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    煙草倉儲物流中心托盤信息管理系統(tǒng)技術(shù)分析

      信息來源:   發(fā)布時間:2021-09-02  點擊數(shù):

    一、引言

    倉儲物流中心,尤其是帶有立體倉庫的倉儲物流中心,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準確以及唯一可追索,是做好信息管理的關(guān)鍵所在。

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

    (1)載荷單元信息儲存于服務器數(shù)據(jù)庫中,實物和信息分離,當載荷單元在自動化線上時,可以通過自動控制邏輯關(guān)系把數(shù)據(jù)庫中的信息和載荷單元信息進行一一對應,但這些邏輯容易受到各種人為或者非人為的干擾,從而導致邏輯出現(xiàn)錯誤,信息對應失敗。

    (2)如果載荷單元不在自動化線上時,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行一一對應,信息對應失敗。

    (3)載荷單元在自動化線上輸送時,實物和信息分離,可能出現(xiàn)實物和信息不一致的情況,再加上缺乏檢驗和校核環(huán)節(jié),導致信息管理錯誤。

    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)合長株潭煙草物流園項目,針對以上問題,提出了一套托盤信息管理方案,能有效地對托盤信息進行管理,使之具備及時準確以及唯一可追索等要求,同時又能根據(jù)及時的檢驗和校核結(jié)果,制定處理方案和策略。

    二、項目簡介

    本項目包含了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)拆碼垛機器人6臺、RFID讀寫器18套、外形檢測單元7套、托盤自動碼分機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)與本項目中的托盤輸送系統(tǒng)結(jié)合緊密,因此僅對托盤輸送系統(tǒng)做簡單介紹。

    托盤輸送系統(tǒng)主要負責空托盤組、空托盤和實托盤的輸送和處理,主要有2個人工入庫口、2個人工出庫口、20個堆垛機取放貨站臺、12個機器人拆碼垛站臺、1個拆盤站臺、1個碼盤站臺、1個異常剔除口和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)具備如下幾個功能模塊:

    1. 托盤人工口入庫

    叉車把空托盤組和實托盤叉取放入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個取貨站臺,1#~10#堆垛機前來取貨站臺取貨,放入對應的貨位,完成托盤人工口入庫。

    2. 托盤人工口出庫

    1#~10#堆垛機前往指定的貨位取貨,放入10個放貨站臺,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. 托盤自動口入庫

    件煙通過件煙輸送線輸送至4個機器人拆碼垛位,進行碼垛作業(yè),機器人把件煙碼垛到8個機器人碼垛站臺上的空托盤上。碼垛完成為實托盤,實托盤通過托盤輸送線,經(jīng)1#入庫主道進入3#立體庫的5個取貨站臺,再通過堆垛機入庫,經(jīng)3#入庫主道進入4#立體庫的5個取貨站臺,再通過堆垛機入庫。

    4. 托盤自動口出庫

    1#~10#堆垛機前往指定的貨位取貨,放入10個放貨站臺,通過托盤輸送線,經(jīng)2#或者4#出庫主道進入8個機器人拆垛站臺上,機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:托盤條形碼標簽貼標位置示意圖

    圖2:托盤條形碼標簽貼標位置示意圖   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、方案設計

    本方案的核心是在托盤4個側(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托盤條碼,并與服務器數(shù)據(jù)庫中信息進行對比,根據(jù)對比結(jié)果,做出相應的對策。

    1. 條形碼標簽

    (1)貼標位置

    托盤4個側(cè)面中心均貼1塊條形碼標簽,詳見圖2。

    (2)標簽規(guī)格

    標簽使用105*75規(guī)格標簽紙,和全場其他標簽一致,有利于標簽設備的統(tǒng)一。

    (3)標簽數(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. 讀寫設備布置方案

    在以下幾處布置托盤條形碼閱讀器,對托盤條形碼進行讀取和校驗。

    (1)托盤人工口入庫處

    在鏈條輸送機A001、A006、B001和B006處分別設置1臺條形碼閱讀器,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4臺條形碼閱讀器,詳見圖3。

    人工將托盤放入入庫工位,電控自動輸送托盤進行外形檢測,檢測不通過,人工處理直到外形檢測通過;外檢通過后電控自動讀取條形碼,WCS(倉庫控制系統(tǒng),以下簡稱WCS)實時更新條形碼,并反饋給WMS,WMS根據(jù)入庫單據(jù)、品牌、數(shù)量(任務自動下達時件煙數(shù)量根據(jù)入口默認為20和24,尾盤手動下達需人工填入),自動下達入庫任務(任務下達過程中,需要進行條形碼驗證,如果該條形碼在庫內(nèi)已存在,提示任務下達失?。?。任務下達后,電控再獲取一次條形碼跟任務中的條形碼在進行校驗,通過則開始入庫,不通過則電控報警,人工將該托盤下線調(diào)整后重新入(WCS取消該入庫任務)。

    (2)空托盤組自動拆盤處

    空托盤組拆盤后,在鏈條輸送機C049處設置1臺條形碼閱讀器5#條碼閱讀器,詳見圖4,當有空托盤拆出時,電控啟動條碼閱讀器掃碼,把條碼信息更新到托盤信息區(qū),并隨著托盤移動進行信息移動到機器人碼垛工位,隨著碼垛入庫申請帶入WMS系統(tǒng)。

    (3)托盤人工出庫口處

    在鏈條輸送機C033和A070處分別設置1臺條碼閱讀器,分別為8#條碼閱讀器和9#條碼閱讀器,共計2臺條形碼閱讀器,詳見圖5。

    人工出庫托盤到達此處后,電控啟動掃碼設備掃碼,并將結(jié)果與本托盤信息條碼對比,若正確,則申請正常的出庫調(diào)度任務;若不正確,則電控報警,人工介入對比,若只是讀碼不正確,則在電控操作端確認后繼續(xù)出庫。若托盤全部實際條碼與托盤信息條碼不一致,則人工對貨物掛牌或貼標,在電控操作端上報錯誤后繼續(xù)出庫。

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

    圖4:空托盤組自動拆盤處、托盤自動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:托盤自動口入庫口條形碼閱讀器布置圖

    圖6:托盤自動口入庫口條形碼閱讀器布置圖   下載原圖


    (4)托盤自動口入庫口處

    在鏈條輸送機C018 C043處分別設置1臺條碼閱讀器,分別為10#條碼閱讀器和11#條碼閱讀器,共計2臺條形碼閱讀器,詳見圖6。

    當托盤經(jīng)過這2處位置時,電控啟動掃碼設備并把結(jié)果與本托盤條碼信息進行對比,信息對比一致時申請入庫,不一致則電控向WMS申請,WMS下達任務調(diào)至異常剔除口。貨物到達異常剔除口后,人工核對托盤信息,若只是讀碼不正確,則WMS客戶端選該入庫單繼續(xù)入庫,若實際條碼與托盤信息條碼不一致,則人工查詢實際條碼在庫內(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信息。

    (5)托盤自動口出庫處

    在鏈條輸送機C001處設置1臺條碼閱讀器6#條碼閱讀器,詳見圖4。

    當自動出庫任務的托盤到達鏈條輸送機C001時,電控啟動掃碼設備掃碼,并將結(jié)果與本托盤信息條碼對比,正確,則申請正常的拆垛出庫;不正確,則申請去異常剔除口,在異常剔除口處理后不再繼續(xù)自動出庫,而是生入庫單據(jù)先入庫。

    (6)整托盤剔除口

    在鏈條輸送機B081處設置1臺條碼閱讀器7#條碼閱讀器,詳見圖4。

    四、結(jié)論

    通過本項目的實施,提出了一套切實可行的條形碼信息管理方案,能有效地對托盤信息進行管理,使長株潭煙草倉儲物流中心的45萬片托盤全部實現(xiàn)信息化,具備信息及時準確、唯一可追索等優(yōu)點,極大地提高了該物流中心的作業(yè)準確率、工作效率和響應速度。

    本方案的核心是在托盤4個側(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托盤條碼,并與服務器數(shù)據(jù)庫中信息進行對比,根據(jù)對比結(jié)果,做出相應的對策。

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