《物流信息技術(shù)與應(yīng)用》（王紫君）081-0 教案 第19課 熟悉物流自動(dòng)化技術(shù)

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課題第19課熟悉物流自動(dòng)化技術(shù)課時(shí)2課時(shí)（90min）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）熟悉自動(dòng)分揀系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的功能、組成和優(yōu)缺點(diǎn)（2）了解物流機(jī)器人的組成及應(yīng)用技能目標(biāo)：（1）能夠?qū)ξ锪髦械淖詣?dòng)化技術(shù)有一定認(rèn)識(shí)（2）能夠緊跟現(xiàn)代化物流自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展態(tài)度目標(biāo)：在學(xué)思踐悟中牢記初心使命，在細(xì)照篤行中不斷修煉自我，在知行合一中主動(dòng)擔(dān)當(dāng)作為教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：自動(dòng)分揀系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的功能和組成教學(xué)方法問(wèn)答法、討論法、講授法、練習(xí)法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計(jì)第1節(jié)課：傳授新知（28min）課堂討論（10min）第2節(jié)課：?jiǎn)栴}導(dǎo)入（3min）

傳授新知（17min）

任務(wù)實(shí)施（20min）

課堂小結(jié)（3min）

作業(yè)布置（2min）教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)意圖第一節(jié)課課前任務(wù)【教師】上網(wǎng)查找一些關(guān)于物流自動(dòng)化技術(shù)及其作用的相關(guān)資料【學(xué)生】按照要求完成課前任務(wù)通過(guò)課前任務(wù)，讓學(xué)生感受科學(xué)技術(shù)給我們帶來(lái)的便利考勤（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】班干部報(bào)請(qǐng)假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況任務(wù)導(dǎo)入（5min）【教師】講述“任務(wù)導(dǎo)入”中的案例（詳見(jiàn)教材），并提出以下問(wèn)題自動(dòng)分揀系統(tǒng)具有哪些特點(diǎn)？【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，導(dǎo)入本節(jié)課內(nèi)容：熟悉物流自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)任務(wù)導(dǎo)入，讓學(xué)生對(duì)自動(dòng)分揀系統(tǒng)的特點(diǎn)有個(gè)大概了解，方便后面知識(shí)的理解和掌握傳授新知（28min）【教師】講解新知，介紹熟悉物流自動(dòng)化技術(shù)一、自動(dòng)分揀系統(tǒng)【教師】請(qǐng)學(xué)生掃碼觀看“自動(dòng)化分揀系統(tǒng)”視頻（詳見(jiàn)教材），讓學(xué)生了解現(xiàn)代化的自動(dòng)分揀系統(tǒng)在企業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用【學(xué)生】聆聽(tīng)、觀看、思考（一）自動(dòng)分揀系統(tǒng)的組成自動(dòng)分揀系統(tǒng)一般由控制裝置、分類(lèi)裝置、輸送裝置和分揀道口組成，如圖8-9所示（詳見(jiàn)教材）。1．控制裝置控制裝置的作用是識(shí)別、接收和處理分揀信號(hào)，根據(jù)分揀信號(hào)的要求，指示分類(lèi)裝置按貨物品種、貨物送達(dá)地點(diǎn)等對(duì)貨物進(jìn)行自動(dòng)分類(lèi)，并決定貨物該進(jìn)入哪一個(gè)分揀道口。2．分類(lèi)裝置分類(lèi)裝置的作用是根據(jù)控制裝置發(fā)出的指示對(duì)貨物進(jìn)行分類(lèi)。當(dāng)具有相同分揀信號(hào)的貨物經(jīng)過(guò)該裝置時(shí)，它會(huì)通過(guò)改變貨物在輸送裝置上的運(yùn)行方向，使其進(jìn)入相應(yīng)的分揀道口。分類(lèi)裝置的種類(lèi)有很多，常見(jiàn)的有推出式、浮出式、傾斜式和滑塊式等。不同的裝置對(duì)分揀貨物的包裝材料、包裝重量、包裝物底面的平滑程度等有不同的要求。3．輸送裝置輸送裝置的主要組成部分是傳送帶或輸送機(jī)，其兩側(cè)一般連接若干分揀道口，以便分好類(lèi)的貨物從主傳送帶（或主輸送機(jī)）上滑下。4．分揀道口分揀道口是指已分揀貨物脫離主傳送帶（或主輸送機(jī)）進(jìn)入集貨區(qū)域的通道。分揀道口一般由鋼帶、皮帶、滾筒等組成，所有貨物在分揀道口集中后，或被入庫(kù)存儲(chǔ)，或被組配裝車(chē)。（二）自動(dòng)分揀系統(tǒng)的特點(diǎn)【課堂問(wèn)答】【教師】隨機(jī)邀請(qǐng)學(xué)生回答以下問(wèn)題自動(dòng)分揀系統(tǒng)具有哪些特點(diǎn)？【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答1．能連續(xù)、大批量地分揀貨物自動(dòng)分揀系統(tǒng)不受氣候、時(shí)間、人的體力等因素的限制，可以連續(xù)運(yùn)行，并且在單位時(shí)間內(nèi)分揀的件數(shù)多，分揀能力十分強(qiáng)大。一般情況下，自動(dòng)分揀系統(tǒng)每小時(shí)可分揀7000件包裝貨物，而用人工每小時(shí)只能分揀150件左右。2．分揀誤差率極低自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分揀誤差率主要取決于所輸入分揀信息的準(zhǔn)確性，而分揀信息的準(zhǔn)確性又取決于分揀信息的輸入機(jī)制。利用鍵盤(pán)人工輸入或采用語(yǔ)音識(shí)別方式輸入，誤差率通常在3%以上；而采用條碼掃描輸入，除非條碼的印刷本身有誤，否則不會(huì)出錯(cuò)。目前，自動(dòng)分揀系統(tǒng)基本上都采用條碼技術(shù)來(lái)進(jìn)行貨物識(shí)別。3．分揀作業(yè)基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人化自動(dòng)分揀系統(tǒng)能最大限度地解放人的雙手，基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人化。在自動(dòng)分揀系統(tǒng)中，分揀作業(yè)本身并不需要人的參與，人的使用僅限于以下幾個(gè)方面：①在送貨車(chē)輛抵達(dá)自動(dòng)分揀線(xiàn)進(jìn)貨端時(shí)進(jìn)行接貨；②控制分揀系統(tǒng)的運(yùn)行；③在分揀線(xiàn)末端將分揀出來(lái)的貨物進(jìn)行集載、裝車(chē)；④對(duì)自動(dòng)分揀系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)營(yíng)、管理與維護(hù)。二、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是指采用高層貨架存儲(chǔ)貨物，以巷道堆垛起重機(jī)配合其他裝卸搬運(yùn)設(shè)備進(jìn)行作業(yè)，并由計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化控制設(shè)備對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)活動(dòng)進(jìn)行管理和控制的倉(cāng)庫(kù)。1．自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的功能自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)具有自動(dòng)收貨、自動(dòng)存貨、自動(dòng)取貨和信息自動(dòng)處理等功能。（1）自動(dòng)收貨：入庫(kù)時(shí)，將入庫(kù)貨物信息輸入計(jì)算機(jī)并生成管理信息后，自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行貨物入庫(kù)作業(yè)。（2）自動(dòng)存貨：自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的指令，自動(dòng)將貨物存放到合適位置。（3）自動(dòng)取貨：自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)指令自動(dòng)將貨物從貨架上取出。（4）信息自動(dòng)處理：自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)會(huì)隨貨物的接收與發(fā)出自動(dòng)處理貨物數(shù)據(jù)的增減信息，并且提供隨時(shí)查詢(xún)有關(guān)信息、打印各種報(bào)表及單據(jù)等功能。2．自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的組成【課堂問(wèn)答】【教師】請(qǐng)學(xué)生掃碼觀看“自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)”視頻（詳見(jiàn)教材），并隨機(jī)邀請(qǐng)學(xué)生回答以下問(wèn)題自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)由哪幾部分組成？【學(xué)生】聆聽(tīng)、觀看、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)主要由高層貨架、巷道堆垛起重機(jī)、出入庫(kù)輸送機(jī)械、電氣與電子設(shè)備等組成。貨物出入庫(kù)的整個(gè)操作過(guò)程和存儲(chǔ)狀態(tài)，都會(huì)直觀地顯示在電子設(shè)備的屏幕上。3．自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)缺點(diǎn)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的高層貨架可節(jié)省庫(kù)存占地面積，提高倉(cāng)庫(kù)利用率。（2）自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)采用先進(jìn)的倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)設(shè)備和智能管理系統(tǒng)，可大大提高企業(yè)的生產(chǎn)管理水平。（3）自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)用自動(dòng)化作業(yè)設(shè)備取代大部分人工作業(yè)，能夠大大減輕作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)效率。（4）自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)利用現(xiàn)代化物流系統(tǒng)管理，能促進(jìn)原材料供應(yīng)量與生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的實(shí)際需求量達(dá)到平衡，從而減少庫(kù)存積壓和資金積壓。（5）自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的信息系統(tǒng)可以與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息系統(tǒng)集成，使生產(chǎn)企業(yè)能及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握貨物信息，減少信息處理差錯(cuò)，提高其應(yīng)變能力和決策能力。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)也存在一些缺點(diǎn)，具體為：①倉(cāng)庫(kù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配套設(shè)備多，需要大量的啟動(dòng)資金；②貨架安裝精度高，施工周期長(zhǎng)、難度大；③計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，整個(gè)倉(cāng)庫(kù)將陷入癱瘓狀態(tài)，收發(fā)作業(yè)也會(huì)中斷；④由于高層貨架是利用標(biāo)準(zhǔn)貨格進(jìn)行存儲(chǔ)的，所以對(duì)存儲(chǔ)貨物的規(guī)格和種類(lèi)有一定的要求；⑤自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)實(shí)行自動(dòng)控制與管理，技術(shù)性強(qiáng)，對(duì)工作人員的素質(zhì)要求較高?！究萍贾狻烤〇|“亞洲一號(hào)”無(wú)人倉(cāng)對(duì)于京東集團(tuán)而言，位于上海嘉定區(qū)的“亞洲一號(hào)”有著非凡的意義，它是京東物流建設(shè)的一個(gè)里程碑。亞洲一號(hào)建筑面積接近10萬(wàn)平方米，倉(cāng)儲(chǔ)高度達(dá)24米。京東按照快件的大小，將倉(cāng)庫(kù)分為大件庫(kù)、中間庫(kù)和小件庫(kù)。上海的亞洲一號(hào)就是一個(gè)中件庫(kù)，快件尺寸在30～60cm。……（詳見(jiàn)教材）【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、理解、記錄通過(guò)教師講解、課堂問(wèn)答等方式，讓學(xué)生了解自動(dòng)分揀系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的概念、功能、組成、優(yōu)缺點(diǎn)等相關(guān)知識(shí)課堂討論（10min）【教師】對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，4～6人一組，每組選出一名組長(zhǎng)，然后組織學(xué)生以小組為單位討論以下問(wèn)題查閱相關(guān)資料，說(shuō)一說(shuō)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)還有哪些優(yōu)點(diǎn)?！緦W(xué)生】聆聽(tīng)、思考、小組討論，由小組代表上臺(tái)發(fā)表討論結(jié)果【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并評(píng)價(jià)各組的表現(xiàn)通過(guò)小組討論，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，幫助學(xué)生加深對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的認(rèn)識(shí)第二節(jié)課問(wèn)題導(dǎo)入（3min）【教師】隨機(jī)邀請(qǐng)學(xué)生回答以下問(wèn)題除了上節(jié)課所講的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)分揀系統(tǒng)之外，你還知道哪些物流自動(dòng)化技術(shù)？【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、回答用問(wèn)題導(dǎo)入，讓學(xué)生發(fā)散思路，發(fā)現(xiàn)新的自動(dòng)化技術(shù)傳授新知（17min）【教師】講解新知，介紹物流機(jī)器人三、物流機(jī)器人物流機(jī)器人是指具有一定程度的自主能力，能代替人執(zhí)行物流作業(yè)預(yù)期任務(wù)，可重復(fù)編程的自動(dòng)控制操作機(jī)。物流機(jī)器人的核心目標(biāo)是代替人執(zhí)行各種類(lèi)型的物流作業(yè)任務(wù)，在作業(yè)時(shí)無(wú)須全程人工操作?！窘處煛空?qǐng)學(xué)生掃碼觀看“不知疲倦的物流機(jī)器人”視頻（詳見(jiàn)教材），讓學(xué)生了解現(xiàn)代化的物流機(jī)器人在企業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣【學(xué)生】聆聽(tīng)、觀看、思考（一）物流機(jī)器人的組成一個(gè)典型的物流機(jī)器人通常由檢測(cè)傳感和人工智能系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。組成部分功能檢測(cè)傳感和

人工智能系統(tǒng)檢測(cè)傳感系統(tǒng)主要檢測(cè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和位置，并將其反饋給控制系統(tǒng)。人工智能系統(tǒng)賦予機(jī)器人學(xué)習(xí)、記憶和判斷等能力控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的信息向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令，控制物流機(jī)器人按照規(guī)定的程序移動(dòng)；對(duì)機(jī)器人進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)機(jī)器人動(dòng)作有誤或出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)；對(duì)機(jī)器人完成作業(yè)所需的外部設(shè)備進(jìn)行控制和管理驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接收控制系統(tǒng)發(fā)出的動(dòng)作指令，并為物流機(jī)器人提供動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)抓取貨物，并按照規(guī)定的速度和軌跡將貨物送到指定的位置后放下（二）物流機(jī)器人的應(yīng)用【課堂問(wèn)答】【教師】隨機(jī)邀請(qǐng)學(xué)生回答以下問(wèn)題物流機(jī)器人通常應(yīng)用于哪些場(chǎng)景？【學(xué)生】聆聽(tīng)、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答隨著物流市場(chǎng)和信息技術(shù)的發(fā)展，物流機(jī)器人的應(yīng)用已全面普及。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，可將物流機(jī)器人分為自動(dòng)導(dǎo)引小車(chē)（automatedguidedvehicle,AGV）、碼垛機(jī)器人、分揀機(jī)器人等。其中，AGV廣泛應(yīng)用于倉(cāng)庫(kù)和工廠內(nèi)部的搬運(yùn)環(huán)節(jié)，以及大型港口集裝箱的自動(dòng)搬運(yùn)等。碼垛機(jī)器人主要用于箱裝、袋裝、桶裝等貨物的碼垛、拆垛作業(yè)；分揀機(jī)器人主要用于貨物分揀，它通過(guò)傳感器、物鏡、圖像識(shí)別系統(tǒng)和多功能機(jī)械手等裝置，抓取貨物并放到指定位置，實(shí)現(xiàn)貨物的快速分揀?！緦W(xué)生】聆聽(tīng)、思考、理解、記錄通過(guò)教師講解、課堂問(wèn)答等方式，讓學(xué)生了解物流機(jī)器人的概念、組成和應(yīng)用等相關(guān)知識(shí)任務(wù)實(shí)施（20min）【教師】組織學(xué)生完成以下任務(wù)（1）學(xué)生自由分組，每組2～4人。（2）通過(guò)上網(wǎng)查找資料，了解企業(yè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的相關(guān)情況，具體應(yīng)包括：①該企業(yè)的背景，建造自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的原因；②該企業(yè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的結(jié)構(gòu)、布局、配備設(shè)施；③該企業(yè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中貨物的入庫(kù)、出庫(kù)流程。（3）將實(shí)訓(xùn)成果以PPT的形式在課堂上進(jìn)行展示?！緦W(xué)生】聆聽(tīng)、思考、資料查找、完成任務(wù)【教師】根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)對(duì)其考核進(jìn)行評(píng)價(jià)通過(guò)上網(wǎng)查找資料，讓學(xué)生了解企業(yè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)用情況課堂小結(jié)（3min）【教師】簡(jiǎn)要總結(jié)本節(jié)課的要點(diǎn)本次課講解了自動(dòng)分揀系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的功能、組成和優(yōu)缺點(diǎn)，物流機(jī)器人的組成及應(yīng)用等內(nèi)容，希望通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家能夠?qū)ξ锪髯詣?dòng)化技術(shù)有一個(gè)全面地認(rèn)識(shí)