de vérifier ou de valider par des essais, sous réserve de s'assurer que chaque composant répond aux exigences, puis de manière globale analyse et évaluation de la stabilité globale et du rapport d'efficacité énergétique de la charge de l'entrepôt tridimensionnel à navette 4D pour palettes afin de garantir que la structure d'étagères en acier de l'entrepôt tridimensionnel à navette 4D pour palettes réponde aux exigences de conception.
Date de publication : 26 avril 2023