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智能倉儲及輸送系統的技術日趨成熟, 運行穩定, 應用范圍也越來越廣泛, 已經逐漸滲透到各個行業領域。智能倉儲及輸送系統應用前景廣泛, 除省級計量中心外, 也可根據實際情況考慮在其他地市計量中心的二級表庫中小規模使用。智能倉儲及輸送系統對于整個社會經濟發展和科技進步的意義重大。該系統實現了生產的自動化, 使用機器代替人工, 節約了勞動力, 提高了生產效率, 使人們可以更好地發揮潛能去做其他更有意義的工作, 使工業自動化向前邁進了一大步。

隨著國家電網公司大規模推行統一加強智能電網建設, 發展智能電網已經成為未來國家電網發展的一種趨勢。2010年國家電網確定了建設省級計量中心的總體目標:以智能化、自動化、信息化為手段, 實現計量器具和用電信息采集設備的集中檢定、集中倉儲、統一配送、統一監督, 達到“整體式授權、自動化檢定、智能化倉儲、物流化配送”, 并出臺了《智能化表庫建設技術規范》。隨著電力計量資產數量及種類的增加, 在新的管理手段的探索過程中, 智能化倉儲及輸送技術日臻成熟, 目前已經在國網各省級計量中心得到廣泛應用。與自動化檢定系統相組合, 大幅度提高了計量資產管理的現代化水平, 節約了人力、物力, 有效節省了大量寶貴的時間。

遼寧電力計量中心智能化倉儲及輸送系統是針對國網遼寧省電力計量中心設計并實施的專業智能化系統。配備目前國內外先進的軟硬件設備, 滿足遼寧電力的生產需求。本套智能化倉儲及輸送系統, 可完成電能器具從新品到貨直到配送出庫裝車的全套流程, 實現了遼寧電力計量中心集中檢定、統一派發的工作要求。目前整套系統運行穩定、故障率低, 可實現自動化生產。系統能適應大部分生產操作, 極少數地方需要人工處理。包括新品入庫流程、新品抽檢流程、空托盤組供給流程、紙箱出托盤庫入周轉箱庫流程、檢定出庫/回庫流程、周轉箱出庫配送流程、機器人拆碼垛流程、不合格品處理流程、射頻識別等各個物流環節設計。

首先, 可靠性和安全性是智能倉儲及輸送系統的重中之重, 堆垛機是庫內運行頻率最高的設備, 直接涉及整座倉庫的可靠性和安全性。遼寧電力計量中心采用搬運/碼垛機器人智能設備。它具有定位精確和碼盤方案智能存儲等特點, 將紙箱包裝物料碼放在托盤上入庫, 或從托盤上拆取放在輸送軌道的工作, 高度的自動化和靈活性。采用機器人代替人力進行電能表計的裝箱工作, 保證電能表計導入塑料周轉箱時準確無誤, 從而大大提高了勞動生產率。

其次, 本系統設計出一整套RFID應用方案———基于超高頻RFID電子標簽電力表計管理系統。該系統實現了表計的群體識別, 將使得庫房、檢定、配送等各環節的交接識別確認變得簡單輕松, 實現電能表計的全壽命周期管理, 使電力資產管理水平上升了一個新的臺階。

再次, 電氣控制系統是整個智能倉儲及輸送系統中智能設備執行的控制核心, 包含設備控制層和監控層。向上聯接物流系統的調度計算機, 接收物料的輸送指令;向下聯接輸送設備實現底層輸送設備的驅動、輸送物料的檢測與識別;完成物料輸送及過程控制信息的傳遞。

為了把電能計量中心建成計量管理標準化、計量裝置檢測自動化、倉儲管理智能化、配送管理網絡化的一流電能計量中心, 打造全覆蓋、全過程、全方位、全壽命周期的計量管理體系的建設目標, 遼寧電力計量中心智能倉儲及輸送系統采用了國內外先進的軟硬件設備, 以采用自動化檢定流水線和智能倉儲技術的檢定生產基地為硬件依托, 以生產調度平臺、SG186營銷業務系統、電能信息系統、ERP系統為軟件依托, 提供有效協調智能倉庫、自動傳輸線、自動檢定線, 形成井然有序的柔性管理生產線, 專業管理上達到可視、可知、可控的生產管理系統整體解決方案。

與國內外同類先進技術相比較有如下優勢和創新:

一是采用Active MQ消息隊列處理機制。智能倉儲系統在處理任務申請和數據采集時, 取代了以往輪詢的機制, 采用了Active MQ消息隊列處理機制, 能更高效快速地處理異步消息, 提高生產效率, 同時也能使系統運行得更加穩定。

二是在掃碼器位置安裝攝像頭。根據生產需求, 入庫申請和出庫校驗通過掃碼器時, 如出現異常, 箱垛會停留在掃碼器位置不動等待處理, 在其他網省的計量中心需要人工去看異常的周轉箱條碼, 而該系統可在電腦上通過攝像頭觀察具體條碼后直接進行處理, 這樣既提高了工作效率也增加了安全性。

三是配置了以照相原理掃描電能器具條碼的采集設備。該采集設備的優勢是掃描條碼的原理不同于以往的激光掃描, 采用照相掃描的方式, 可基本保證100%的掃描率, 對質量相對偏差的條碼也可進行掃描。

四是出庫和入庫的輸送線是分層的。整個倉儲系統的輸送線部分, 上層輸送線均用于出庫, 下層輸送線均用于入庫。其他大多數網省的計量中心出庫輸送線和入庫輸送線是分開的, 但都在一個平面內。而遼寧電力計量中心倉儲系統的輸送線是分上下兩層的, 上層是出庫, 下層是入庫, 這樣可更直觀地觀察任務的執行情況, 出現問題時也能更方便地找到錯誤的信息。

五是配送出庫處配置了RFID射頻門校驗。遼寧電力計量中心的倉儲系統在出庫時有RFID射頻門, 可掃描當前出庫的電能器具的電子標簽, 這樣在倉儲系統部分就進行了一次出庫校驗的工作, 大大降低了出錯率。

雖然智能倉儲及輸送系統的技術已經相對成熟, 但仍然有可改進的空間。

在自動識別和采集系統中, 采用RFID射頻技術和條形碼技術相結合的方式進行全程物料數據校驗和跟蹤。計量器具和搬運容器安裝超高頻電子標簽, 超高頻RFID技術的缺點為受金屬設備干擾十分嚴重, 影響讀取效果。系統設計在讀取紙箱包裝的封閉空間內讀取的方式用以避免干擾對讀取效果的影響。

紙箱轉入周轉箱庫時已實現自動化操作, 但仍需要人工進行紙箱拆包工作。此處需消耗的人力資源相對較大, 可對設備和整體流程進行改進, 規范紙箱尺寸以及紙箱內電能器具的擺放位置, 考慮是否使用機器人拆包代替人工。

智能倉儲及輸送系統實用性強, 運行穩定, 充分滿足遼寧電力計量中心對自動化倉儲的各項業務要求, 經過長時間測試, 不斷完善和升級, 運行穩定可靠;操作簡單, 流程簡單清晰, 信息錄入量小, 硬件和軟件上需要進行的操作較少, 非專業人員經過簡單培訓后即可操作;信息豐富, 各類任務執行信息與設備狀態信息均可在軟件控制系統上全面顯示, 且標記明顯, 分類明確;軟件多客戶端, 智能倉儲軟件采用分布式結構, 完全適應現場多操作區域協同作業的特點。