倉儲管理系統(tǒng)論文-自動化倉儲系統(tǒng)在物流實訓(xùn)室中的應(yīng)用.doc

倉儲管理系統(tǒng)論文-自動化倉儲系統(tǒng)在物流實訓(xùn)室中的應(yīng)用摘要:某高校物流實訓(xùn)室自動化倉儲系統(tǒng)擁有堆垛機(jī)、輸送機(jī)、分揀系統(tǒng)、機(jī)器人、RGV、LGV等先進(jìn)設(shè)備,不僅滿足了教學(xué)功能,還作為學(xué)校超市的貨物存儲配送中心,實現(xiàn)了先進(jìn)性與實用性相結(jié)合。 關(guān)鍵詞:自動化倉儲系統(tǒng)、作業(yè)流程、實訓(xùn)室、 教學(xué)實踐 自動化倉儲系統(tǒng)以其節(jié)約用地、降低勞動強(qiáng)度、消除差錯、提高物流效率等優(yōu)點成為現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分。為滿足這一新興產(chǎn)業(yè)對于人才的需求,許多大、中院校開設(shè)了自動化物流倉儲實訓(xùn)課程,并設(shè)置了物流實訓(xùn)室,不僅滿足了教學(xué)功能,還可以作為學(xué)校的倉儲系統(tǒng)投入實際使用。 物流實訓(xùn)室自動化倉儲系統(tǒng)總體構(gòu)成 下面以某高校實訓(xùn)室的自動化倉儲系統(tǒng)為例,介紹其系統(tǒng)總體布局和配置設(shè)備的相應(yīng)功能。 該校實訓(xùn)室的自動化倉儲系統(tǒng)由高層貨架、巷道堆垛機(jī)系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)、拆垛機(jī)器人系統(tǒng)、軌道穿梭車系統(tǒng)(RGV)、無人自動激光導(dǎo)引車LGV系統(tǒng)、監(jiān)控管理系統(tǒng)組成?？傮w分布如圖1所示。 存放區(qū)為托盤式貨位,分為大件區(qū)和小件區(qū)。大件區(qū)用于存放單元重量600kg、最大高度為1200mm的貨物;小件區(qū)用于存放單元重量600kg、最大高度為1000mm的貨物。作業(yè)流程描述 結(jié)合自動化倉儲系統(tǒng)在物流供應(yīng)鏈中的應(yīng)用,該系統(tǒng)主要以入庫、出庫和分揀三大作業(yè)流程對學(xué)生進(jìn)行講述和實際操作培訓(xùn)。 1入庫作業(yè)流程描述 在實訓(xùn)室倉庫門口,裝卸人員根據(jù)貨物重量和外形尺寸將貨物按5件或6件,共三層碼放在固定接貨臺處的空托盤上。碼盤后,操作人員使用無線手持終端掃描貨物條碼和托盤條碼,手持終端自動將條碼數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器。在業(yè)務(wù)作業(yè)室,操作人員在管理計算機(jī)上對實托盤指定其存放貨位,并下達(dá)入庫指令。監(jiān)控計算機(jī)和控制臺立即把管理計算機(jī)下達(dá)的入庫指令按照調(diào)度流程分解到各個設(shè)備。 接到取貨命令的LGV將托盤由地面固定接貨臺叉取到車體上,并按規(guī)劃的路線將托盤送到指定巷道口處的入庫輸送機(jī)上。輸送機(jī)開始進(jìn)行入庫作業(yè)。LGV執(zhí)行完任務(wù)后自動退回等待下一條指令,或直接執(zhí)行新的出/入庫指令。 托盤經(jīng)過入庫條碼掃描器時,托盤條碼再次被掃描井上傳到監(jiān)控計算機(jī),監(jiān)控計算機(jī)將其與管理計算機(jī)收到的托盤信息進(jìn)行比較,如果條碼正確,托盤將直接被送到入庫工位,堆垛機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的入庫作業(yè);如果條碼錯誤或讀出的條碼為殘碼,托盤被輸送到入庫工位后,入庫輸送機(jī)立即執(zhí)行反轉(zhuǎn)作業(yè),把托盤再送回入庫口。操作人員使用手持終端重新對該托盤條碼進(jìn)行掃描,按動“人工確認(rèn)”按鈕,輸送機(jī)重新執(zhí)行入庫作業(yè),條碼校對正確后,堆垛機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的入庫作業(yè)。 在入庫輸送機(jī)的相應(yīng)段設(shè)有尺寸檢測裝置,以限制在人工碼盤或人工處理厲出現(xiàn)超高、超寬的貨物入庫流程如圖2所示。 2出庫作業(yè)流程描述 操作人員按照出庫單要求將貨物類型、數(shù)量等信息輸入管理計算機(jī)。管理計算機(jī)根據(jù)出庫單信息進(jìn)行庫存查詢,并按先入先出、各巷道均勻出庫和巷道內(nèi)就近出庫等原則選擇出庫的貨位地址及相應(yīng)的出庫站臺,生成批量出庫指令,然后將指令下發(fā)給監(jiān)控計算機(jī)。 監(jiān)控計算機(jī)收到出庫指令后,根據(jù)當(dāng)前執(zhí)行出入庫作業(yè)的情況,對出庫指令及其他作業(yè)指令(如入庫指令、空托盤出庫指令等)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度,安排各巷道的作業(yè)次序,把安排好的作業(yè)指令逐條發(fā)送給相關(guān)的堆垛機(jī),輸送機(jī)等設(shè)備的PLC控制器。 堆垛機(jī)按出庫指令運行到指定貨位,取出貨物并送到庫前出庫輸送機(jī)站臺上。完成一個出庫作業(yè)后,堆垛機(jī)向管理機(jī)上報出庫完成信息,等待執(zhí)行下一個作業(yè)。此時出庫輸送機(jī)PLC控制器接收監(jiān)控計算機(jī)下達(dá)的出庫指令,對堆垛機(jī)剛完成出庫的貨物進(jìn)行輸送控制,將貨物送到出庫口后向監(jiān)控計算機(jī)上報完成信息。 接收到出庫指令的LGV按照規(guī)劃路線運行到出庫口,將托盤由輸送機(jī)叉取到車體上,并按規(guī)劃的路線將托盤送到固定接貨臺上,之后,LGV向控制臺上報出庫完成信息。 監(jiān)控計算機(jī)收到LGV作業(yè)完成信息后,向管理機(jī)返回該貨物的出庫完成信息。管理機(jī)對出庫完成信息進(jìn)行銷賬處理,實現(xiàn)了“動態(tài)賬本”功能。 碼盤區(qū)的操作人員根據(jù)區(qū)域內(nèi)緩存的空托盤數(shù)判斷,如果空托盤數(shù)量少于允許的最小數(shù)量,則再判斷此時立體庫是否正在執(zhí)行出庫作業(yè),如果執(zhí)行的是出庫則無需申請空托盤出庫作業(yè)(因出庫后可為碼盤作業(yè)提供空托盤);如果此時沒有出庫作業(yè),則操作人員在管理機(jī)上申請空托盤出庫。管理機(jī)下達(dá)一批空托盤出庫作業(yè)指令。空托盤的出庫流程與滿盤出庫流程相同。出庫流程如圖3所示。 3分揀作業(yè)流程描述 揀選人員按照出庫作業(yè)流程錄入揀選訂單(貨物品種、數(shù)量等)信息。 堆垛機(jī)按出庫指令將載貨托盤由貨位取出,放到出庫輸送機(jī)上,輸送機(jī)執(zhí)行輸送作業(yè)。堆垛機(jī)在分揀作業(yè)時除執(zhí)行存、取工作外,還要執(zhí)行轉(zhuǎn)載工作,使第一巷道的貨物能通過第二巷道由倉儲實訓(xùn)室輸送到分揀實訓(xùn)室。 載貨托盤由庫中間輸送機(jī)送出,通過垂直提升機(jī)與分揀實訓(xùn)室內(nèi)的輸送機(jī)相連接。軌道穿梭車RGV按監(jiān)控計算機(jī)下達(dá)的出庫指令將載貨托盤由分揀區(qū)出庫輸送機(jī)上移載,搬運到拆垛輸送機(jī)上;等待機(jī)器人拆垛任務(wù)完成后,RGV將剩余貨物或空托盤搬運回分揀區(qū)的入庫輸送機(jī),通過垂直提升機(jī)把托盤送回倉儲實訓(xùn)室。同時,入庫條碼掃描器讀取托盤條碼,監(jiān)控計算機(jī)對該托盤進(jìn)行貨位分配。堆垛機(jī)接收監(jiān)控計算機(jī)的入庫指令后執(zhí)行入庫作業(yè)。 出庫條碼掃描器在載貨托盤經(jīng)過分揀區(qū)的出庫輸送機(jī)時掃描條碼,并將信息上報。監(jiān)控計算機(jī)將條碼信息與管理機(jī)下達(dá)的信息進(jìn)行比較。若比較正確,監(jiān)控計算機(jī)向RGV下達(dá)出庫移載指令,RGV將載貨托盤搬運到拆垛輸送機(jī)上;若比較錯誤,則監(jiān)控計算機(jī)向RGV下達(dá)回庫移載指令,RGV將載貨托盤直接搬運到入庫輸送機(jī)上,對托盤進(jìn)行回庫操作。 揀選人員在拆垛機(jī)器人工控機(jī)上輸入本次需要揀選貨物的型號、數(shù)量。當(dāng)載貨托盤被輸送到拆垛輸送機(jī)上后,輸送機(jī)PLC控制器通過I/O點向拆垛機(jī)器人發(fā)送貨物已到位信息。機(jī)器入收到信息后啟動視覺識別系統(tǒng)和高度檢測系統(tǒng),自動對托盤上碼放的物品進(jìn)行外形、尺寸識別。視覺識別后,拆垛機(jī)器人按先上后下、先高后矮等原則選擇托盤上碼放的單件物品,并由真空吸附系統(tǒng)將物品吸起。同時,拆垛機(jī)器人按物品的外形尺寸調(diào)整其在輸送線上的擺放姿態(tài),將其放到分揀線上。 監(jiān)控計算機(jī)根據(jù)分揀線端頭條碼掃描器掃描到的物品條碼信息,對物品進(jìn)行分揀岔口分配,將物品送到3個揀選口之一,由人工搬運。分揀條碼掃描器出現(xiàn)盲碼(無法掃描出條碼正確信息)時,分揀線將該物品直接輸送至設(shè)備末端,由人工檢查盲碼原因,進(jìn)行處理。 機(jī)器人完成拆垛任務(wù)后,同樣通過I/O點上報拆垛完成信號給輸送機(jī)的PLC控制器。監(jiān)控計算機(jī)通過輸送機(jī)PLC控制器上報的機(jī)器人拆垛完成信息,向管理機(jī)返回該批次貨物分揀完成信息。管理計算機(jī)進(jìn)行自動銷賬處理。分揀流程如圖4所示。 實訓(xùn)室自動化倉儲系統(tǒng)的特點 1先進(jìn)性:該系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)采用激光導(dǎo)航、激光測距、激光防碰、伺服驅(qū)動、總線通訊等先進(jìn)的控制元件,使學(xué)生能接觸到最前沿的自動化技術(shù)和產(chǎn)品。 2可操作性:實訓(xùn)室自動化倉儲系統(tǒng)除了在管理計算機(jī)上輸入出/入庫單就能實現(xiàn)設(shè)備的自動操作功能之外,每臺堆垛機(jī)和輸送機(jī)都設(shè)置了觸摸屏或操作按鈕,LGV、RGV和機(jī)器人也都隨機(jī)配置了手控操作盒,可以實現(xiàn)對每種設(shè)備的單機(jī)操作實訓(xùn)。 3開放性:實訓(xùn)室自動化倉儲系統(tǒng)不同于實際使用的自動倉儲系統(tǒng),其各處均是開放性平臺,可供學(xué)生編程實驗,實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合。 4實用性:自動化立體倉庫貨架區(qū)占地面積為20060mm7800mm,貨架高度為15144m