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        托盤四向穿梭式自動(dòng)化密集倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的作業(yè)框架

        編輯:穩(wěn)圖貨架檢測(cè)整理發(fā)布 時(shí)間:2021-12-21 閱讀數(shù):109 人

        托盤四向穿梭式自動(dòng)化密集倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)采用托盤集裝,貨架結(jié)構(gòu)內(nèi)儲(chǔ)貨位密集排列,貨格存儲(chǔ)深度大于1個(gè)托盤,具有較高的存儲(chǔ)空間利用率和自動(dòng)化作業(yè)能力,對(duì)庫(kù)房的結(jié)構(gòu)、高度等要求較低。倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)布設(shè)于庫(kù)房?jī)?nèi),與組盤/拆盤作業(yè)臺(tái)、叉車(或地面AGV,后續(xù)包含在叉車作業(yè)中)等協(xié)同完成出入庫(kù)上下架作業(yè)。在作業(yè)過(guò)程中,倉(cāng)庫(kù)管理員、理貨組拆盤作業(yè)人員和叉車操作手在管理控制信息系統(tǒng)的調(diào)度下協(xié)同配合,完成貨物出入庫(kù)任務(wù),作業(yè)過(guò)程涉及的設(shè)施設(shè)備包括叉車、托盤四向穿梭車、貨架、服務(wù)器(部署管理控制信息系統(tǒng))、托盤、射頻標(biāo)簽、射頻識(shí)讀設(shè)備和手持終端等。

        貨物入庫(kù)作業(yè)過(guò)程主要包含四個(gè)環(huán)節(jié):理貨組盤→叉車運(yùn)輸→輸送線或其他周邊設(shè)備→托盤四向穿梭車運(yùn)輸系統(tǒng)(含垂直提升機(jī)運(yùn)輸和→托盤四向穿梭車運(yùn)輸。

        在貨物入庫(kù)過(guò)程中,首先管理控制信息系統(tǒng)根據(jù)入庫(kù)單制訂入庫(kù)作業(yè)計(jì)劃,理貨組盤作業(yè)人員將到達(dá)的散件貨物進(jìn)行組盤作業(yè),通過(guò)手持終端將組盤作業(yè)信息上傳到管理控制信息系統(tǒng);然后進(jìn)行托盤貨物上架作業(yè),叉車將托盤運(yùn)送至貨架端口或輸送線上料口,安裝在端口處的射頻識(shí)讀設(shè)備讀取托盤上的射頻標(biāo)簽獲取托盤貨物信息,管理控制信息系統(tǒng)給該托盤貨物分配存儲(chǔ)貨位;最后,托盤四向穿梭車將托盤貨物從端口運(yùn)送至指定貨位,貨物出庫(kù)作業(yè)流程與之相反,也包含四個(gè)環(huán)節(jié):四向穿梭車運(yùn)輸(含垂直提升機(jī)運(yùn)輸和四向穿梭車運(yùn)輸)→輸送線或其他周邊設(shè)備→叉車運(yùn)輸出庫(kù)發(fā)運(yùn)(含拆盤回庫(kù)),作業(yè)過(guò)程與入庫(kù)相反。出入庫(kù)作業(yè)操作必須依據(jù)客戶的作業(yè)流程設(shè)置合理的控制節(jié)點(diǎn),確保出入庫(kù)作業(yè)的效率和作業(yè)質(zhì)量。

        托盤四向穿梭車運(yùn)輸環(huán)節(jié),即托盤貨物在貨架內(nèi)存取的相關(guān)問(wèn)題。以系統(tǒng)作業(yè)流程和貨物存取需求為基礎(chǔ),分析貨架貨位布局對(duì)托盤貨物存取效率的影響,根據(jù)托盤四向穿梭車在軌道交通網(wǎng)內(nèi)的運(yùn)行特點(diǎn)研究軌道交通網(wǎng)的活性,給出貨架軌道設(shè)計(jì)原則和定向方法。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)作業(yè)進(jìn)程優(yōu)化貨物存取任務(wù)分配,對(duì)托盤四向穿梭車進(jìn)行路徑規(guī)劃,給出最優(yōu)的托盤四向穿梭車路徑規(guī)劃和交通控制方案,提高貨物存取效率。

        【案例】某醫(yī)藥存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)

        倉(cāng)庫(kù)概述:倉(cāng)庫(kù)共有三層貨架,三臺(tái)智能穿梭車,每層貨架一臺(tái)車執(zhí)行任務(wù)(每層車僅執(zhí)行當(dāng)前層任務(wù),不換層);倉(cāng)庫(kù)共有2臺(tái)提升機(jī),2個(gè)入庫(kù)口;因輸送線為雙向輸送線,2個(gè)入庫(kù)口同時(shí)包含出庫(kù)功能?;酒矫娌季峙c鋼貨架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下;

        案例庫(kù)簡(jiǎn)圖圖8 案例庫(kù)簡(jiǎn)圖

        倉(cāng)庫(kù)運(yùn)作流程:

        1)入庫(kù):入庫(kù)托盤通過(guò)叉車直接放到入庫(kù)口,按下入庫(kù)按鈕后,輸送線入庫(kù)方向移動(dòng)。經(jīng)過(guò)外形檢測(cè)檢驗(yàn)貨物擺放是否合格,如合格,則進(jìn)行入庫(kù),進(jìn)入條碼掃描;如不合格,則退回入庫(kù)口,人工進(jìn)行重新擺放貨物。掃碼器對(duì)托盤碼進(jìn)行掃描,當(dāng)掃碼成功后,WCS把條碼值反饋給WMS,WMS根據(jù)條碼值,分配貨物的貨位并下發(fā)給WCS(包含貨位的層數(shù)、行、列、深位等信息);WCS根據(jù)接收到的貨位信息,下發(fā)給PLC;PLC通過(guò)所得到的入庫(kù)目的地址,控制輸送線運(yùn)轉(zhuǎn);同時(shí)控制提升機(jī),運(yùn)送貨物至目的層。如掃碼器掃碼失敗,WCS向WMS反饋掃碼失敗結(jié)果,輸送線停止運(yùn)行,等待人工處理;如掃碼值經(jīng)WMS判定為無(wú)效碼,則輸送線停止運(yùn)行,等待人工處理;操作人員可利用手持終端再次掃碼或更換條碼信息等方式,處理掃碼異常情況。如需貨物退回處理,則在入庫(kù)口按“返回按鈕”,貨物返回入庫(kù)口,等待處理。

        2)貨物運(yùn)行至提升機(jī)口處輸送線,停止等待;PLC根據(jù)入庫(kù)的目的地址,確認(rèn)貨物所需到達(dá)的貨架層數(shù),調(diào)用提升機(jī)。當(dāng)提升機(jī)到達(dá)1層時(shí),輸送線運(yùn)送貨物至提升機(jī)內(nèi),貨物通過(guò)提升機(jī),到達(dá)目的層;提升機(jī)到達(dá)目的層后,貨物隨提升機(jī)輸送線出提升機(jī),至穿梭車取貨口等待穿梭車取貨。

        3)WMS定時(shí)發(fā)送入庫(kù)任務(wù),WCS接收到入庫(kù)任務(wù)后,下發(fā)給貨物目的層穿梭車;穿梭車接收入庫(kù)指令,行駛至目的層取貨口取貨,把貨物運(yùn)送至目的貨位。WMS每次下發(fā)一個(gè)任務(wù),WCS根據(jù)WMS下發(fā)的任務(wù)先后順序,執(zhí)行出入庫(kù)任務(wù)。WMS下發(fā)入庫(kù)任務(wù)前,需判斷出庫(kù)任務(wù)是否已經(jīng)完成;在出庫(kù)任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后,再下發(fā)入庫(kù)任務(wù),防止因輸送線資源占用導(dǎo)致的死鎖現(xiàn)象。

        4)出庫(kù):WMS下發(fā)出庫(kù)任務(wù)(包含起始地址及目的地址)給WCS,WCS接收到出庫(kù)任務(wù)后,由貨物當(dāng)前層穿梭車運(yùn)送出庫(kù)貨物至提升機(jī)口輸送線;貨物在提升機(jī)口輸送線停止等待,同時(shí)PLC控制提升機(jī)至貨物當(dāng)前層;提升機(jī)到貨物當(dāng)前層后,輸送線運(yùn)送貨物至提升機(jī)內(nèi),提升機(jī)載貨至1層,貨物出提升機(jī),輸送線運(yùn)送貨物至出庫(kù)口。人工取下托盤,完成出庫(kù)。

        5)入庫(kù),出庫(kù),移庫(kù)(移出,移入)貨位由WMS系統(tǒng)分配,倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)不支持分配貨位;智能穿梭車在行駛路徑中,如果有托盤阻擋,WMS需先下發(fā)移庫(kù)任務(wù),將阻擋托盤移出,才能下發(fā)后續(xù)任務(wù)。

        6)自動(dòng)控制系統(tǒng)(WCS)按照任務(wù)接收到的時(shí)間先后順序執(zhí)行,先接收到的任務(wù)優(yōu)先執(zhí)行。

        7)WMS定時(shí)下發(fā)任務(wù),WMS內(nèi)部排列好優(yōu)先級(jí)后,每次下發(fā)WCS單個(gè)任務(wù)。

        8)自動(dòng)化設(shè)備的執(zhí)行效率與貨品入庫(kù)擺放順序(例如:同批號(hào)同巷道擺放,同批號(hào)不同層擺放等),以及出庫(kù)方式(例如:先進(jìn)先出,后進(jìn)先出等),巷道深度,密切相關(guān),這些方式?jīng)Q定了最終的自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)際效率高低,自動(dòng)化設(shè)備效率以上述情景為運(yùn)行基礎(chǔ)的前提下得到的效率為準(zhǔn)。

        9)如某一層穿梭車故障,在人工確認(rèn)故障信息后,把故障車輛移至不影響出入庫(kù)路徑的位置的情況下,其他層空閑車輛可通過(guò)提升機(jī)換層到故障車輛層執(zhí)行任務(wù)。

        本文作者:張衛(wèi)國(guó)

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