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    煙草倉儲(chǔ)物流中心托盤信息管理系統(tǒng)技術(shù)分析

      信息來源:   發(fā)布時(shí)間:2021-09-02  點(diǎn)擊數(shù):

    一、引言

    倉儲(chǔ)物流中心,尤其是帶有立體倉庫的倉儲(chǔ)物流中心,其基本載貨單元一般為托盤(工程塑料托盤、木托盤或者定制的鋼托盤)或周轉(zhuǎn)框(工程塑料周轉(zhuǎn)筐、木周轉(zhuǎn)筐或者定制的鋼周轉(zhuǎn)箱),確保這些載貨單元信息的及時(shí)準(zhǔn)確以及唯一可追索,是做好信息管理的關(guān)鍵所在。

    目前,不少倉儲(chǔ)物流中心配了WMS(倉庫管理系統(tǒng),以下簡(jiǎn)稱WMS),能對(duì)這些載荷單元進(jìn)行信息層面的管理,但普遍存在以下問題。

    (1)載荷單元信息儲(chǔ)存于服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中,實(shí)物和信息分離,當(dāng)載荷單元在自動(dòng)化線上時(shí),可以通過自動(dòng)控制邏輯關(guān)系把數(shù)據(jù)庫中的信息和載荷單元信息進(jìn)行一一對(duì)應(yīng),但這些邏輯容易受到各種人為或者非人為的干擾,從而導(dǎo)致邏輯出現(xiàn)錯(cuò)誤,信息對(duì)應(yīng)失敗。

    (2)如果載荷單元不在自動(dòng)化線上時(shí),基本無法通過邏輯關(guān)系把數(shù)據(jù)庫中的信息和載荷單元信息進(jìn)行一一對(duì)應(yīng),信息對(duì)應(yīng)失敗。

    (3)載荷單元在自動(dòng)化線上輸送時(shí),實(shí)物和信息分離,可能出現(xiàn)實(shí)物和信息不一致的情況,再加上缺乏檢驗(yàn)和校核環(huán)節(jié),導(dǎo)致信息管理錯(cuò)誤。

    表1:托盤輸送系統(tǒng)主要構(gòu)成     下載原表

    表1:托盤輸送系統(tǒng)主要構(gòu)成

    本文結(jié)合長(zhǎng)株潭煙草物流園項(xiàng)目,針對(duì)以上問題,提出了一套托盤信息管理方案,能有效地對(duì)托盤信息進(jìn)行管理,使之具備及時(shí)準(zhǔn)確以及唯一可追索等要求,同時(shí)又能根據(jù)及時(shí)的檢驗(yàn)和校核結(jié)果,制定處理方案和策略。

    二、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

    本項(xiàng)目包含了3#高架庫1座、4#高架庫1座、托盤輸送線系統(tǒng)1套、件煙輸送線系統(tǒng)1套、工業(yè)拆碼垛機(jī)器人6臺(tái)、RFID讀寫器18套、外形檢測(cè)單元7套、托盤自動(dòng)碼分機(jī)2套以及WMS系統(tǒng)、WCS系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等。

    本文主要探討托盤信息管理系統(tǒng)與本項(xiàng)目中的托盤輸送系統(tǒng)結(jié)合緊密,因此僅對(duì)托盤輸送系統(tǒng)做簡(jiǎn)單介紹。

    托盤輸送系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)空托盤組、空托盤和實(shí)托盤的輸送和處理,主要有2個(gè)人工入庫口、2個(gè)人工出庫口、20個(gè)堆垛機(jī)取放貨站臺(tái)、12個(gè)機(jī)器人拆碼垛站臺(tái)、1個(gè)拆盤站臺(tái)、1個(gè)碼盤站臺(tái)、1個(gè)異常剔除口和1套托盤輸送線。托盤輸送系統(tǒng)主要構(gòu)成詳見表1,平面布局詳見圖1。

    托盤輸送系統(tǒng)具備如下幾個(gè)功能模塊:

    1. 托盤人工口入庫

    叉車把空托盤組和實(shí)托盤叉取放入1#和3#人工入庫口,通過托盤輸送線,輸送至3#立體庫或者4#立體庫10個(gè)取貨站臺(tái),1#~10#堆垛機(jī)前來取貨站臺(tái)取貨,放入對(duì)應(yīng)的貨位,完成托盤人工口入庫。

    2. 托盤人工口出庫

    1#~10#堆垛機(jī)前往指定的貨位取貨,放入10個(gè)放貨站臺(tái),通過托盤輸送線,輸送至2#和4#人工出庫口,完成托盤人工口出庫。

    3. 托盤自動(dòng)口入庫

    件煙通過件煙輸送線輸送至4個(gè)機(jī)器人拆碼垛位,進(jìn)行碼垛作業(yè),機(jī)器人把件煙碼垛到8個(gè)機(jī)器人碼垛站臺(tái)上的空托盤上。碼垛完成為實(shí)托盤,實(shí)托盤通過托盤輸送線,經(jīng)1#入庫主道進(jìn)入3#立體庫的5個(gè)取貨站臺(tái),再通過堆垛機(jī)入庫,經(jīng)3#入庫主道進(jìn)入4#立體庫的5個(gè)取貨站臺(tái),再通過堆垛機(jī)入庫。

    4. 托盤自動(dòng)口出庫

    1#~10#堆垛機(jī)前往指定的貨位取貨,放入10個(gè)放貨站臺(tái),通過托盤輸送線,經(jīng)2#或者4#出庫主道進(jìn)入8個(gè)機(jī)器人拆垛站臺(tái)上,機(jī)器人把件煙拆垛至件煙輸送線,拆垛完成后的空托盤經(jīng)托盤輸送線輸送至碼盤工位進(jìn)行碼盤。

    5. 托盤異常剔除出入庫

    異常剔除的托盤,通過叉車從異常剔除口叉取到地面,處理完畢后,切換異常剔除口模式,由排出模式更改為放入模式,再把排出的托盤統(tǒng)一放入異常剔除口重新進(jìn)入托盤輸送線。

    圖1:托盤輸送系統(tǒng)平面布局圖

    圖1:托盤輸送系統(tǒng)平面布局圖   下載原圖


    圖2:托盤條形碼標(biāo)簽貼標(biāo)位置示意圖

    圖2:托盤條形碼標(biāo)簽貼標(biāo)位置示意圖   下載原圖


    圖3:托盤人工口入庫處條形碼閱讀器布置圖

    圖3:托盤人工口入庫處條形碼閱讀器布置圖   下載原圖


    三、方案設(shè)計(jì)

    本方案的核心是在托盤4個(gè)側(cè)面粘貼條形碼,并在托盤輸送系統(tǒng)上不同位置通過條形碼閱讀器讀取和校驗(yàn)托盤條碼,并與服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中信息進(jìn)行對(duì)比,根據(jù)對(duì)比結(jié)果,做出相應(yīng)的對(duì)策。

    1. 條形碼標(biāo)簽

    (1)貼標(biāo)位置

    托盤4個(gè)側(cè)面中心均貼1塊條形碼標(biāo)簽,詳見圖2。

    (2)標(biāo)簽規(guī)格

    標(biāo)簽使用105*75規(guī)格標(biāo)簽紙,和全場(chǎng)其他標(biāo)簽一致,有利于標(biāo)簽設(shè)備的統(tǒng)一。

    (3)標(biāo)簽數(shù)據(jù)

    8位遞增數(shù)據(jù)條形碼,條碼分辨率高,讀碼成功率高。

    2. 讀寫設(shè)備布置方案

    在以下幾處布置托盤條形碼閱讀器,對(duì)托盤條形碼進(jìn)行讀取和校驗(yàn)。

    (1)托盤人工口入庫處

    在鏈條輸送機(jī)A001、A006、B001和B006處分別設(shè)置1臺(tái)條形碼閱讀器,分別為1#條碼閱讀器、2#條碼閱讀器、3#條碼閱讀器和4#條碼閱讀器,共計(jì)4臺(tái)條形碼閱讀器,詳見圖3。

    人工將托盤放入入庫工位,電控自動(dòng)輸送托盤進(jìn)行外形檢測(cè),檢測(cè)不通過,人工處理直到外形檢測(cè)通過;外檢通過后電控自動(dòng)讀取條形碼,WCS(倉庫控制系統(tǒng),以下簡(jiǎn)稱WCS)實(shí)時(shí)更新條形碼,并反饋給WMS,WMS根據(jù)入庫單據(jù)、品牌、數(shù)量(任務(wù)自動(dòng)下達(dá)時(shí)件煙數(shù)量根據(jù)入口默認(rèn)為20和24,尾盤手動(dòng)下達(dá)需人工填入),自動(dòng)下達(dá)入庫任務(wù)(任務(wù)下達(dá)過程中,需要進(jìn)行條形碼驗(yàn)證,如果該條形碼在庫內(nèi)已存在,提示任務(wù)下達(dá)失敗)。任務(wù)下達(dá)后,電控再獲取一次條形碼跟任務(wù)中的條形碼在進(jìn)行校驗(yàn),通過則開始入庫,不通過則電控報(bào)警,人工將該托盤下線調(diào)整后重新入(WCS取消該入庫任務(wù))。

    (2)空托盤組自動(dòng)拆盤處

    空托盤組拆盤后,在鏈條輸送機(jī)C049處設(shè)置1臺(tái)條形碼閱讀器5#條碼閱讀器,詳見圖4,當(dāng)有空托盤拆出時(shí),電控啟動(dòng)條碼閱讀器掃碼,把條碼信息更新到托盤信息區(qū),并隨著托盤移動(dòng)進(jìn)行信息移動(dòng)到機(jī)器人碼垛工位,隨著碼垛入庫申請(qǐng)帶入WMS系統(tǒng)。

    (3)托盤人工出庫口處

    在鏈條輸送機(jī)C033和A070處分別設(shè)置1臺(tái)條碼閱讀器,分別為8#條碼閱讀器和9#條碼閱讀器,共計(jì)2臺(tái)條形碼閱讀器,詳見圖5。

    人工出庫托盤到達(dá)此處后,電控啟動(dòng)掃碼設(shè)備掃碼,并將結(jié)果與本托盤信息條碼對(duì)比,若正確,則申請(qǐng)正常的出庫調(diào)度任務(wù);若不正確,則電控報(bào)警,人工介入對(duì)比,若只是讀碼不正確,則在電控操作端確認(rèn)后繼續(xù)出庫。若托盤全部實(shí)際條碼與托盤信息條碼不一致,則人工對(duì)貨物掛牌或貼標(biāo),在電控操作端上報(bào)錯(cuò)誤后繼續(xù)出庫。

    圖4:空托盤組自動(dòng)拆盤處、托盤自動(dòng)口出庫處和異常剔除口處條形碼閱讀器布置圖

    圖4:空托盤組自動(dòng)拆盤處、托盤自動(dòng)口出庫處和異常剔除口處條形碼閱讀器布置圖   下載原圖


    圖5:托盤人工口出庫處條形碼閱讀器布置圖

    圖5:托盤人工口出庫處條形碼閱讀器布置圖   下載原圖


    圖6:托盤自動(dòng)口入庫口條形碼閱讀器布置圖

    圖6:托盤自動(dòng)口入庫口條形碼閱讀器布置圖   下載原圖


    (4)托盤自動(dòng)口入庫口處

    在鏈條輸送機(jī)C018 C043處分別設(shè)置1臺(tái)條碼閱讀器,分別為10#條碼閱讀器和11#條碼閱讀器,共計(jì)2臺(tái)條形碼閱讀器,詳見圖6。

    當(dāng)托盤經(jīng)過這2處位置時(shí),電控啟動(dòng)掃碼設(shè)備并把結(jié)果與本托盤條碼信息進(jìn)行對(duì)比,信息對(duì)比一致時(shí)申請(qǐng)入庫,不一致則電控向WMS申請(qǐng),WMS下達(dá)任務(wù)調(diào)至異常剔除口。貨物到達(dá)異常剔除口后,人工核對(duì)托盤信息,若只是讀碼不正確,則WMS客戶端選該入庫單繼續(xù)入庫,若實(shí)際條碼與托盤信息條碼不一致,則人工查詢實(shí)際條碼在庫內(nèi)是否已被占用,若沒有占用,則WMS客戶端選該入庫單繼續(xù)入庫,若有被占用,則需人工把此托盤抽檢出庫核對(duì)信息。

    (5)托盤自動(dòng)口出庫處

    在鏈條輸送機(jī)C001處設(shè)置1臺(tái)條碼閱讀器6#條碼閱讀器,詳見圖4。

    當(dāng)自動(dòng)出庫任務(wù)的托盤到達(dá)鏈條輸送機(jī)C001時(shí),電控啟動(dòng)掃碼設(shè)備掃碼,并將結(jié)果與本托盤信息條碼對(duì)比,正確,則申請(qǐng)正常的拆垛出庫;不正確,則申請(qǐng)去異常剔除口,在異常剔除口處理后不再繼續(xù)自動(dòng)出庫,而是生入庫單據(jù)先入庫。

    (6)整托盤剔除口

    在鏈條輸送機(jī)B081處設(shè)置1臺(tái)條碼閱讀器7#條碼閱讀器,詳見圖4。

    四、結(jié)論

    通過本項(xiàng)目的實(shí)施,提出了一套切實(shí)可行的條形碼信息管理方案,能有效地對(duì)托盤信息進(jìn)行管理,使長(zhǎng)株潭煙草倉儲(chǔ)物流中心的45萬片托盤全部實(shí)現(xiàn)信息化,具備信息及時(shí)準(zhǔn)確、唯一可追索等優(yōu)點(diǎn),極大地提高了該物流中心的作業(yè)準(zhǔn)確率、工作效率和響應(yīng)速度。

    本方案的核心是在托盤4個(gè)側(cè)面粘貼條形碼,并在托盤輸送系統(tǒng)上不同位置通過條形碼閱讀器讀取和校驗(yàn)托盤條碼,并與服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中信息進(jìn)行對(duì)比,根據(jù)對(duì)比結(jié)果,做出相應(yīng)的對(duì)策。

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