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智能仓储系统范文精选

智能仓储系统范文第1篇

文章重点分析基于物联网技术的智能仓储系统构造的基础上,提出了针对基于物联网技术的智能仓储系统软件设计,仓储系统软件包含设备管理模块、安全模块、业务模块、基本信息模块、电子地图5个模块。文章的最后介绍了实行基于物联网技术的智能仓储系统应该注意的问题和已经解决问题的策略。

【关键词】物联网 智能 仓储系统

过多的重复建设、地区和行业的分割、管理混乱以及手工不标准操作等突出毛病,是目前我国的仓储业存在的状况。不但工作效能低和仓储能力下降,显现不出仓储管理工作的安全可靠性,导致了企业仓储成本加大,减弱了企业的市场竞争力。智能处置和传输能消都比较强,才能体系出物联网技术具备全面感知的功效,假如把物联网技术在仓储中运用,不但可以提升仓储业的作业效率,促进物流行业的良好发展,而且还可以让传统仓储业获得信息和决策制定等有关问题大大提升。

1 智能仓储系统的构造

在整个智能仓储系统中,主要是信息。智能仓储系统的构造如下图,全部的层次都具备比较高的信息处置速度和信息传送效能,从采集信息与开始获得阶段起,一直到仓储业务上游的应用程序,都可以充分发挥信息的价值与效用。通讯层和信息采集层能够迅速有效地实施信息获得,并把搜集到的信息平稳地传输到中间层;中间层它能够对原始数据实行过滤、排序和数据分析、融合等等一系列的处置,在整个仓储系统构造中数据处置和信息是核心,把处置好的原始信息上传到上游的智能仓储系统业务应用程序,供上游系统业务运作的使用。实行子业务之间的信息共享与传输,加快上层业务之间速度衔接,从此仓储成本下降了增加货物仓储作业的效能。

2 物联网观念

物联网是按照约定的协议,把任何物品和互联网连接,实行通讯与信息交换,指经过射频识别装置、全球定位系统、红外感应器、激光扫描仪等信息传感设施,以实行智能化定位、跟踪、识别、管理和监控的一种网络。在这个网络中,系统能够实时、自动地对物体实施定位、追踪、识别、监控并触发对应事件。

3 基于物联网技术的智能仓储系统软件设计

3.1 业务模块

在出货与入货的时候智能仓储软件会综合分析仓储时间、货物的品种和工作人员状况等要素,来提升出库和入库的效能。这就是业务管理模块的功能。假如在入库的时候,业务管理模块依据货物的品种、仓储状况把货物存放位置择优选出、操作人员能够最优作业线路进行存放货物的工作。业务管理模块主要是通过发送信息和天线搜集的方法安排操作人员和操作设施实行入库作业。

3.2 设备管理模块

设备管理模块它是软件平台与硬件平台之间的接口模块属于一个中间件。设备管理模块利用接收与收集的实行分类等预处置,再把预处置后的信息发送到其他功能不一样的模块上。设备管理模块是智能仓储系统处置和指派任务的重要环节。

3.3 安全模块

安全模块主要由湿度与温度传感表现、光传感标签和读卡器四个部分组成,这四个部分能够实时监控仓库的环境,同时能够控制与调节有关的设施,保养商品与保证仓库的安全是安全模块的功能。让仓库的环境符合安全规定要求。

3.4 基本信息模块

记录某一段时间内的货物出入状况统计、现有货物仓储的状况、设备状况和工作人员信息等等是基本信息模K的功能。基本信息模块的内容也需要按时更新,方便查询和统计因为基本信息模块记录的信息在不断变化中,但是基本信息模块更新的内容要以其它模块反馈的信息为依据。

3.5 电子地图

通过监控仿真的电子地图,实施对货物与货位、人员和设备的监控。建立电子地图能够依据货物与货位、人员与设施的实际位置和停留时间实行仿真建模,把操作效能提升。

4 实施基于物联网技术的智能仓储系统值得注意的问题

在设计和实际应用中基于物联网技术的智能仓储系统有时也容易出现以下问题。虽然基于物联网技术的智能仓储系统存在很多优势,必须灵活处置关于这些问题,来减轻智能系统建设的投入和构建的难度。

(1)FRID它只能够辨别百米范围以内的物体识别技术有一定的限制,假如仓库面积超出了这个范围,则必须安装更多的天线才能够满足辨别的要求,但是安装天线会成本提高。关于这一个难题可以把天线集中在需要实时辨别的地方,既可以满足辨别的要求,也能够减少安装天线的资金投入,通过设置移动识别天线的方法。

(2)通道外其它货物有可能对FRID的辨别功能形成一定的干扰,如果在仓库过道设置FRID查阅货物出入状况,就会影响设备检测的准确性。因此,可以把FRID阅读器安置在封闭环形通道中,让阅读器不受外界环境的干扰,让阅读器只能够识别通道内货物的信息。

(3)FRID技术对金属和液体货物的穿透能力比较差,因而识别能力相对较差相的其他货物,特别是识别金属和液体货物,假如不采用别的技术,工作人员可以通过调整天线布局,加强存储金属和液体货物内的天线数量,通过叠加信号的方法加强天线穿透金属与液体货物的能力,提升识别力度。

(4)由于行业之间没有形成统一的识别码,企业使用统一的编码就会产生不必要的麻烦,因为 FRID识别技术是通过识别编码的方法来识别货物的。所以暂可以在内部制定识别编码,再采用有关软件虚拟识别货物与货物的位置以及工作人员,防止错误出现。

5 结束语

现代的物流行业也会进一步出现智能化与集成化的特点伴随经济全球化程度的提升以及世界仓储供应链纵深化发展,物流行业未来发展的趋势就是靠智能化的物流系统。把感知能力和智能处置能力很强的物联网技术应用于仓储系统中,能够很好的处理传统仓储的缺陷,提升操作效能,把仓储成本下降,提升企业的市场竞争力。物联网技术应用到仓储管理系统中在未来很长的一段时间仍然具备加大的应用和发展潜力。

参考文献

[1]樊晔.基于物联网的智能家居控制系统设计与分析[J].经营管理者,2016,18(18):441.

智能仓储系统范文第2篇

关键词 供电企业;智能化仓储;电能表

中图分类号TP3 文献标识码A 文章编号 1674—6708(2012)76—0203—02

0 引言

河南省电力公司商丘供电公司电能表智能化仓储系统于2012年7月成功投入运行,总投资248.48万元,电能表库场地尺寸为18m×7.5m×3m。智能化仓储系统由立体货架、巷道式堆垛起重机、进出库工作台和自动化操作系统组成。立体货架是钢结构体,货架内是标准尺寸的货位空间,巷道式堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中,完成存取货工作。管理信息由大型数据库系统存储,计算机控制自动设备连续作业,并进行合理的货位选择,保证了仓储管理的高效率。智能化仓储系统大大提高了仓储管理和物资调动作业的准确率,同时提高了物流效率。

1 智能化仓储系统构成

1.1 库区设备

库区主要由货架、动力输送设备、集放设备、传感器等组成。货架采用独立的钢结构系统,每层均有存储功能,具备足够的强度和稳定性。货架立柱材料采用上海宝山钢铁股份有限公司生产的SS400冷轧钢卷,严格保证生产加工精度和防腐防锈性能。库区设备可根据库房的长、宽、高等条件灵活布局,每层均装有传感器,使用物联网技术对存储物资或电能表进行感知定位,并把信息传递到后台计算机,以得到最佳的存储位置。

库区以电能表周转箱垛(叠放2只周转箱)为基本存储单元,周转箱垛尺寸为720mm×450mm×232mm,每个货位存储1个周转箱垛。每只周转箱满箱可存储12只单相表或4只三相表,所以一个周转箱垛可存储24只单相表或8只三相表。周转箱垛既有利于搬运,也有利于散盘管理。商丘供电公司电能表智能化仓储系统库区设置4排17列5层共340个货位,每个货位存储2个周转箱,可存储 8 160只单相表。系统出入库能力为每分钟30只单相表。

1.2 输送设备

智能化仓储系统采用辊道输送机输送货物。辊道输送机主要用于周转箱垛输送,运行平稳可靠。辊道输送机及出入库站台通过电机驱动,由光电管检测器件控制输送物品的启停。商丘供电公司电能表智能化仓储系统共使用8台辊道输送电机,即4台固定式辊道输送电机和4台带升降功能的辊道输送电机。固定式辊道输送电机采用R17DR63M4/BR/HR型电机,带升降功能的辊道输送电机采用SAF37DR63L4/BR/HR型电机,均由SEW传动设备(广州)有限公司生产。

1.3 识别设备

智能化仓储系统安装有射频门,采用RFID(Radio Frequency Identification)技术(即射频识别技术)识别货物。供电企业电能表使用RFID复合标签,射频门安装在工序分界点,电能表在自动输送系统的输送下通过射频门,在输送不停止的条件下,通过射频门完成整批电能表的群读、录入、识别、确认,并把识别的信息通过通讯链路批量传递给控制系统和信息系统。供电企业智能化仓储系统RFID技术的使用频率为840MHz~845MHz和920 MHz~925MHz,该频段电波的绕射能力较强,障碍物对电波传播的影响较小。

1.4 搬运设备

智能化仓储系统采用双轨穿梭堆垛机搬运货物。双轨穿梭堆垛机由行走电机通过驱动轴带动车轮在双地轨上做水平行走,由提升电机带动载货台做垂直升降运动,由载货台上的货叉做伸缩运动。通过上述三维运动可将指定货位的货物取出或将货物送入指定货位。搬运设备无天轨,因此它不受库房场地高度的限制,低矮库房也可以建设。双轨穿梭堆垛机上安装了若干传感器,用传感器感知双轨穿梭堆垛机的位置,并通过红外光通讯链路实现信息交互。商丘供电公司电能表智能化仓储系统采用DQB101型巷道式堆垛起重机,整机高度为2 400mm,最低货位高度为450mm,升降行程为1 300mm,货叉行程为810mm,额定起重量为50kg,走行速度为60m/min,升降速度为12m/min,货叉速度为16m/min。穿梭堆垛机是智能化仓储系统中的核心设备,它必须具备作业高度高、停位精度高、速度快等特点。

1.5 控制柜及元器件

控制柜内动力线和控制线采用分槽布线方式,减少干扰,提高可靠性和稳定性。控制柜进出线均采用端子接线(下进下出)。控制柜上设置有指示灯,用做系统运行/停止指示,在设备发生故障时,指示灯闪烁反映设备故障。在操作台设置电源钥匙开关、远程/本地控制开关、启动按钮、停止按钮、急停按钮和相关指示灯,操作按钮指令接入控制系统中,从而控制设备的启停。

1.6 数据服务设备

智能化仓储系统配置1台数据服务器,为IBM公司X3400M3塔式服务器,主要用于完成仓储智能调度管理过程中的统计数据、任务数据、设备管理数据及设备故障信息等的数据存储;配置1台UPS(Uninterrupted Power Supply,不间断电源),为计算机和网络交换机提供备用电源;配置1台网络交换机,交换机的16个网络口通过WEB服务器连接企业的网络,实现仓储调度信息通讯;配置1个仓储智能调度操作站,为全库区的设备进行监视和控制,完成设备的实时在线监视功能、实时故障显示功能、一定时间内的调度任务和历史故障查询功能等。

2 智能化仓储系统特点

2.1 自动化程度高

智能化仓储系统的存储库区为封闭系统,只有一个出入库通道。货物经出入库通道、输送系统、穿梭堆垛机自动输送到存储库区,不需人工搬运到存储区域。需要盘点库区时,智能化仓储系统可完成自动盘点功能,即系统自动把库区内所有物资逐一输送到检测装置处进行识别,识别后自动送回原位,最终给出盘点后的盈亏信息。

2.2 安全性好

智能化仓储系统充分考虑安全性,库区内正常情况下禁止人员进入,防护栏一旦被打开,则整个系统停止运行。系统停运后,可人工从存储货架上搬运货物,搬运的货物需人工补充到仓储物流应用软件系统中。若没有人工搬运过货架物资,则系统无需盘点,系统每月或一段时间会自动给出库存表。

2.3 系统兼容性好

商丘供电公司电能表智能化仓储系统建成后,与河南省电力公司电能表智能化仓储系统成功对接,提高了物流管理水平和物流配送效率;与电能表自动化检定系统成功对接,实现了“整体式授权、自动化检定、智能化仓储、物流化配送”的建设原则。

智能仓储系统范文第3篇

关键词:计量生产自动化系统;智能仓储系统;规划;流程

中图分类号:TM93;TP39 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2017)03-00-02

0 引 言

根据国家电网公司的战略部署,2016年是计量生产自动化系统实用化验收的全面验收阶段。目前,全国各个网省的“四线一库”建设已基本完成,部分较早开始建设的网省也已积累了一些计量自动化生产的经验[1]。但整体来说,该行业还处于摸索阶段,而自动化工作流程对相关人员的运行维护水平提出了更高的要求。

在计量生产自动化系统的布局过程中,智能仓储系统用来集中存放待检、待配的计量装置。所有检定流程都从表计出库开始,以表计入库结束。智能仓储系统作为“四线一库”以及计量生产调度平台运转的中枢,其可靠、有序、高效的运作是整个计量生产自动化系统工作进行的根本。

1 系统总体设计

智能仓储系统的设计需要满足国网公司“整体式授权、自动化检定、智能化仓储、物流化配送”的建设要求,应当起到提高检定及配送效率、节约人力物力成本、提高计量资产管理水平的作用[2,3]。

1.1 系统的典型配置

整个智能仓储系统由设施设备以及管理系统构成。

设施设备指其物理构成,可以按照各个功能实现的场所将其分为出入库区、库前作业区、货架存储区、拆包装箱区、检定接驳区五个部分。

根据各省表计配送、z定载具的不同,货架存储区以及库前作业区还可细分为托盘区、周转箱区等。表1所列是一些典型的到货、检定、配送的载具配置模式。

需要说明的是,采用纸箱进行到货、检定、配送过程时所应用的纸箱不同于传统配送使用的普通纸箱,而是经过特殊设计的纸箱。这种纸箱一般具有纸顶盖,顶盖可由机器人直接吸起实现拆包。这种统一载具的方式简化了表计所历经的流程,理论上具有更高的效率。

按照设备功能的类型,可将智能仓储的主要设备分为货架、堆垛机、输送机、穿梭车、移载机、拆码盘机、拆码箱机、定位/挡停机构等输送设备以及信息识别系统。此外,还有一些辅助设备,如储物笼、托盘叉车、周转箱转运车等。

管理系统则包括仓储管理软件、调度监控软件、设备控制软件。

1.2 库容配置原则

仓库系统的容量是其最重要的参数,合理的容量配置既可以满足配送检定的需要,又避免了冗余配置带来的浪费。

库容配置主要由表计的年检定量决定。计p1、p2分别为最小、最大库容需求系数,Q为年检定量,V为库存容量,那么其关系满足下式:

p1

除检定量外,表计的周转能力和计划也是确定库容时需要考虑的因素。依据文献[4]可知,智能仓储的容量最大(小)时应当满足以下条件:

(1)新表具有21(10)个工作日存量,防止到货意外造成的无表可检;

(2)检定等一系列流程占用5个工作日存量;

(3)检定完的表计具有21(10)个工作日存量,防止检定意外造成无表可配;

(4)空周转箱的存放占用21(5)个工作日存量;

(5)表计的周转占用10%的货位;

(6)应对特殊情况和长远发展需保留20%(15%)的货位;

(7)每年工作时间为250个工作日。

根据上述场景得出库容系数的边界值p1=((10+5+10+5)/250)/(1-10%-15%)=16%, p2=((21+5+21+21)/250)/(1-10%-20%)=38.85%。

文献[4]向上取整,取p2为40%,将库存容量定为年检定量的16%~40%。当库容系数的值越大时,库遭受意外情况影响的风险就越小;库容系数越小时,对库的周转能力要求就越高。

表2所列是一些省网年检定量与库容的参数配置(折合为单相表)。

1.3 表计的出入库流程

以陕西省“四线一库”系统为例(该省采用“纸箱+周转箱”的运行模式),介绍表计从到货直至出库所经历的全部流程。

(1)新计量器具由配送车运输至智能仓储的出入库区,与配送车相连接的伸缩皮带机将纸箱输送给托盘库前区的机器人码垛,此时表计以纸箱垛的形式存放于托盘上;

(2)托盘由穿梭机输送至货架前的链条输送机上,链条输送机再将托盘输送到托盘立库区的堆垛机上,堆垛机完成托盘入库;

(3)托盘经码垛机、链条输送机输送到拆包装箱区,由人工拆包并将表计装入周转箱中,周转箱经叠盘机叠箱后入库,此时表计以周转箱垛的方式存放于周转箱立库区;

(4)周转箱垛通过输送接驳系统,经过检定接驳区到达自动检定流水线上,接受检定;

(5)检定完成后,合格表计与不合格表计分别接受标记,并进入立库;

(6)堆垛机在接收到出库指令后取出周转箱垛,经出库输送线将周转箱垛输送到出库工位,采用人工方式将其转运至配送车上。

在纸箱放入托盘、表计放入周转箱时,信息自动识别系统都会将其信息绑定,实现表计与载具相互可追溯。而为防止自动化系统出现故障,各个流程都预留了人工方式处理的备用方案。

回顾该省表计的周转流程,可以看出,该省在拆包时采用人工方式,这也是采用“纸箱+周转箱”模式的普遍做法。普通纸箱使用机器人来进行拆包还存在一定难度,若想要实现检定配送流程的全自动化,需要对普通纸箱进行一些改造。

一次单独的检定任务涉及检定任务下发、检定设备申请、设备出库、设备核对、设备检定、设备组箱组垛、设备入库、检定任务完成共计8个过程。该部分涉及三个系统,分别为检定系统、生产调度平台、仓储系统。其中,生产调度平台作为检定系统和仓储系统的总指挥,负责各种任务的发起以及信息接收,而检定系统、仓储系统之间没有直接的数据交换,都通过生产调度平台来进行配合。

这三个系统两两之间的命令传递、数据交换都有相应的接口,接口采用Web Service方式。

生产调度平台下发检定任务时,会先通过检定任务校验接口从仓储系统获取出库数量,查询与检定数量是否一致。之后仓储系统便从检定出库任务下发接口接收检定出库任务,待出库完成后通过检定出库及明细下发接口将设备出库明细上传至生产调度平台。检定完成,设备组箱、组垛后,仓储系统从检定入库任务下发接口接收入库明细,入库完成后通过储位信息变更接口上传新的储位信息。在整个过程中,仓储系统接收生产调度平台3次命令,向生产调度平台上传3次信息。

2 智能仓储系统的展望

应用智能仓储系统极大地提升了电能计量器具的管理水平,实现了智能化、信息化管理[5]。

表计在入库时,表计的各种信息自动记录上传并与后台进行核Γ可以判断出表计信息与厂家提供的是否一致,统一批次的表计是否存在重号、漏号等现象。表计在库内流转时,工作人员能跟踪到任何一只表计所处的流程、位置、状态,并能随时对其进行操作。表计出库时,出库的时间、数量、类型,操作人,接收单位等各种信息记录也都上传,方便追溯。上述各类型数据不只是简单记录,还可用来对表计的行为进行研究。表计的流转周期,配送时间和空间分布等数据都可以反过来起到优化存储、配送方案的作用,并协助配送管理人员进行决策。而这些数据如果采用人工录入方式将会极其繁琐,且容易出现漏记、错记、乱记等现象。智能仓储系统对实现电力计量工作现代化物流管理起到了根本性推动作用。

在“大数据”时代,信息和数据都具有潜在价值。虽然各网省的计量数据规模还远远达不到“大数据”所谈论的信息规模等级,但智能仓储的建立已经为积累更多有价值的数据奠定了基础。在以后的运行过程中,智能仓储系统将会收集到更多、更广泛的数据,并将融合更多其他营销计量工作的信息,如何利用这些资料,不断提高计量管理工作水平将会是营销工作人员需要考虑的问题。

3 结 语

应用智能仓储系统不但提高了电能计量资产的周转水平,还有效促进了检定和仓储的一体化配置。同时,智能仓储作为国网公司大营销战略的重要布局,有利于我国智能电网的建设。其智能化、信息化的特点保证了表计检定周转效率的大幅度提升,还降低了人力、物力成本,极大地推动了计量工作的自动化进程。

参考文献

[1]杨立行,范志夫,汤振华.江西省电力公司计量中心智能仓储系统的设计与实现[J].江西电力,2012,36(5):66-69.

[2]赵成.省级计量中心智能化仓储系统的规划设计[J].电测与仪表,2014,51(12):17-22.

[3]龙贵山,刘磊,刘颖,等.电能表自动化检定及智能仓储系统研究[J].电测与仪表,2013,50(5): 95-100.

[4]国家电网公司.Q/GDW 1890-2013,计量用智能化仓储系统技术规范[M].北京:中国电力出版社,2014.

[5]朱伟光.电能计量资产自动化仓储管理系统的应用[J].华北电力大学学报 (社会科学版),2008(6):24-27.

[6]储琴.基于CC-Link总线工厂智能仓储监控系统的设计[J].物联网技术,2015,5(11):58-59.

智能仓储系统范文第4篇

[关键词]物联网;智能;战备仓储管理系统

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.06.049

[中图分类号]F253.9 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)06-00-01

1 构建物联网智能战备仓储管理系统的必要性分析

纵观当下,计算机网络的出现及大范围普及给诸多领域的发展带来了契机,物联网作为互联网的应用拓展,是互联网的延伸,是新一代信息技术的重要组成部分。现阶段,科学技术水平不断提高,加快了军队智能化的发展速度,由此使得战备仓储物资的种类和数量大幅度增多,出库与入库的频率也明显增大,仓储管理呈现出复杂化和多样化的态势,传统的仓储管理模式已经无法满足实际需要,这对我军作战效率的发挥造成了极大影响,军队发展也受到了一定程度的限制和制约。双向无线通信技术的出现给仓储管理模式的转变提供了条件,该技术具有功耗低、成本低、网络容量大、时延短、安全性高等优点,这些都是条码无法比拟的,它的应用可以使仓储管理原本繁琐的工作流程得以简化,不但可以提高供应链效率,而且还能提高其透明度。为满足战备仓储物资管理的需要,应设计研发一款智能化程度较高的战备物资仓储管理系统,并在系统设计中引入双向无线通信技术,以增强系统功能,该系统的应用将会使部队战备物资仓储管理效率得到大幅度提升。

2 物联网智能战备仓储管理系统的构建

2.1 系统的结构体系

本系统的结构体系分为硬件和软件两个部分,其中主要的硬件设备有军用电子铭牌、军用固定式和手持式读写器等。军用电子铭牌选用的是CY-TZB-301产品,该产品最为突出的优势是寿命长、防冲撞性好、可重复利用率高;固定式读写器选用了型号为CY-RZGG-205的军用读写器,这是一款高性能的读写器,它的识别距离较远,性价比较高;手持式读写器选用了型号为CY-JY-211军用产品,这款产品是军用级的掌上电脑,它集成了双向无线通信和全球卫星定位两大技术,可进行语音、视频、数据传输,具有良好的抗振性,可用于各种复杂恶劣的作业环境。软件开发工具选用面向对象的可视化集成编程系统,即VC++;后台数据库为SQL Server 2000。

2.2 系统的工作原理

基于物联网的战备仓储管理系统主要是对进出仓库的战备物资进行自动化管理。当有携带双向无线通信电子标签的车辆或是战备物资通过仓库的射频感应区时,管理系统会利用电子标签内的数据信息,自动完成货物的存取、盘点及监控等操作。通过编码,还可对物资的产地、批次等进行动态管理。

2.3 系统的主要功能设计

本系统由多个子系统构成,各个子系统均具备不同的功能,下面进行具体介绍。

2.3.1 物资库位管理子系统

该子系统具备以下功能。①定位管理。通过设置在监控中心的可视化平台,能够清楚直观地显示出仓库内不同货架的位置情况及不同战备物资的状态信息,其可以确保物资的准确调用,有利于节省时间。②自动盘点。部队战备仓库中的物资种类较多、数量庞大,传统的人工盘点费时费力,效率不高,通过该系统的自动盘点功能,可以有效减少盘点时间,提高工作效率。作业人员只需携带手持读写器,便可在盘点过程中获取到库房内全部物资的信息。

2.3.2 物资出入库管理子系统

该子系统具备如下功能。①物资入库。当有新的物资需要入库时,通过对物资进行规则编码,并赋予编码电子标签,同时,按照物资的实际情况对数据库进行更新。数据库中物资信息的增减、删除、更新均可通过卫星定位进行远距离传输。②物资出库。借助双向无线通信技术,可以使物资的出库无需登记,这是因为物资上的标签会不断发出数据信息,当某个物资不在与监控中心之间保持数据传输时,上位机便会判断其为出库状态。

2.3.3 库房管理子系统

该子系统具备库房管理功能,其能够对战备物资仓库进行全天候不间断地监控,通过固定读写器的定时扫描获取物资的相关数据,并与数据库中的信息就进行比对,当发现异常时,系统会自动发出报警提示,及时提醒管理人员。

3 物联网智能战备仓储管理系统的应用意义

对于部队而言,物联网智能战备仓储管理系统的应用具有重要意义。系统可以实时监控战备物资的存储,大幅度提高物资出入库的安全性,减少和杜绝物资的非法流出,使部队资产得到保障。由于该系统在电子标签识别方面的正确率较高,减少了人为错误输入带来的种种问题,进一步增强了库存物资的准确率。系统可以为战备物资的指挥决策提供有价值的数据和信息,可以使物资的调用更加合理。可见,物联网智能战备仓储管理系统的应用,必将使部队战备物资的管理水平获得大幅度提升,这对于提高我军的快速作战响应能力具有重要的现实意义。

4 结 语

部队是国防的根本,战备物资是部队不可或缺的物质基础,为进一步提高对战备物资的管理效率和水平,部队可引入物联网智能战备仓储管理系统,通过该系统的应用,不但可以提高战备物资的出入库效率,而且还能避免重要战备物资非法流出。

主要参考文献

[1]郑家宋,孟玮.基于物联网的智能仓储与物流运输管理系统设计与应用[J].计算机自动化技术,2015(7).

智能仓储系统范文第5篇

关键词:智能仓储 RFID 管理系统

中图分类号:TP31 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)02(b)-0094-02

仓储在企业的物流系统中具有重要的地位。在传统的仓储系统中,货物通过人工进行入出库管理,利用手工方式进行货物数量和位置的查询,严重影响仓储管理效率。随着物联网技术的不断发展,利用RFID技术进行物品的定位,可以实时确定货物的位置,仓储管理人员可以实时对货物的入出库、移动和盘点等操作进行控制和管理。RFID通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触,实现了非接触方式的数据通信。贴上电子标签的货物,可以实现对货物信息进行远程和非接触式的管理,实现货物信息智能管理。在仓库定位系统中,将仓库空间进行区域划分,利用GIS系y对仓库和货物进行可视化管理,实现货物运行轨迹的查询,对货物运行轨迹进行大数据分析,根据构建的货位利用率的热力图,进行货位的优化调整。

1 系统架构

基于RFID技术的智能仓储管理系统的架构分为3层,第一层为RFID识别层,包含手持移动的RFID阅读器和固定的门式RFID阅读器,手持移动的RFID阅读器主要应用于随机盘点和单货物定位等操作,固定门式RFID阅读器主要应用于仓库的入库和出库,提高大批量货物进出的效率;第二层为应用服务器,部署仓储管理系统的业务应用程序;第三层为数据层,部署数据库服务器,保存整个系统的数据。

为了保证仓储业务的安全性、降低网络的通信量、减少服务器的负担,系统采用C/S和B/S混合的结构。在仓储的具体业务中,采用的是C/S结构,手持移动的RFID通过无线方式连接到应用客户端,固定门式的RFID通过USB连接到应用客户端;系统部署基于B/S结构的Web服务器,实现仓储数据的远程访问和公共信息查询与,系统架构如图1所示。

2 系统设计方案

2.1 系统整体设计

基于RFID的智能仓储管理系统是采用了RFID电子标签技术,为仓库内每一个货物分配一个RFID标签,标签记录了货物的条形码和体积等信息,当货物通过仓库的入口和出口时,通过RFID阅读器获取货物的信息,实现了自动入出库管理。同样在仓库内的各个货架之间部署一些RFID阅读器,管理员通过RFID手持终端可以对仓库内的货物进行盘点,并将货物的变化情况提交到服务器的数据库中,实时进行货物库存的自动化统计,确保能够及时精准地掌握仓库存储的真实数据,合理地调节和控制仓库的库存。通过RFID和GIS技术可以对货物和货位进行精确定位。利用基于GIS的数据可视化技术显示库位热力图,并对库位结构进行优化,以实现库位负载的均衡,避免库位通道拥塞,减少出入库、查询及盘点的时间,进而提高仓储作业效率。

2.2 系统主要功能设计

基于RFID的智能仓储管理系统主要包括入库管理、出库管理、库存管理和系统管理4大模块。

2.2.1 入库管理

(1)由于仓储货物种类繁杂,完全靠仓储企业内部自行生成分类编码工作量巨大,而且货物分类编码需要体现出货物的类别、单体的重量、体积、大小型号、是否是贵重物品和化学物理性质是否稳定等信息,因此使用商品自身的条形码标签和自定义分类编码作为货物的最终编码。自定义分类编码主要记录货物单体的长、宽、高及其他的必要信息,货物的类别、数量和型号等信息由入库管理员进行录入。

(2)将产生的RFID标签粘贴在货物表面,货物经过固定门式RFID阅读器时,管理员会将该货物的类别、数量、型号和出入频率等信息录入系统数据库,系统会根据货物的体积等因素自动寻找该货物的最佳摆放位置。

(3)如果系统计算的摆放位置正确无误,分拣员根据系统提供的摆放位置,将货物摆放到货架上,货架上的RFID阅读器采集该货物的电子标签,并将货物信息与货架位置进行绑定。

(4)如果系统计算的摆放位置不合理,则分拣员利用手持RFID阅读器进行扫描,当系统读到的电子标签尚未与货架进行绑定时,说明该电子标签的位置与货架是不合理的,系统将再次进行摆放位置的计算,直到找到该货物的最佳摆放位置。

2.2.2 出库管理

(1)根据出库申请单的货物信息,系统根据RFID标签直接定位所需货物的位置,并将包含出库的货物、数量和货架位置等信息,以出库单的形式发送给分拣员,分拣员根据出库单取货物。

(2)货物取出时,系统会将该货物的信息做预取标志,表示该货物已经从货架上取出,但尚未正式出库。

(3)当货物经过固定门式RFID阅读器时,系统会根据货物上的电子标签从系统数据库中读取该货物的详细信息,管理员将出库申请单和货物信息进行核对,正确无误后系统会做正式出库操作,更新货物的数量和当前货架空余空间,打印出库单,最后回收货物上的RFID电子标签。

2.2.3 货物盘点

利用RFID技术可以实现定期对货物进行可视化自动盘点,首先选择盘点区域,通过RFID标签阅读器读出所有货架库位货物的数量、分布情况、货架的空闲情况等信息,并与当前的数据库中数据进行比对和更新。通过盘点可以实现货物的库存调整、库存分布查询和货位分析等,为货物的入库提供最优分配库位和货架信息,提高了仓储效率。

3 系统的关键技术

3.1 货物的定位

货物的精准定位是智能仓储的核心技术,通过对整个仓库进行区域划分(A―Z―a―z/1-n),便于对货物进行区域性定位,并通过货物入库时录入数据库的信息,帮助仓库管理员更快地确定位置。

我们将仓库进行(A―Z―a―z/1-n)区域划分,选用915 MHz无源RFID电子标签,通过金属封装方式,为每件货物写入各自的唯一身份RFID标识,并记录该货物的体积,选取超高频段的RFID读写器(13.56 MHz),通过无线网络与电脑数据库相连接,利用RFID技术读取仓库内的所有电子标签信息,并在服务器端进行数据分析,寻找该货物最佳的摆放位置,实现仓储行业货物的可视化管理。

3.2 仓储的优化

3.2.1 入库优化

系统会根据货物的体积自动计算当前货架剩余空间的大小,并且统计货物入库出频率,货物入库时,将仓库中单个货位信息的长、宽、高与所放货物的长、宽、高进行比较,计算出能放进货物数量的最优值,若货物不能整组进行放置,再将货物与其他有空余的货位进行比对,尽量保证零散的货物集中放置。

3.2.2 出库优化

货物出库时,以“少零”为原则,统计出库的货物腾出空货位,将零散的货物按货物的物理信息均匀放置,保证取货时效率达到最优。

3.2.3 货位优化

利用RFID电子标签实现了对单个货物入出库的全程管理,通过覆盖整个仓库各个通道上的阅读器实时采集货物的变化轨迹,并传送到计算机系统。根据货物历史轨迹进行大数据分析,利用基于GIS的数据可视化技术显示库位热力图,对库位结构进行优化。根据在某段时间段内货物的流通性、货物的体积来确定存储位置,并将高分拣密度的货物放置在最佳的取货区,减少根据传统的人工经验所带来的错误。

4 结语

基于RFID智能仓储管理系统结合了RFID、大数据分析和GIS技术,改变了传统仓储管理中人工的货物入出库、货物的定位、盘点和统计的管理方式,提高了企业仓储的入库和出库的流转速度,保障了仓库货物数量和位置等信息的准确性,降低了人力、物力和物流的成本,提高了企业仓储的工作效率,所以基于RFID的智能仓储管理系统是现代化企业仓储管理的重要发展方向。

参考文献

[1] 高康晨,王彬.智能仓储的数据采集模块的设计[J].物联网技术,2016(1):24-25.

[2] 张秋岚.基于物联网技术的智慧仓储管理系统的开发[J].企业科技与发展,2015(Z2):7-10.

[3] 秦世杰,杨慧敏,陈春蕾,等.智能移动仓库管理系统构建[J].物流技术,2015(24).

[4] 侯振泉.物流信息系y的实现[J].自动化应用,2016(3):3-4.

智能仓储系统范文第6篇

引言

传统的仓储管理以人为干预为主,从入库、拣货到出库基本上都是依靠人力完成,以至于人力物力消耗巨大,效率很低.依赖于信息技术的智能仓储管理虽然已经引入了一些智能化设备,但总体上仍然处于初始阶段,主要表现在行业内缺乏统一的标准,智能设备的连接以有线为主,不利于仓库的二次改造和布线.现阶段,智能仓储管理系统逐步开始结合无线通信技术和射频技术[1,2],这些新技术的引入加速了现有仓储的二次改造和智能化,无线网络在布线上的灵活性,能很好满足智能仓储管理中数据近距离和低速率的需要.同时,随着RFID无线射频技术的发展,从货物入库到出库的整个流程实现了飞跃性的发展和创新性的变革.RFID非接触、读写速度快的特点,使得货物在入库、拣货、出库等环节上可完全实现机器化和智能化.近来,面向ZigBee网络的智能仓储系统已然成为了当前社会的研究热点,相关方面的理论研究和应用也取得了丰硕的成果.ZigBee具有无线自组网和低功耗的特点,并且可以嵌入到各种移动设备,非常适合对仓库广阔空间内各种环境数据的检测.

1相关技术

LabVIEW是美国NI公司推出的一种集成开发环境,采用与传统文本字符代码完全不同的图形化编程语言,在程序运行方式上,LabVIEW的G语言程序根据数据流的流动来运行程序,而不是根据指令的空间顺序来运行,所以不具备传统高级语言程序时间局部性和空间局部性的特点.除图形化编程以外,LabVIEW的显著特点是具备功能强大的函数库和丰富的图形界面控件,LabVIEW的函数库包含数据采集、数据分析、数据显示和存储等一系列数据相关函数,图形界面控件包含了外观类似于示波器、万用表等的用户界面,所以LabVIEW非常适合于数据采集系统和虚拟仪器编程、控制和仿真[3].蓝牙作为低速、短距离、低功耗的无线通信方式,一直以来是工业控制、家用自动控制领域的首选方案,但其功耗大、组网规模小、价格昂贵,基于IEEE802.15.4标准的ZigBee无线通信技术,采用了五层网络架构,传输可靠性高,自组网能力强.通过物理层使用扩频抗干扰技术,MAC层使用CS-MA冲突避免和应答重传机制,ZigBee的数据传输可靠性有了很大提高,而在自组网方面,ZigBee采用了直扩方式,各传感器节点可以在1秒内自由加入网络,据统计,蓝牙网络只有8各节点,而ZigBee自组网可以达到65000个节点.所以,ZigBee无线网络通信技术非常适合具有大量分散传感器的控制领域[4].RFID是指无线射频技术,作为物联网应用的关键技术,它主要用于非接触的读写目标数据.它由专用的RFID读写器和RFID标签两部分构成,与传统条形扫描采用光信号不同的是,RFID读写器采用的高频率信号,根据供电方式,RFID可分为有源RFID和无源RFID两种,有源RFID使用自供电,可满足远距离高速数据扫描需要,无源RFID使用近距离读写器供电,用于近距离数据读写和定位,由于RFID易于操控、高速率识别、非接触的特点,已被广泛应用到智能交通、医院、智慧城市等智能控制领域.

2系统设计

2.1系统概要设计该系统主要功能是实现仓库智能化管理,该系统的功能模块如图1所示.在智能仓储管理系统中,上位机处理中心是该系统的核心,处理中心中配置有信息处理和监测环境的软件[6],可以对入库出库货物的信息进行处理,该系统的运行处理过程为:(1)上位机和数据库进行数据的交互,对货物的基本信息存取.(2)温度节点,湿度节点,烟雾浓度节点采集环境数据,并将数据通过ZigBee网络传给ZigBee协调器.(3)协调器将整合来自出库各个节点的数据,再通过串口传给上位机.(4)每个货物都携带有特定的RFID标签,通过RFID读写器将信息存储在标签中,同时更新上位机的数据库.(5)上位机与读写器之间的通信是通过路由器,设定好路由器的IP地址,与上位机通信.(6)上位机软件处理所有数据信息以及与Zig-Bee协调器和读写器通信.2.2系统详细设计2.2.1ZigBee组网组建一个完整的Zigbee网络分为两步:第一步是协调器初始化一个网络;第二步是路由器或终端加入网络.1)协调器初始化一个网络协调器建立一个新网络的流程如图2所示.(1)检测协调器建立一个新的网络是通过NLME_NETWORK_FORMATION.request发起的,但发起NLME_NETWORK_FORMATION.(2)信道扫描,协调器发起建立一个新网络的进程后,网络层管理实体将请求MAC子层对.(3)配置网络参数,如果扫描到一个合适的信道,网络层管理实体将为新网络选择一个PAN描述符.(4)运行新网络,网络参数配置好后,网络层管理实体通过MLME_START.通过以上流程协调器就建立了一个网络并处于允许设备加入网络的状态.2)路由器或终端加入网络子节点请求通过MAC关联加入网络进程如图3所示.步骤如下:(1)子节点发起信道扫描(2)子节点存储各PAN信息(3)子节点选择父节点(4)子节点请求MAC关联(5)父节点响应MAC关联(6)子节点响应连接成功(7)父节点响应连接成功2.2.2上位机软件编写上位机程序采用Labview实现,功能是编写网络接口与读写器通信,编写串口接口与ZigBee协调器通信.

3运行效果

3.1货物上架将货物放置于对应的货架上时,效果如图43.2环境监测环境的温湿度以及烟雾浓度监测界面,效果如图5所示.

4结束语

智能仓储系统范文第7篇

以国网河北省电力公司计量中心仓储一级库为研究对象,从质量管理的角度分析该仓储系统运行中所遇到的问题,通过DMAIC活动,找出影响仓储系统效率的关键因素,并针对技术和管理手段提出相应的改进措施。结果表明这些措施可以有效地缩短该仓储系统的故障时间,提高故障处理效率,为智能仓储系统的科学管理提供了可靠依据。

关键词:

智能仓储,质量管理,DMAIC

智能仓储系统的可靠运作是降低企业运行成本的前提,科学、合理地管理仓储系统显的尤为重要。现代质量管理体系能够对生产和经营过程中的各个方面进行有序的管理,诸如质量、计划、劳动、人事、设备、财务和环境等,从而形成围绕产品质量的全过程管理。理解顾客当前和未来的需求,将生产活动和相关的资源作为过程进行管理,将相互关联的过程作为系统加以识别、理解和管理,建立以数据和信息分析为基础的决策方法,持续改进,从而挖掘智能仓储系统更大的生产力。

16Sigma与DMAIC介绍

6Sigma是统计学的用语,又叫“标准偏差”,是度量一组数据散布,度量一个工序波动程度的统计量。6Sigma作为一种对产品偏差的测量标准是由美国科学家WalterAndrewShewhart(1891-1976)于上世纪二十年代在贝尔电话实验室首先提出的,他指出在流程平均的正负三倍Sigma(标准偏差)以外的点必须引入改进措施加以纠正。但最终被应用于生产质量管理,提出“6Sigma”理念的是摩托罗拉的副总裁兼高级质量经理BillSmith。他认为传统的质量管理方法已经不具备足够的分辨问题的能力,便发展了这一新标准,并开创了6Sigma理论体系和与之相联系的文化。所谓6Sigma标准,指降低产品的质量波动,将合格产品分布在“平均值±6倍标准差”范围内,从而提高产品合格率,提高服务质量。6Sigma是一个抽象统计数值,却意味着顾客接受的产品和服务处于最高水准,这便对企业管理方法、思考方法、工作方法提出了很高要求。6Sigma企业的特征是拥有组织性的人力培养计划,建立顾客中心、流程中心,以数据为驱动,科学地解决问题,从而带来财务效果关联,即降低内耗。作为6Sigma的活动方式,DMAIC是一个逻辑严密的过程循环,他是在总结了全面质量管理几十年的发展及实践经验的基础上产生的,是由项目管理技术、统计分析技术、现代管理方法等综合而成的系统方法。DMAIC强调以顾客为关注焦点,并将持续改进与顾客满意以及企业经营目标紧密联系起来;它强调以数据的语言来描述产品或过程绩效,依据数据进行管理,并充分运用定量分析和统计思想;他追求的是打破旧有习惯、有真正变化的结果和带有创新的问题解决方案,以适应持续改进的需要,他强调面向过程,并通过减小过程的变异或缺陷实现降低风险、成本与缩短周期等目的。

2智能仓储系统数据处理及改进措施

2.1数据处理

2.1.1界定阶段以河北电力计量中心仓储一级库为对象,根据质量管理体系思路,对其设备故障进行统计,力图提高运维能力。该库房建于2012年,拥有8台堆垛机、16排货架、2台拆码垛机器人、3台自动拆箱机、4台三维坐标手以及5层辊轴传输线等,共有托盘储位1320个,周转箱储位16094个,存储各类电能表计113万余只,可以执行新到表计入库、检定出库、检定入库及表计配送等任务,日吞吐量达10万余只。该库房为华北地区容量最大、设备最多、任务最繁重的库房,通过近3年的运行、维护,检修班组积累下丰富经验。

2.1.2测量阶段此次故障分析选取2015年上半年运行日志作为基础资料,期间共处理各类设备故障617项,按照故障消缺类别归纳为29类。下面列举智能仓储系统频发故障及其影响度,其中影响度I的计算方法。在2015年1-6月,电动辊轴损坏故障17次,总处理时间1530min,影响度0.1378;出入库周转箱垛歪斜故障108次,总处理时间1080min,影响度0.0973;周转箱转辙顶升、辊筒线上歪斜故障102次,总处理时间1020min,影响度0.0919;出入库周转箱不在任务中故障50次,总处理时间1000min,影响度0.0901;堆垛机轮轴异响故障17次,总处理时间765min,影响度0.0689;堆垛机货叉取放货中止故障44次,总处理时间660min,影响度0.0595;工控机与数据库连接中断故障21次,总处理时间630min,影响度0.0568;箱表绑定不一致故障22次,总处理时间440min,影响度0.0396;周转箱(表计)无入库信息故障21次,总处理时间420min,影响度0.0378;拆叠箱机不作业故障26次,总处理时间390min,影响度0.0351;其他故障合计189次,总处理时间3165min,影响度0.2849。

2.2影响因素分析2015年上半年总故障时间11100min,运行率为95.72%,σ水平为1.72,远低于6σ的要求。根据表可以绘制智能仓储系统故障柏拉图,见图1。从柏拉图中可以看出,在29项故障中,前10项故障的累计影响度超过70%,因此,对这10项故障进行分析,即可显著提升仓储系统效率。从人员、机器、材料、方法、环境5个影响因素进行分析。辊筒线电动辊轴损坏故障发生的主要原因是输送线作业过程中辊筒频繁启停导致辊筒过热损坏、辊筒顶端卡具易发生断裂等。针对这种情况,运维人员调整周转箱出入库节奏保障辊筒作业均衡,增加巡检频率,每半月紧固一次辊筒卡具。出入库周转箱垛歪斜故障发生的主要原因是入库人员误操作将周转箱方向放反、检定线或人工入库处叠箱机组垛歪斜、不同批次周转箱定位卡槽位置存在误差等。针对这种情况,运维人员调整叠箱机导向杆以减少叠箱歪斜率,对卡槽不规范的周转箱进行替换维修,对人工入库人员进行集中培训并建立考核机制。周转箱转辙顶升处、辊筒线上歪斜故障发生的主要原因是转折顶升皮带磨损松弛内拉筋断裂、部分周转箱底面摩擦力小导致箱体两侧受力不均、巡检人员对皮带张紧度调整不及时、设备下方检修空间小导致操作困难等。针对这种情况,编制狭小区域作业指导书,督促运维人员加强设备巡检力度,对问题皮带立即开展调校或更换。

2.3改进措施通过对故障原因进行总结,库房故障鱼骨图如下图2所示。综上所述,通过加强入库人员培训、重点巡视、降低组垛歪斜概率、改进审核程序、提高周转箱合格率、增加滚筒、皮带等备件、编织操作规程、加强门禁管理等一系列措施,可以降低智能仓储系统故障率,加快故障处理速度,减少停产时间,进一步提升系统生产力。经上述分析,以关键因子为控制目标,立体库房制定了一系列措施:每日对钢平台辊轴固定螺丝及转辙机构进行巡视,及时紧固、上油;对监控软件、数据库程序进行清理、梳理,改进不合理之处,清理系统缓存;与其他生产部室建立联合处理小组,加快故障处理时间;制定立体库房运行规程,规范处理细节,规定合理的保养、维护周期,合理配置备品备件;对配送出口进行改造,加强人员管理与作业环境管理;组织班组成员学习,对操作人员进行培训。

2.4处理效果通过2个月的改善,9月总故障时间985min,月故障时间降低约50%,运行率为97.72%,σ水平为2.01,较改进前有所提高,达到2σ水平,基本完成预期目标。通过故障统计可以看出:软件故障基本消除,设备故障大幅降低,主要故障发生在生产运行中,影响此类故障的因素较多,需要进一步加强管理,与其他部门配合解决。

3结束语

智能仓储系统范文第8篇

关键词:KIVA;Extricom系统;智能化

中图分类号:TN929.5;TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)24-0074-02

1 物流行业智能仓储的应用现状

智能仓储极大的提高了物流行业的工作效率,它是现代科学技术的产物。目前,智能化技术在仓储物流行业的应用主要体现有:

①自动化立体仓库系统及库区用机械设备;

②高速自动分拣系统;

③自动导引无轨运载车-AGV;

④各类仓储物流的智能管理系统等。

就技术水平和应用范围来讲还处在智能化的启蒙阶段。虽然也引入了多传感信息耦合、导航和定位、无线遥控、智能控制、高级接口、视觉感应等新技术,但在具体操作中多技术的可靠性、稳定性、协调性仍有不足。

2 技术上的应对策略

2.1 技术上的问题

基于智能仓储的现状分析,不难看出以下两个问题是智能仓储无法获得重大突破的瓶颈:

①信息传递的可靠性、稳定性;

②库内各类操作过程的高效衔接。

2.2 解决方案

下面以Extricom和KIVA系统为例介绍,这两种系统如何分别解决以上两个问题。

2.2.1 Extricom通信系统

Extricom通信系统针对信息传递可靠、稳定性提供了更先进的解决方案。无线局域网是物流行业仓储系统内部常用的无线通信结局方案。但是复杂的仓储环境对传统 WLAN 部署提出了严峻的挑战。尽管仓储通常都是开放的空间,看起来很适合无线信号的传播,但由于其构建和布局中存在金属结构和走廊,因此信号很难全部覆盖。除此之外,因货物移动而导致 RF 环境变化、漫游以及重新验证等问题,都会影响移动性员工的效率。

Extricom无线局域网系统拥有多项突破性发明,能够提升无线局域网性能、灵活性和拥有的简单性突破性系统构架的思考方式为您带来一个完全兼容802.11abgn的解决方案,同时又能够改变所有Wi-Fi缺点。通过提供更好的覆盖,消除同信道干扰和 “TrueReuse”信道带宽复用技术,提供很高的吞吐速率。通过行业领先的噪音消除和多上行链路技术,提供稳定、可靠的性能,甚至能在传统无线局域网无法有效工作的环境中部署和维护,无需复杂的无线蜂窝设计,同时通过无线信道层覆盖技术提供无缝移动性能为企业提供三种性能(视频、数据、语音),而不需要对性能进行妥协牺牲。同时能够支持所有的企业无线应用。在任何环境中,为任何用户端提供一个稳定、强悍并且真正具有移动性的Wi-Fi连接,传递语音、数据、视频、和定位服务。Interference-FreeTM无干扰无线局域网系统能够消减无线的复杂性。

仓储环境对传统 WLAN 部署提出了严峻的挑战。尽管仓储通常都是开放的空间,看起来很适合无线信号的传播,但由于其构建和布局中存在金属结构和走廊,因此信号很难全部覆盖。除此之外,因货物移动而导致 RF 环境变化、漫游以及重新验证等问题,都会影响高移动性员工的效率。

Extricom WLAN 系统专为满足这些严格的要求而设计。与传统市场的其他WLAN的“Interference-Free. 架构”相比不同的是,Extricom WLAN大大简化了 WLAN 部署的难度,降低初次以及后期成本;同时在以下几个方面取得了跨越式的发展:比如总容量、覆盖范围、漫游对接和系统安全性能等。因此,这种三网合一的服务对于大型WLAN基础设施来讲可以在物流节点内使用,同时具备有线网络的可靠性。

2.2.2 KIVA系统

作为一种仓储机器人KIVA系统最大的亮点就是:颠覆了过去意义上的仓储搬运作业,改变了场地适应货品的现状,其仓储机器人系统可以在任意时间将任意物品送达任意位置,做到让物品来适应场地。一个个独立可以自主导航、通讯的货架搬运机器人就是KIVA仓储机器人系统的基础,将货架及活物搬运到指定地点每个单元的载重量最高可以负担1.3 t的重量。系统与机器人之间的指令通过通过Wi-Fi 网络传输,机器人的活动路径规划是由系统通过算法计算完成的;最后导航装置将机器人托举的货架及货物运送到指定地点。为了读取二维码和坐标点信息,每个机器人还安装上、下的两个摄像头。而每个货架还编有一个独立的二维码,保证了货架接驳的准确性。为了精确的定位机器人的位置,地面坐标信息的规划也是必要的,它能够实时动态地保证机器人的位置能够反馈给系统。Kiva仓储机器人的数据库系统能够实时在线在处理大量的信息以及进行算法计算。

与传统方式相比较 Kiva 系统在分拣效率、精准度、噪声等方面都有了革命性的变化;从根本上改变了人找货、寻货、拣货等长时间走动的低效率劳动、打哆嗦断了拣货周期,见表1。

[表1 Kiva系统与传统方式对比] [拣货方式

分拣效率

精准率

噪声][Kiva系统

货找人

基本没有][传统方式

人找货

较低

较大,环境恶劣] [Kiva系统是传统方式的2-4倍]

3 案例分析

亚马逊的案例就非常有力的说明了Kiva与?Extricom系统结合的优势。

2012年3月20日,亚马逊宣布以7.75亿美元现金收购美国仓库配送中心自动化技术供应商Kiva systems。后获得了3大优势。

3.1 提高了工作效率

Kiva采用的智能机器人,用于仓库导航有效地使系统性能比以前提高了8倍。

3.2 节省了人力成本

Kiva的机器人能在仓库中到处移动,抓取和移动装满产品的货架和集装箱。这个技术能帮助零售商以较少的人力更迅速地完成在线订单。

3.3 加快订单处理

Kiva systems 利用自身先进的技术开发的仓库机器人能够流畅快速地在仓库中进行移动并抓取仓库中的货物,同时还能够按照订单进行第一时间的货物分派,这样亚马逊的订单就能够很快地完成。

货品摆放方式也是亚马逊仓库中的突破。与传统仓库相比,亚马逊上配送中心的商品并不是有序的分类摆放,而是杂乱地将各类商品摆在一起,比如小型机电产品旁边放着建筑材料、日用品可能和灯具紧邻。亚马逊为了使这一段流程的效率最高,理货员只需要知道货物的长、宽、高和重量等要素就可以完成对货物的入库安放,货物的随机摆放也最大限度地利用空间。理货员们不需要判断货物是什么,只要依据货物的长、宽、高等要素将货物上架即可。通过理货员手中的手持终端设备扫描货物的条形码和货架条形码,可以准确定位每件商品的位置。

通过这个案例可知:Kiva系统在减少货物搬运时间,提高效率方面彻底实现了“人找货”与“货找人”的方式的颠倒,使配送中心、仓库等物流节点彻底脱离了传统的拣货模式。同时,该系统能够将货架在需要的时候运送到工作人员面前,不需要搁置在周转区域。同时也证明,新一代库内搬运系统提高效率的基础是货物的流动代替了人的流动,减少了库内人员寻货、搬货、返库等动作,代之以货物的准确移动,避免了人员操作的无用劳动;另一方面,如果没有可靠而强大的管理系统以及无线通讯系统的支持,这样的高效率库内工作是无法进行下去的。

4 结 语

总之,高效率的搬运硬件系统听命于科学缜密的管理系统,它们之间的沟通依靠的是强有力的无线系统。在本文中KIVA就是高效的搬运系统,Extricom就是强有力的无线系统,如再辅以合适的物流管理系统,这便是高效物流系统的典范。

参考文献:

智能仓储系统范文第9篇

关键词: 智能仓储; 管理系统; 储位分配; 管理优化

中图分类号: TN911?34; F251 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2016)22?0041?03

近年来,随着电子商务的蓬勃发展,物流技术和仓储能力的需求也在不断增加。企业的物流管理水平直接影响着企业的市场竞争力,而仓储管理中的出入库效率又是物流管理中的关键环节之一。为了更加有效地管理自动化立体仓库,提高整体作业效率,就要求对货位分配进行优化,对堆垛机拣选作业路线进行优化,以提高仓库布局的合理性,减少货品的搬运和存储成本,降低在存储及搬运过程中所损耗的时间和空间成本,从而提高企业效益。自动化立体仓储系统(Automated Storage and Retrieval System,AS/RS)作为现代物流仓储系统的核心,在现代化物流发展中发挥了巨大作用,它在医药业、钢铁业、烟草业、电子商务业等制造业和日常生活中得到了广泛应用[1?2]。自动化立体仓储作为仓储物流系统的中心环节,其运行效率和成本成为人们科学研究的热点,也是加快企业生产节奏、推动企业节能减排的有效途径。从目前的调查和研究来看,我国很大一部分物流企业尚未建立起自动化立体仓库,甚至未能将其提到日程上来。而从国内的部分拥有自动化立体仓储的企业调查研究来看,也存在以下问题:自动化立体仓库操作过程的半自动化、员工业务水平不高;自动化立体仓库的智能化程度不高,对货架、货位的优化不够;入库叉车和堆垛机运行效率不高,设备之间缺乏协同运作;任务动态调度优化不够,货物入库和出库未考虑订单状态等。本文就目前国内自动化立体仓储使用过程中存在智能化程度不高,对货架、仓储货位的优化欠缺这一问题加以分析和研究,提出相应的解决方案、建立相应的仿真优化模型、对比优化前后企业自动化立体仓储的作业效率。

1 仓储概述

仓储定义为利用仓库的存放、保存功能,将货物储存以备使用的行为。仓储即包含有静态物品的储存,也可包含动态的物品的存取、保管和控制等过程[3?4]。仓储应该具备仓库的基本功能,可以对物质进行存放和提取;其次,仓储应该对操作对象有一定的管理功能,如进出货物数量、进出货物频次、操作损坏处理等;按照仓储的经营主体来划分,可以将仓储分为企业单位自营仓储、个体专用仓储和政府设立战略型仓储等;如果按照仓储对象来划分,可以将仓储分为一般性物品仓储和特殊性物品仓储;如果按照仓储功能来划分,可以将仓储分为存储型仓储、物流中心仓储、配送型仓储、运输转换仓储等[5]。仓储是连接生产、运输、销售配送的中转环节。仓库的布局是影响仓储调度效率的重要因素,仓库布局的好坏将直接影响仓储管理的便利性,可持续性。

2 货架的概述

现代物流的发展是立体仓库的出现与发展的前提,其是与工业、科技等发展相适应的。现代化大生产越来越促使工业生产社会化、专业化、集中化,生产的高度机械化、自动化必然要求物资的供应分发及时、迅速、准确。这就促使立体仓库技术得到迅速的发展,与之匹配的货架也就应运而生,货架泛指存放货物的架子,用于存放成件物品的保管设备。货架按其发展历程分为传统货架和新型货架。货架的种类很多,按仓储货架分为轻型仓储货架、中型仓储货架、重型仓储货架、阁楼货架等。

2.1 基本存取路径

大多时候,企业生产和仓储过程中,通常均是按照基本行或者是按照基本列来随机存放货物如图1所示。

因此本文立足基本的层格式货架,考虑到堆垛机前进和托举过程均是通过齿轮传动,单位时间传动的距离基本不变。现假设:堆垛机前进和托举的步骤一致(向前行进一个单位的同时可以向上托举一个单位高度);[x]代表堆垛机存取位置为[(x0,y0)]的货物行进时所处的临时位置;[y]代表堆垛机存取位置为[(x0,y0)]的货物抬举时所处的临时位置,则货物存取路径为:

[yin=0, x∈[0,x0-y0]x-(x0-y0), x∈[x0-y0,x0]] (1)

堆垛机存取货物所用的时间[T]与其所处的临时位置之间的关系:

[Tin=x, x∈[0,x0-y0]x, x∈[x0-y0,x0-y0+1,…,x0]] (2)

式中:[T]为堆垛机存取货物所用的时间;[x∈(0,1,2,…,n),][y∈(0,1,2,…,n);][m,n∈N*,m

从图1中4条路径[r1,r2,r3,r4]来看,[r4]路径用时最长,为[(x0+y0)]个时间单位,显然大于其他三条路径;[r1,r2,r3]路径的理论耗时相当,但在[r2]路径下,堆垛机无法实现非步进式抬升。[r1]与[r3]相比较,[r3]在未托举状态下先进行水平移动,更容易被接受,安全性也更高。

2.2 货架模型

在实际生产和仓储过程中,通常是研究一个或多个货架的货物存取时间问题。要提升存取货物的效率,那么建立整个货架货位优先模型就很有必要。

如果堆垛机存放货物时,储位随机选择,那么货物出入库的平均时间(期望值):

[Erandio(m,n)=2mnx=1mx×(2x-1)+2nx=m+1,x>mnx =m+14m-1+3n-mn+m+13n] (3)

令货架层数[m=10],货架列数[n=20];则[Erandio(10,20)=11.325];相当于每次堆垛机存放货物都得从入口行进11个单位时间才开始存取货操作。再令货架层数[m=10],货架列数[n=30];则[Erandio(10,30)=][16.05];相当于每次堆垛机均将货物从入口行进16个单位时间才开始存取货操作。随机出入库堆垛机等效运行时间如图2所示。

现假设:往一个货架(规格为[10×20])存储100个货物,随机作业的堆垛机的期望作业时长为2 265个时间单位。考虑单个货架的货位模型: 假定货架为[m]层[n]列,货位标号为[l],第[i]个标号拥有的货位数量为[numl (i)]:货位标号:[l(x,y)=max(x,y)],每个标号[i]下拥有的货位数量为:

[num l(i)=2i-1, x≤mm, x>m] (4)

待入库作业量为[ST],则货物入库货架数量与货架标号之间必须满足:

[ST≤1min(i)num l(i)] (5)

通过储位优化后,堆垛机的作业时长为[21min(i)num l(i)=1 430];单货架货位标号示意图见图3。

对比运行结果如图4所示。

通过储位优化选择能够提升堆垛机的作业效率,此外,从式(5)中可以看出,只要该货架的列数不少于[m]列,且存放货物数量少于[m2],那么,无论货架列数如何增加,堆垛机的作业时长不发生改变。因此,可得到优化模型(在一定条件下)对仓储资源微调具备鲁棒性。

3 仓储管理系统的储位分配优化问题

3.1 优化模型的建立

如果考虑整个仓库的布局,整合仓储的各种资源和设备,建立一个全局最优化出入库管理系统,如图5所示。

令叉车在相邻货架之间的行进时间为[t1],转向后驶近货架的时间为[t2],货架号为[s∈{1,2,…,S}],则第[s]货架[(x,y)]货位标号为:

[num ls,x,y=s-1t1+maxx,y++t2] (6)

假定仓库拥有[S]个货架,货架规格为[m]层[n]列,待入库作业量为[ST],则货物入库模型为:

[ST=i=1min(i)s=1s=Snum l(s,i)] (7)

每个货架标号[num l(i)]下拥有的货位数量为:

[num li=s=1Snum ls,iεi-t1s-1] (8)

式中,[εn=1, n≥00, n

3.2 运行结果

假设,在一个拥有5个货架的仓库中,每个货架规格为[10×20],现欲存储250个货物:

(1) 采用随机选择来存储货位的所需用时为[Trandio(250)=7 262.5];

(2) 采用储位优化货位选择来存储货物的用时为[Topt(250)=4 828]。

多货架储位优化作业时间运行结果如图6所示。

4 结 论

对比运行结果就能清晰地发现,所研究的储位选择优化算法能够大大提升货物出入库效率和资源利用率。分析算法的本身特征可以发现,如果让入库的任务量保持不变,增加货架的长度(列),这样会增加货位随机存储所用时间,而不会改变这种储位优化算法下的作业时间。也就是说,该储位分配优化方法能够较好地适应仓储资源的微调,算法具备鲁棒性。

参考文献

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[6] 郭明林,朱建新,王晨,等.新型功率分流混合动力汽车能量管理策略仿真[J].计算机仿真,2015,32(7):137?143.

智能仓储系统范文第10篇

关键词:智能仓储管理系统;信息化集成;业务集成;数据接口

中图分类号:TP271 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2017)06-00-02

0 引 言

随着产业结构的调整、信息化建设的推进,智能存储技术迅猛发展且日成熟,自动化库房逐步在企业现代化车间、智能配送中心、设备管理中心等部门建立,智能仓储管理系统(Warehouse Management System,WMS)成为企业信息化建设中不可或缺的一部分。

目前,WMS系统在国内企业实施建设过程中面临着诸多问题:

(1)企业现有信息系统没有统一的规划和设计,MES、PDM、CRM等系统不具备库存管理功能;

(2)企业并行存在的多个信息系统下的采购数据、出入库账目和库存数据无法整合,整体数据欠缺一致性和完整性;

(3)企业现有信息系统与智能仓储管理系统之间的信息流和数据流相对封闭、独立;

(4)自动化库房、智能制造生产系统的建立对企业信息系统在自动化、智能化、信息化方面提出新的要求。由此,WMS系统如何在企业生产现场、自动化库房设备控制系统(Warehouse Control System,WCS)与企业信息管理之间扮演好信息沟通的桥梁作用,对于优化企业的生产管理、信息管理等至关重要。

本文综合以往WMS系统与企业信息系统进行系统集成的案例,就WMS系统在企业实施过程中常见的系统集成思路和常用的数据交换方式进行了探讨和总结。

1 如何集成

WMS系统与企业信息系统的集成需要在企业信息系统已有功能的基础上,充分发挥WMS系统在库存管理、智能存储方面的优势进行系统集成。WMS系统与企业信息系统的集成主要从两方面着手,即业务集成和数据交换规则。业务集成,即业务流的集成,主要解决如何融合、衔接企业信息系统和WMS系统相关业务流程的问题。数据交换规则,即数据接口和数据交换协议,解决企业信息系统和WMS系统之间数据流和信息流如何交互的问题,从软件开发角度约定数据交换的规则和方式。

在前期调研阶段,WMS系统与企业双方技术人员需要就以下几个方面展开业务调研和需求分析:

(1)企业信息系统的类型及企业信息系统现有的业务流程和功能;

(2)企业需要在自动化库房中存储物品类型,如电子元器件、刀具、普通生产物资等。不同的物品类型会有截然不同的业务流程;

(3)企业现有信息系统是否具备物品信息管理、库存管理、库位管理的功能?

(4)企业信息系统是否具备完整的出入库相关单据编制流程?

(5)企业信息系统与WMS系统如何进行数据信息交互?

(6)双方系统是否需要信息接收后的回传确认,即是否需要回传任务执行状态、关键任务信息?

双方技术人员应依照上述思路,最终确定系统集成方案。

1.1 业务集成

在WMS系统实施过程中,企业信息系统是否具备库存管理、库位管理功能是决定WMS系统与之进行业务集成方式的关键决定因素。

1.1.1 企业信息系统具备库存管理、库位管理功能

企业信息系统初期规划时功能规划较完善,可管理存储在智能存储设备中的物品库存、库位信息,通过采购入库、领用出库、借用出库、归还入库等业务流程编制出入库单据,向WMS系统传达指令:“何种物品―出/入动作―请求数量―存放货位”。WMS系统通过数据接口接收出入库单据,并根据“存放货位”中的设备编号、货位编号等信息将出入库任务分解至WCS终端的系统中执行出入库动作,完成物品出入。同时,WMS系统将任务执行结果返回至企业信息管理系统,即任务执行成功与否及失败原因等信息,确保信息流程的完整性和数据信息的一致性。这种集成方式以企业信息系统为主、WMS系统为辅,对企业信息系统的依赖性较强,整个过程基本可实现全自动化操作,无需操作人员参与。具备库存管理、库位管理功能的企业信息系统如图1所示。

1.1.2 企业信息系统具备库存管理功能,不管理具体货位

企业信息系统管理物品库存信息,WMS系统管理物品在智能存储设备中的库位信息。企业信息系统编制出入库单据,向WMS系统传达指令“何种物品―出/入动作―请求数量”。不同于前一种情况,WMS系统接收出入库单据后,需要对物品货位进行分配或查找,对入库任务推荐分配货位,对出库任务读取历史货位。WMS系统形成动作指令,待WCS系统执行完成后向企业信息系统回传任务执行结果,同时更新系统数据库中物品的存放信息。这种集成方式仍然以企业信息系统为主,但货位管理过程需要有操作人员一定程度的参与。具备库存管理功能,不管理具体货位的企业信息系统如图2所示。

1.1.3 企业信息系统不具备库存管理功能

企业信息系统不具备库存管理功能,编制出入库单据后依旧向WMS传达指令“何种物品―出/入动作―请求数量”,WMS系统负责解析、执行。但这种情况下WMS系统接收出入库单据后需要根据系统管理的物品库存信息核对单据中请求数量的合理性。这种集成方式双方系统业务传递的信息不止是任务信息,还需要将WMS系统管理的物品库存信息共享至企业信息系统。不具备库存管理功能的企业信息系统如图3所示。

1.2 数据交互

确定业务集成方式后,数据信息如何交互成为系统集成的关键。目前主流的数据信息交换方式有中间表、基于HTTP协议的Web Service/SOAP方式、RFC方式、普通HTTP/HTTPS协议通讯、普通Socket方式自定义报文通讯、文件模式等。其中,以Web Service、中间表为主流对接方式。这几种接口方式各有优缺点:

(1)中间表接口:企业信息管理系统向WMS系统提供相关业务中间数据库/中间表,在中间库中建立公用的入库单据表、出库单据表、库存信息表等,在共享表中建立标志位,表明有新数据、已读取数据、反馈数据、读取反馈数据完成、删除标志等,通过标志位的定义来完成数据交互。这种方式的优点是开发量小,简单,高效,较直接读写数据库方式能够确保数据信息的安全性;但存在实时性低,通用性差,接口变动时影响较大,不适合多用户的并发等缺点。

(2)基于HTTP协议的Web Service/SOAP接口:双方技术人员就需要传递的单据信息、查询信息编写服务端和客户端接口函数。Web Service接口可确保信息的实时读取,并及时回传信息是否接收成功。这种方式具有易于重构,开放性好,可集成性好等优点,且Web Service可穿越防火墙,实现真正的自由通信。但其缺点也很明显,Web Service使用了XML对数据进行封装,导致大量数据在网络中传输。

(3)RFC接口:SAP系统是业界最先进、最稳定的ERP系统,其接口方式主要有RFC、IDOC、BAPI三种,其中RFC调用最常见。对接方根据SAP提供资料,在对接程序中进行代码开发,即数据同步、数据读取、信息反馈等。由双方共同承担开发工作。这种方式的优点是双方各司其责,商讨开发,不容易造成混乱和错误,开发进度快。但使用方必须承担SAP二次开发费用,需要组织三方商讨,在原有SAP的流程上加入对接方开发软件。

(4)Socket报文接口:集成双方技术人员自定义报文通讯,以TCP/IP,Socket方式将通讯内容编制成电文形式进行传送,由双方共同开发,定制报文格式和内容,定义侦听方和连接方,发送报文和回传信息。这种接口方式需双方共同开发,可逐条发送指令,连接方在需要时开机运行同步数据即可,信息反馈针对性较强,实时性高。但须保证网络畅通,否t无法传送指令,接口协议较复杂,技术门槛相对较高,问题定位较复杂。

(5)普通HTTP/HTTPS协议接口:区别于前文描述的Web Service接口,HTTP-GET和HTTP-POST是标准协议,我们日常网站、系统都使用HTTP-GET和HTTP-POST标准协议进行数据访问。该接口基于应用级接口,使用方便,程序员开发水平要求不高,容错性强。但传输速度慢,数据包大(HTTP协议中包含辅助应用信息),实时交互,服务器性能压力大,数据传输安全性差。

2 结 语

本文总结了WMS系统与企业信息系统集成过程中业务集成的需求分析思路,并比较了主流数据交互方式的优缺点,解决了WMS系统在企业进行系统集成实施的关键问题。WMS系统与企业信息系统的集成有利于打破企业信息系统、自动化库房、智能制造车间等之间的“信息孤岛”,有机地统一了企业的信息流、资金流和物流,保证账目和库存数据等数据的一致性、完整性和准确性。

参考文献

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