智能仓储控制系统设计（精选8篇）
智能仓储控制系统设计 第1篇
1 智能化仓储系统的设计总则
国网湖南省电力公司目前总用户数约为1850万户, 按照7年轮换周期, 则每年轮换所需的电能表数量约为300万只, 结合业扩新装的增长量及低压电流互感器与采集终端的用量, 计量资产的年检定量不小于450万只。国网湖南省电力公司计量中心建设为全新生产场地, 生产大楼形状呈L型, 智能仓储库房设置在1楼。
整个智能仓储系统分为托盘库区和周转箱库区, 托盘库区主要用于新到货计量器具未拆包前缓存;周转箱库区用于待检与已检待配送计量器具等存储。库存容量均以可储存的单相表数量计算, 要求库区设计容量不小于80万只。
2 智能化仓储系统的功能设计
仓储系统规划功能区域:出入库区、废纸箱回收区、托盘库前作业区、周转箱库前作业区、托盘货架存储区、周转箱货架存储区、计量器具拆包装箱区、检定接驳区、仓储辅助设备 (含电动叉车、手动叉车及其它工器具) 摆放区等。
2.1 新购计量资产入库设计
计量资产采用纸箱包装, 仓储系统有条伸缩输送线至计量配送车, 采用自动入库的方式实现纸箱输送, 在入库线体上设计RFID射频群读装置, 对单箱资产进行核验。通过机器人自动码垛, 输送系统可实现多品种 (非同时) 计量器具入库功能, 且设计了设备故障时可进行人工码垛入托盘库的工位, 此设计提升了新品入库操作的稳定性。
2.2 托盘存储区域设计
托盘货架区域设计2条巷道、2台堆垛机、4排货架, 共有储位1064个, 用于存放纸箱包装的新购计量资产。按照全部存放单相电能表计算, 共可存放53.6万只 (1064货位42箱12=53.6万只) 。
2.3 计量资产拆包装箱设计
拆包装箱区设置自动拆包、装箱系统和人工拆包、装箱工位, 实现并行运行。自动拆包主要通过拆包机器人实现, 此设计为全国省级计量中心自动化仓储系统建设的首创。通过设计自动开箱、机器人抓取装箱装置, 取代传统的人工拆包装箱操作, 大大提升了物流效率, 减轻了人工劳动强度。
2.4 周转箱存储区域设计
周转箱货架区域设计4条巷道、4台堆垛机、8排货架, 共有储位9000个, 用于存放检定前和检定后待配送的计量资产。按照全部存放单相表计算, 共可存放54万只 (9000货位5箱12只=54万只) 。
2.5 检定接驳区域设计
为提高物流输送效率, 设计三工位穿梭车输送形式, 实现仓储系统与自动检定流水线 (单相智能电能表、三相智能电能表、低压电流互感器和采集终端) ;设计单工位货叉型穿梭车实现与人工检定区校表台接驳工位的对接。
2.6 合格计量资产配送出库设计
在出库区域设计2条伸缩输送线至计量配送车, 检定合格的计量器具从周转箱库通过自动输送设备直接输送至计量配送车。
2.7 周转箱清洗线设计
由于周转箱需往返于全省各地市单位, 难以保持洁净, 而电能表等计量设备需防尘, 所以设计了周转箱清洗线体, 用于批量清洗烘干计量周转箱, 保持计量资产运载工具的洁净无尘。
3 智能化仓储系统的工作流程设计
3.1 新品入库流程设计
新品入库流程 (见图1) 包括新品到货接收流程、空托盘组供给流程、机器人码盘入库流程、人工码盘入库流程及异常处理流程。
3.2 拆包装箱流程设计
计量资产检定前需要将纸箱包装改为周转箱承载。拆包装箱流程 (见图2) 包括托盘垛拆垛流程、空托盘回收入库流程、纸箱拆包流程、空周转箱供给流程、自动装箱入库流程、废纸箱收集处理流程、人工装箱入库流程及异常处理流程。
3.3 自动检定出库流程设计
接收检定出库任务后, 由堆垛机、输送机对指定货位的周转箱组进行搬运, 由仓储系统穿梭车输送至相应的楼层检定出库输送线或人工检定台体。自动检定出库流程见图3。
3.4 检定回库流程设计
仓储系统接收检定回库的任务后, 自动检定线接驳区域进行自动扫描码垛, 人工检定台进行人工扫描码垛。经过接驳区域的检定入库验证后, 由穿梭车将组垛的周转箱运输至仓储区, 再通过输送线、堆垛机将周转箱定位存放。检定回库流程见图4。
3.5 配送出库流程设计
配送出库包括周转箱形式配送出库流程和纸箱配送出库流程及拣选出库流程。仓储系统接收配送出库任务后, 将符合配送条件的计量资产通过堆垛机、输送线自动出库, 并可选择通过皮带自动传输至配送车内, 或选择直接出库后人工纸箱打包配送。配送出库流程见图5。
4 智能仓储管理系统设计
智能仓储管理系统是数据处理的中心和监控调度的核心, 运行于计算机网络系统与数据库环境下, 实现对自动化立体仓储的统一管理和调度。该系统实现与生产调度平台和操作执行层的信息集成;实现企业的物流设备和系统的统一调度以及库存材料的统一管理和使用;实现作业计划管理、物料管理功能。
4.1 管理系统拓扑结构
服务器包括数据库服务器和应用服务器, 部署在生产调度中心机房。数据库服务器存储数据信息, 应用服务器运行于应用服务程序, 所有操作都设有日志, 记录设备运行的每一个环节, 并有自动恢复机制。对于网络、数据库中断或断电等故障, 在系统恢复后可自行连接, 各设备无需初始化, 可立即恢复故障前的工作状态。服务器通过以太网交换机采用TCP/IP网络协议实现和客户端的通讯、与上位系统生产调度平台的通讯, 利用数据库实现信息的传递。中央控制室中, 各管理终端通过以太网交换机与数据库服务器通讯。
管理层通过以太网将作业命令传达给监控调度系统, 监控调度系统将作业命令经过优化后分解为设备可执行命令, 通过PROFINET工业以太网传达给控制系统, 控制系统采用PROFINETRROFIBUS与物流系统中的所有自动化控制设备的IO通讯, 控制设备的各个执行机构快速有效地运行。
4.2 管理系统开发、运行环境
采用当今成熟的、先进的主流技术和实现平台, 数据库采用Oracle 11g数据库, 管理系统和调度系统采用NET平台开发。因为主流操作系统Windows系列对上述所有开发平台和数据库系统都提供很好的支持, 所以在服务器端采用Windows Server2008操作系统, 操作员操作终端采用微软公司Windows XP Professional sp3简体中文版。
4.3 管理系统主要功能
该系统主要有管理维护功能、计划管理功能、出入库作业功能、库存管理功能、统计查询功能等。
5 智能化仓储系统的物流效率提升技术研究
国网湖南省电力公司计量中心为提高计量器具物流效率, 进而提高企业经济效益, 降低物流成本, 经对比国内其他省级计量中心的智能化仓储系统, 主要进行了以下几点研究和改进:
(1) 周转箱库使用的堆垛机设计为三板叉堆垛机, 1次可以插取3个存储单元, 提升了存储区域的物流运输效率。
(2) 中心研究设计了三工位穿梭车输送形式实现仓储系统与自动检定流水线对接, 采用单工位货叉型穿梭车实现与人工检定区校表台接驳工位的对接, 提升了检定接驳区域的物流传输效率。
(3) 中心为减轻人工劳动强度, 加快新品物流效率, 设计了纸箱自动开箱及自动装箱设备。自动开箱机在无人干预的情况下按规定自动执行开箱作业, 开箱过程定位准确, 对纸箱内包装表计没有伤害, 具有高效、可靠、平稳的特点。自动装箱机器人在无人干预的情况下, 能准确地将电能表从纸箱抓取并放入周转箱, 定位准确。
6 结束语
智能仓储控制系统设计 第2篇
一、概述
四川某石油设备公司是一家专业从事石油钻采设备研究、设计、制造、成套和服务的大型民营企业。公司总部占地面积400余亩，员工2000多人，已经具备年产100台套石油钻机和500台钻井泵的生产能力。
目前该公司总部拥有多个大型仓库，包括：原料库、配件库、装备库和劳保用品库，而且随着企业规模的不断发展壮大，仓库也将不断地扩建才能满足企业物资存放需要。
为了能规范仓储物资管理，提高库房管理工作效率，该公司最终选择了精诚EAS-WMS仓储物资管理系统来控制整个生产过程，以使企业向生产制造柔性化和管理精细化方向发展，提高市场应对的实时性和灵活性，降低管理成本、改善库房管理水平、提高库房管理工作水平。
北京精诚软件公司凭借多年WMS条码系统的开发和实施经验，专业的咨询和软件实施服务团队，与该结成战略合作伙伴，是精诚EAS-WMS软件在机械加工行业的又一典型案例，双方本着互惠互利的原则，为共同促进民族产业发展而携手前进。
二、需求分析
该公司在WMS仓储物资管理方面的实际需求如下：
1、条码批次/唯一化管理：该公司在仓储物资条码管理系统采用条码按批次和唯一化管理的混合模式，对于便于唯一化管理的物资采用条码唯一化管理，一件物品对应一个条码；对于不便唯一化管理的物资，采用批次条码来管理。
2、智能货位管理：要求入库时通过扫描物资条码能列出能存放该物资的具体货位号，出库时能通过分析同类物资在库时间长短根据先入先出原则自动作出出库物资货位的选择。
3、虚拟货位管理：即对于一些特殊的物资，在入库时，我们不能按正常物资那样存放到指定货位，而只能存放到库房的一定区域。因此要求系统对于用来存在这些特殊物资的区域(非货位)进行编号管理，相当于货位的概念。在此类特殊物资入库时，系统能自动判断其应该存放的区域，在出库时，能自动指导库管人员到指定区域去办理出库操作。
4、出入库管理：能按设定的工作流程快速完成物资的入库、出库操作，包括：物资采购入库、生产退料入库、产成品入库、生产领料出库、销售出库、售后出库等。要求能进行各种查询分析，提供各种报表。在入库时，按编码规则生成并打印物资条码，完成对物资条码的粘贴，同时需要相当部门完成相关操作(如采购到货单据的制作，验收移交清单的填报等)。出库时，根据相应部门流转过来的单据(如领料单、销售发货单等)，系统能自动生成相应的出库单，并能指导操作员到相应的货位去完成出库扫描操作。
5、临时出入库管理：对于由于采购部门不能及时制作采购到货单的物资入库，要求采用临时入库管理；同时提供该类物资的临时出库管理。要求能提供临时出入库的物资的统计汇总和查询功能。临时入库也要求能完成物资的条码生成打印操作，在系统中也能做到条码批次或唯一化管理。
6、仓库盘点管理：由于目前该公司采用的是人工盘点，费时费力，工作效率低，因此要求新系统能够在盘点管理上能尽量减少人工工作量，提高工作效率和盘点准确率。
7、库龄分析：对于在库物资提供库龄分析报表可供查询，并且在物资出库时要求系统按先入库先出库的原则根据库龄分析数据自动选择出库物资。
8、工作提醒：由于某些业务单据处理不及时往往会造成整个业务链停滞不前，所以在系统中应该增加工作提醒功能，按预先设定工作流程，业务单据流转到某一用户处，在该用户登录到系统时，系统自动弹出待处理业务提醒，用户根据提醒即可顺利完成业务处理。
9、与ERP的数据接口：目前该公司使用的是用友的U8系统，WMS系统从ERP系统中获取物资基础资料信息，在物资条码管理系统中完成的出入库业务及库存数据，在ERP中能够查询到相关数据及处理单据。
三、系统功能
配合该公司信息化建设的整体进度，实施仓储物资管理系统必须遵循整体规划、分步实施的原则，经过讨论我们认为条码物资管理系统可分为前后两期来分别完成，一期项目定义为总公司仓库进行试点，重点完成出入库管理、临时出入库管理、盘点管理、智能货位管理等，能够实现基础的数据采集和出入库管理，实现库房特殊业务的管理；二期项目将针对该公司各分公司仓库的物资管理系统进行条码化改造，最终实现全公司物资条码化追踪管理。一期项目必须考虑预留ERP系统的接口，同时为二期条码化管理预留接口，为实现公司整体信息化建设奠定好基础。
1、智能货位管理： 在基础资料建立时，对每一个货位可存放的物资进行预先设定，同时对每一类物资可以放置的货位也作预先设定，即将物资与货位进行双向关联。这样，在进行物资入库时，只需要扫描物资条码，系统就能自动查找可以存放该物资的货位，并且将这些货位中空闲的货位列表显示出来，用户可从中选择一个货位存放该物资。
同样，在物资出库时，只要导入出库物资资料，系统即可查找出哪些货位存放该物资，并能根据物资在库库龄分析，按库龄时间长短进行排序，让操作员能快速选中库龄时间最长的物资，完成出库操作手续。
传统的货位管理只能做到事后记帐，即物资存放在哪个货位在系统中记录，出库时按其存放位置去取货出库；精诚软件在该项目上提出的智能货位管理理念必将成为今后一段时间WMS系统的一大热点。
2、物料出入库管理：（1）物资入库
供应商送货后，由仓库检验员验收，并在系统中开具“实物验收移交清单”，实物验收清单由系统传递给库管人员和采购部，采购部根据订货合同和“实物验收移交清单”制作“采购到货单”，系统将由采购部制作的“采购到货单”传送给库管人员，系统只有在“采购到货单”和“实物验收移交清单”同时齐备时才允许进行正常入库操作。
对于“采购到货单”迟迟不能到位的情况，系统提供特殊业务处理功能，就是允许库房管理处进行临时入库操作，即只要有“实物验收移交清单”即可办理临时入库手续。在完成入库手续前，仓库管理员先用扫描枪扫描要入库的物资条码（没有条码的要先给物资生成并打印条码），采集完后，把扫描枪跟条码管理系统连接并导入条码信息，系统会提示存放货位；
选择物资明细和入库仓库，就可以“生成入库单”并把物资明细导入到“材料入库单”里，就可确认入库，保存相应入库单据。
（2）物资出库：物资出库包括三种情况：生产领料出库、销售出库和售后出库。生产领料出库：
由生产车间在系统中开具“领退料单”，经生产部审批后，传送到库房管理处审核，审核完成后生成“材料出库单”，并根据库龄分析将最早入库的物资进行出库处理。
在完成审批手续后，仓库管理员先用扫描枪扫描要出库的物资条码，采集完后，把扫描枪跟条码管理系统连接并导入采集的条码，完成材料出库手续。
销售出库： 由销售部在系统中制作“销售发货单”，经销售部领导审批后，系统自动将单据传送至库房管理处，库房管理处领导审批后，系统自动根据库龄分析将最早入库的物资出库，提示库管人员物资存放货位，生成“销售出库单”。库管人员根据系统提示，找到相应出库物资，用条码扫描枪对出库物资进行条码采集，并将采集数据导入系统，完成物资销售出库手续。售后出库：
售后出库由售后部在系统中制作“售后发货单”，经售后部审核后，传送到库房管理处，经库房管理处审核，办理售后出库。出库流程基本与生产领料出库一致。
3、仓库盘点管理：我们在仓库盘点操作上，通常采用这样的方法完成：在手持扫描终端上选择盘点操作，然后用手持终端逐一扫描库存物资，完成后再将采集的条码信息导入系统，进行盘点操作。系统会根据库存信息与采集到的条码信息进行比较，然后列出盘亏盘盈物资明细，确认后即可生成仓库盘点统计表，对所有盈亏数据进行汇总统计。经相关权限的用户确认盘点数据后，系统会更正实际库存数据。
4、临时出入库管理：临时出入库管理主要指对于那些实物入库但手续未完成的物资管理。在系统中提供提供一个虚拟的临时库区用于存放临时入库物资，同时系统提供临时入库物资的查询、统计和分析功能和对于临时入库且已出库物资的查询功能。在入库手续完备后，系统对临时入库物资提供补办入库手续，并从临时库中将相应的数据转入正常入库。
5、查询统计：
本部分功能主要有：
（1）在库物资明细表：查看某仓库某物资的当前库存明细信息；（2）在库物资汇总表：查看某仓库某物资的当前库存汇总信息；（3）采购入库流水帐：所有采购入库单的单据汇总信息；（4）临时入库物资明细表：查看临时入库物资明细信息；（5）临时入库物资汇总表：查看临时入库物资汇总信息；（6）业务出库流水帐：所有业务出库单的单据汇总信息；（7）生产领料流水帐：所有生产领料单的单据汇总信息；（8）生产退料流水帐：所有生产退料单的单据汇总信息；
（9）入库、出库单汇总：查看某时间段内采购物资的流动情况；
（10）生产领料、退料单汇总：查看某时间段内在生产线上的物资的流动情况。各种统计表均提供了组合查询和自定义表格式的功能。
6、库龄分析管理：系统根据入库时间，自动将同类物资按入库时间进行排序。系统提供库龄分析统计表，同时提供按在库年限的查询，此功能主要是为物资出库提供依据，按先入先出的原则，在出库时优先选择库龄时间较长的物资出库。
7、工作督办功能：我们根据以往实施OA系统、DRP系统的经验，同时结合该公司在某些业务环节由于办理不及时造成出入库业务不能及时办理的实际情况，我们在设计此套仓储物资条码管理系统时，在系统中增加一个待处理业务提示的工作督办功能。用户在登录到系统时，在用户界面上将给出待办事宜的提示信息。用户只需要点击相关的提示信息即可处理相关的业务。这样，用户只要登录业务系统，就能及时处理相关业务。
除此之外，系统还提供了生产退料入库、销售退货入库、采购退货出库、数据导入导出（EXCEL、TXT格式）等业务功能。
四、实施效益
该公司实施条码仓储管理系统后，将规范各相关部门的业务操作，提高各部门之间的协作，解决目前该公司实物临时入库管理混乱的问题。条码系统将解决目前货位管理不够之智能化的问题，实现入库出库智能选择货位的功能，提高物资出入库的效率。
所有业务单据均是在系统中处理和流转，减少纸质单据的管理，逐步实现无纸化办公。条码系统将解决目前仓库盘点依靠人工清点的问题，提高盘点效率和准确率。条码系统使用业务单据的关联管理，减少业务单据的重复录入，有效提高业务部门的工作效率。同时，精诚仓储物资条码系统引入OA中的“待办事宜提示”，有效进行工作提醒，解决业务处理不及时的问题。
通过数据接口的开发，使条码系统能与其他业务系统实时交换数据，有效保障用户前期投资。系统引入了BOM表，通过物料计算（MRP）生成生产领料单，这为今后MES系统预留了接口。
智能仓储控制系统设计 第3篇
关键词：煤矿智能仓储,物流运输管理,物联网,Wi Fi,无线射频识别
0引言
目前,煤矿仓储和物流运输管理一般采用传统人工手动的方式对货物进行出、入库管理,入库时人工分配货位并将其上架,出库时人工查找货位,取出货物并交付给生产队组。物资出库后,进入物流运输环节: 由申请物资的各个生产队负责将物资上货到轨道机车,物资装车完毕后,由物流队负责车辆的运行和物资的运输,车辆入井后,到达统一的卸货点,并等待相关的生产队来领取其申请的物资。物资由生产队领取完毕后,空置的车辆将会行驶到地面等待下一次的调度运输任务。当前的物流运输管理存在技术落后、人员过多、物资交接等待时间长、 效率低下及缺少专业的配送人员等问题[1]。如果由每个生产队单独负责将其需要的物资上货,车辆则需要等待所有的生产队组将物资上货完毕后才能开始运输物资,该过程耗时较长; 物资在运输过程中,如果出现丢失,则无法查找是在哪个具体的环节上出现了丢失情况; 物资到达卸货点,生产队组无法知道物资到达的具体时刻,导致物资不能及时被领取,造成车辆等待时间长、运输效率低,并进一步影响了生产[2]。
针对上述问题,本文基于物联网技术设计了煤矿智能仓储与物流运输管理系统,实现了仓储货位的精确管理,提高了仓储容量、库房利用率和物资进出库速度,并可对煤矿物资的配送、运输、回收全过程进行闭环管理,进一步提高了物资流转和利用效率,降低了企业运营维护成本。
1物联网技术
物联网的全称是“The Internet of Things”,其核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络,将功能延伸和扩展到了物物之间,实现了人与人、人与物、物与物之间的互连并能进行信息交换和通信[3]。物联网主要有3层架构: 感知层、网络层和应用层,本文以物联网技术为基础,主要对其应用层进行研究,在应用层开发了智能仓储和物流运输管理系统,系统实现示意如图1所示。
2系统设计和实现
基于物联网的煤矿智能仓储与物流运输管理系统主要包括智能仓储管理系统和物流运输管理系统2个部分。
2.1智能仓储管理系统设计
智能仓储管理系统主要由基础数据管理、PDA ( Personal Digital Assistant) 管理、位置管理等子系统组成,如图2所示。
智能仓储管理系统的智能化程度较高,主要体现在位置管理功能上: 当物资入库时,系统会根据入库单的物资信息,自动查找物资可存放的最佳货位并在大屏上显示出来,仓管人员能实时查看到位置信息,并及时将物资存放到相关的位置上; 当物资准备出库时,系统会根据出库单的物资信息,自动查找相关物资存放的位置信息并在大屏上显示出来,仓管人员能实时查看到位置信息,并及时将物资从相关货位上取下来。因此,系统可帮助管理人员缩短查找货位的时间,从而提高了工作效率。
智能仓储管理系统还提供了如下功能:
( 1) 基础数据管理: 主要是对货物种类、物资等基础信息进行维护。
( 2) 货物条码管理: 入库的货物必须配置条码 ( 编码) ,该条码的数据信息必须按照编码规则进行设置,针对不同种类的货物,设置不同的编码方式, 其编码方式可参见具体的编码规范进行设计[4]。 数据采集器将货物的条码信息发送到智能仓储管理系统,系统根据编码规则解析条码信息,获得对应的种类,由于系统中已经预设了货物种类和货位的关联,因此,系统可根据条码查找到此货物对应的货位。
( 3) PDA管理: 主要扫描货物条码,并与智能仓储管理系统进行信息交互,将采集的货物条码信息通过Wi Fi发送到智能仓储管理系统[5],系统根据采集器的信息内容智能判断此信息是入库 /出库采集信息,并进行对应的入库/出库处理。
( 4) 入库管理: 货物入库时,根据货物的条码, 从货架中查找合适的空闲位置给其存放,并在系统中将货物的数量作加法处理。
( 5) 出库管理: 根据货物的编码、种类等信息, 查找到此类货物所在的具体位置,仓库管理人员将货物搬离仓库后,使用出库数据采集器扫描下条码标签,同步更新系统数据,在系统中将货物的数量作减法处理。
( 6) 盘库管理: 实时更新物资的库存信息。
( 7) 报表查询: 可以根据货物的种类、入库时间、编号等关键信息查询其对应的库存信息,并将查询的结果输出到报表中,另外,用户也可打印报表。
( 8) ERP接口: 系统扩展接口,与当前的ERP系统进行对接使用,将ERP的基础数据、单据实时同步到本系统中。
智能仓储管理系统的运行效果如图3所示。
2.2物流运输管理系统设计
物流运输管理系统主要包括运输监控子系统和物资管运子系统,如图4所示。其中运输监控子系统主要负责监控车皮的具体位置,并将车皮信息实时上报到调度中心,实现了对车皮位置的准确监管; 物资管运子系统主要负责制订物资配送流程,实现物资回收,实时监控物资的运输状况,完成物资的交接等。
2.2.1运输监控子系统
2.2.1.1车皮管理
商业物流系统常用的纸质条码标签易污染、脱落、损毁,自动识别困难,无法用于井下。人员定位等矿井移动目标监测系统均采用有源RFID方式, 目标标志卡工作寿命受电池电量的限制极大,需要定期更换电池,造成系统维护工作量大、成本高。有源标志卡电量耗尽后,监测系统丢失监控目标,而矿车数量大、无自主意识、不能主动寻求维护,最终导致车皮监测、管理失效。
运输监控子系统采用最 适用于车 皮管理的UHF( 特高频) 识别方式,实现无源标签与车皮终生式的绑定,按照运输区域设置测控点。当监测区域内停放的车皮滞留时间过长时,进行报警,提醒回收车皮,以保障运力。且车皮标签能够作为车皮运载物资信息的载体,通过手持式读写器编辑,完成运输过程中的物资交接。
2. 2. 1. 2运输调度
运输监控子系统借助通信网络,通过机载系统实施机车运输调度指挥,为机车运输任务、物料配发、物料回收提供辅助引导。
2.2.2物资管运子系统
2.2.2.1物资配送
物资管运子系统主要面向物料配送过程监管, 实现对物料的领用、装载、运输、交接环节的全程控制。1物料从仓库领用、装载时,单一易耗品直接以车皮为最小管理单元,对于重要的设备和配件等需要精细化管理到个体的物料明细,以单个车皮作为一个托盘; 2设备和配件的数量与规格等信息通过计算机或者手持终端进行统计,按照装载物料的类型、数量、托运地址等信息与运载车皮的标签卡关联; 3当列车物料单一或托运地址唯一时实行到站整车卸货,当列车物料种类较多且托运地址分散时实行零散卸货; 按照托运目的地,列车到站后卸载对应的物料。
物资运输流程如图5所示。
物资运输流程包括任务申请→生成任务→选择车辆→装载物料→物料运输→到站卸货→空车返回→任务反馈共8个环节。其中空车返回和任务反馈环节在物资管运系统中的位置顺序可以互换,通常在卸货完成后就默认为运输任务完成,物资到达运输目的地,反馈运输结果。任务申请由物资使用部门发起,请求批准后,由车皮管理部门电子化派车到物资超市按照任务清单装载物资,运输部门负责车皮物资下井运输全过程,在物资到达托运目的地后, 将其交接给接收部门负责人,并上传物资交接时间、 地点、物资信息到物资管运系统软件,实现物资运输结果反馈。
2.2.2.2物资回收
物资回收流程与配送流程相似。煤矿井下出现可回收物料时,物资运输人员采用便携式移动终端申请物料回收任务,并记录车皮物料的运输目的地址及收货部门信息,上传给系统软件,系统通过运输监测系统对该车皮的运输过程进行跟踪: 1可回收物料产生时,由各生产班组交由物流区队发起任务, 回收物资装载时精细化管理到个体的物料明细,并以单个车皮作为一个托盘; 2设备和配件的数量与规格等信息通过计算机或者手持终端进行统计,按照装载物料的类型、数量、托运地址等信息与运载车皮的标签卡关联; 3运输工区根据托运目的地等信息,在列车到站后卸载对应的物料。
2.2.2.3物资运输过程监测
物资运输过程监测主要是指物资装车后下井运输过程的监测。系统借鉴现代物资管理理念和技术,采用无源UHF电子标签卡标志车皮,物资装载后,车皮电子标签经手持终端编录后关联车皮号码和运输物资的信息。
机车运输监控系统在井下运输巷道沿线布置固定式的UHF读写器以实现对车皮的监控。车皮经过读写器时,车皮标签卡信息被读写器识别,读写器通过物联网平台上传标签卡信息到物流系统管理应用软件,实现物资运输流向监测。
运输过程中,运输调度系统通过向机载系统发布物资配送信息,引导司机驾驶路线,同时引导物资管运人员与用料部门交接物资。
2.2.2.4物资交接
列车托运物资能否及时准确到达托运目的地并交接给接收部门负责人是物资管运实现闭环控制的关键。而随着运输轨道延伸,岔路增加、车皮卸货点分散,车皮卸货环节需要一款便携式的移动终端设备来记录车皮卸货信息。配送、回收物料的卸货信息需要通过移动终端的无线通信接口上传到物资管运系统软件,实现运输任务反馈。卸货后车皮可以空车返回,也可以装载井下矸石废料再返回地面。
便携式移动终端在井下的应用可实现井下物资运输的闭环控制,也可扫描查看车皮运载物资的类型、数量、托运地址等信息。移动终端在地面可以作为车皮物资信息统计的补充手段。
3系统应用效果
基于物联网的煤矿智能仓储与物流运输管理系统已在某矿运行,形成了物料需求→仓储管理→运输管理的闭环控制,将物资配送过程中的物资运输全部交由运输区负责完成,物资从库房装车后直接交给运输区,由运输区负责将物资从库房运送到井下各生产单位的使用地点,生产单位不再配备专门的物资运输人员,将原物流队相关的物资配送人员和各单位的物料运输人员划归运输区管理,扩大了运输区的工作范围。通过这种方式的整合可以大幅度减少各生产单位井下物料运输人员,减少物资配送交接环节,增加运输区运输能力和提高运输效率, 达到减人提效的目的。
系统整体运行流程如图6所示。
某矿使用系统前后的经济效益对比结果见表1。
由表1可看出,系统实施后达到了减人增效的目的,全矿可精减222名工作人员,按每人年工资8万元计算,一年可节约人员工资成本1 776万元。 而物流队和运输队只是在现有的工作基础上,强化了责任,规范了工作流程,并没有增加过多的工作量。
4结语
物联网智能战备仓储管理系统 第4篇
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。
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).
[2]张小波,王俊修.基于双层嵌套物联网的智能仓储管理系统[J].警察技术,2013(3).
智能仓储控制系统设计 第5篇
自动智能仓储系统是集机、电、微机、数据库为一体的产品。该系统以托盘为存储单元, 通过控制系统内的运动机构, 将存放货物的托盘从库内取出或送到库内某个位置。该系统通过数据库管理软件对库内存放的物品进行管理。操作者只需要在软件操作界面上选定所需要的物品即可, 存取托盘均为全自动过程。
二、系统工作原理
自动智能仓储系统主要的存取是通过其三个运动机构实现的。垂直升降机构可以把托盘送到系统标定完后的任意一个存储位置;托盘进出机构把托盘送进或拉出存储位置;开关门机构完成取物口处门的打开或关闭。系统的三台电机由同一台变频器拖动, 通过控制系统进行切换。其中升降电机尾轴装有编码器, 其工作在闭环方式, 另外两台低级工作在开环调试方式。
三、调试过程中的问题及解决方法
1. 托盘负载进出时, 拨叉脱钓现象
托盘负载220kg进出架体, 在一些位置发现托盘送进架体后, 水平存取机构在原位进行托盘出架体动作, 拨叉抓不住托盘, 托盘不能正常出架, 在导轨组件对接处尤其突出。经分析, 出现这一现象有以下两种原因。
(1) 导轨组件接口处刚度不足。由于导轨是由模具经多步压制成形的, 导轨下端的接口由剪板机剪切而成。导轨在剪切时, 接口部分产生变形:定位面不平;中部有弦高为1.5~2mm的弧面, 而且向导轨方向凸起。当负重托盘进入此导轨时, 导轨产生弹性变形, 使得托盘与拨叉的相对位置产生变化。
(2) 托盘进出导轨的速度较高。托盘进出导轨的速度由水平存取机构的拨叉移动速度控制, 拨叉速度由电机和减速器决定。在整个工作周期中拨叉的速度是恒定的。随着托盘内负载的加大, 托盘运动惯性加大。当托盘进架体, 拨叉脱开托盘后, 托盘由于惯性作用继续向前滑移, 在托盘与导轨之间的摩擦力的作用下, 滑移一定的距离后才停止。托盘向前滑移的距离与托盘的速度和托盘的负重有关。
综合分析上述原因, 在两台样机中, 将水平存取机构的电机改用变频器控制, 以调整托盘的运动速度, 当速度降到原速度的80%时, 拨叉脱钓现象消失。
2. 关门有噪声
原设计开关动作是由电机、同步带实现的, 开关门运动为匀速运动。关门动作结束指令由固定在主体上的限位开关发出。靠调整限位开关的上下位置, 调整门的闭合程度。经分析, 原设计的开关门速度太快, 且门的上下运动采用匀速运动不科学。
解决方法:在上下门接触前减速以减小门的惯性。
3. 导轨组件与立柱组件连接孔错位
在安装结构框架时, 导轨组件与立柱组件连接孔错位, 给产品装配带来困难。
经分析其主要原因如下。
(1) 导轨组件加工不合格。导轨组件定位面有凸起1.5~2mm的弧面, 影响转配时的定位基准。
(2) 立柱组件变形。
立柱组件是一带开口的方形, 由于材质和加工内应力的影响, 零件加工后必然产生变形, 影响安装孔的位置尺寸。立柱安装孔是在焊接前加工的, 焊接后使得一些孔的位置尺寸产生了变化。
解决方法:
(1) 改进导轨组件的加工工艺。对导轨组件下部的定位面, 采用切削或模具冲压加工。
(2) 改善立柱组件的设计。在开口处增加连接件以减小立柱组件加工后的变形;调整加工工艺, 将立柱组建的安装放在焊接后进行;将上立柱的导轨安装孔改为配打。
4. 产品顶部横梁安装困难, 且安装后影响盖板的安装
产品立柱分上下两部分, 中间用连接件连成一体。由于立柱与立柱连接件之间有一定的配合间隙, 上立柱长1 650mm, 配合部件长只有180mm, 定位性不好, 可使立柱顶部有较大位移, 影响上横梁的装配。
解决方法:
(1) 将两段立柱连接件方式, 改为从立柱外侧安装螺栓, 以便于上立柱定位的微调, 方便安装上横梁。
(2) 调整装配步骤。连接上立柱与立柱件时, 暂不拧紧连接螺栓, 待上横梁安装后, 检测两对角线尺寸一致时再将螺栓固紧, 而后安装上部的导轨组件。在安装腔顶部一组导轨组件时, 须将上横梁拆下, 待导轨组件安装完毕后, 再装上横梁。
(3) 增加装配工装。用装配工装来控制上立柱之间的距离。
5. 升降传动皮带形变
小车的升降、定位是由传动皮带实现的, 在满载220kg和轻载时, 形变最大可达4mm, 严重影响了定位精度。
解决办法:把皮带预先加载220kg拉伸48h, 通过装配保证皮带的张力达到一定程度, 使之形变减小。
四、试验结果
经过两台样机试验, 通过对调试过程出现问题的解决, 提高了自动智能仓储系统的可靠性, 降低了维修率, 保证了系统的安全正常运行。
摘要：自动智能仓储系统是生产物流系统的一个重要部分。论述了该系统调试时出现的问题, 分析了问题出现原因并提出了相应的解决方法。
关键词：智能仓储,调试,问题
参考文献
[1]冯占营.基于PLC的自动化立体仓库运行系统设计[O].山东大学, 2008.
智能仓储控制系统设计 第6篇
2012年5月9日, 河南许昌供电公司电能计量中心智能仓储系统一次调试成功, 开始投入运行。该系统实现了表计仓储管理的自动化、智能化、信息化, 能有效减轻劳动强度, 提高库房效率, 降低差错率, 进一步提升了许昌公司电能计量资产管理水平。
据了解, 作为河南省电力公司电能计量智能仓储系统的首批试点单位, 许昌供电公司从今年年初便开始对已有表库进行清理, 3月份开始着手建设智能化仓储系统, 安装了动力密集存储库、穿梭堆垛机、入库站台以及具有群读、录入、识别、确认功能的射频门等先进智能设备。
与传统的仓储系统相比, 智能仓储系统具备自动化搬运出入库、合理测算表计需求等优点, 同时, 该系统还能与营销业务的其他应用系统进行对接, 实现了电能表从购入、检定、配送、安装等过程的全生命周期的全自动化管理, 有效规范了电能表管理流程。
智能仓储控制系统设计 第7篇
关键词：RFID,仓储管理,货位
0 引言
仓储管理是商品供应链环节非常重要的组成部分, 它是连接生产商、分销商、零售商和消费者的重要纽带。仓储的对象不仅仅是成品, 还有原材料和半成品[1]。仓储管理为企业的管理者提供了库存物品的存货状态、出货状态、存货条件、市场流向等相关信息, 仓储已经不是简单的货物存储, 而是影响企业生产经营及发展的重要因素。
1 传统仓储管理的特点
传统的仓储管理主要是依靠人工管理或者半自动化管理, 通信方式多以有线通讯为主[1], 通过手持的激光扫描设备以及商品自身所采用的条形码技术来实现对商品的管理。传统的仓储管理主要有以下四个特点:
1) 操作方式主要依靠人工, 物品数据的采集通过二维码来实现, 但是由于二维码技术条件的限制, 工作效率低, 无法对物品信息进行快速、准确、全面地采集、区分和管理[2], 库存管理的实现需要耗费大量的人力物力。
2) 物品出入库、盘点、调度、配货业务流程多, 效率低且容易出错[2]。
3) 仓储管理主要依靠手工报表、人工统计的方式来实现, 无法实时更新信息, 容易造成物流、信息流的不对称[2], 进而影响企业的生产和销售。
4) 部分规模较大的物流仓储企业虽然通过信息化建设在很大程度上减少人力的投入, 但是仍然不能完全实现仓储系统的自动化、智能化管理。
传统的仓储管理模式已经应用多年, 技术成熟且投入的费用较低, 比较适合于小规模的仓储管理, 但是在面对规模较大的仓储管理时, 这种管理模式的弊端就会凸显出来, 这样就需要一种全新的仓储管理模式来解决这些问题, 而基于RFID技术的智能仓储管理系统就应运而生了。
2 RFID技术
RFID技术的基本工作原理是:由阅读器通过发射天线发送特定频率的射频信号, 当电子标签进入有效工作区域时产生感应电流, 从而获得能量被激活, 使得电子标签将自身编码信息通过内置射频天线发送出去;阅读器的接收天线接收到从标签发送来的调制信号, 经天线调节器传送到阅读器信号处理模块, 经解调和解码后将有效信息送至后台主机系统进行相关处理;主机系统根据逻辑运算识别该标签的身份, 针对不同的设定做出相应的处理和控制, 最终发出指令信号控制阅读器完成不同的读写操作[3]。
RFID无线射频识别技术具有通信速率快, 安全性高的特点, 其在国内的产业链已经形成, 同时由于国家对物联网产业的支持, 使得物联网的核心技术RFID技术得以迅速发展, 其生产规模在不断扩大, 生产成本也在逐渐下降, 这些都为其在智能仓储管理方面的应用打下了很好的基础。
RFID无线射频识别技术在仓储管理上的应用主要体现在:
1) 根据应用需要我们一般采用高频13.56MHz无源电子标签, 此种类型标签重量轻、体积小、寿命长、成本低廉, 有效读写距离在1m左右, 并在工程实现中得到了广泛地应用[2]。由于标签所具备的特点使其能够稳定的应用于物品的仓储管理。
2) 每个电子标签都有全球唯一的编码, 且在存储区可以写入相关的数据信息。在入库前每一件物品都会配备相应的电子标签, 电子标签内会详细的记录每件物品的详细信息, 这样每件物品就具有了其唯一的电子身份。
3) 根据实际需要可以把RFID电子标签封装成不同的类型和形状, 这样便于实际应用, 同时电子标签具有重复使用的特点, 可以实现多次擦写, 大大降低了标签的使用费用。
4) RFID电子标签具有加密功能, 可以在RFID电子标签与读写设备之间设立相对应的唯一密钥, 只有专用的读写设备才可以读取标签中的信息, 这样可以有效是保障仓库货品的信息和数据安全。
3 智能仓储管理系统整体架构方案
仓储管理主要由入库、物品进货位、盘点、配货、出库等几个环节组成, 基于RFID技术的仓储管理系统改变了传统的仓储管理模式, 从技术和管理模式上带来了新的变革。
3.1 智能仓储系统整体流程图
如图1所示, RFID技术贯穿于整个仓储系统, 从入库前的粘贴电子标签写入物品数据信息到出库装车, RFID技术都起着至关重要的作用。在整个系统的设计中主要涉及到三个模块:模块1是货物入库前的电子标签粘贴及相关的数据信息写入环节;模块2主要是货物进库、叉车搬运货物进货位、盘点环节;模块3主要是仓库配货及货物出库环节。
模块1:这个模块主要涉及到三个工作步骤:
1) 对单位物品的电子标签粘贴;
2) 电子标签初始化及货物数据信息的写入;
3) 对写入标签的数据信息与供应商提供的货物数据信息核对, 检查无误后入库。
模块2:这个模块主要涉及到叉车搬运货物入库和货物盘点2个环节。
1) 当电子标签信息和供应商提供的货物数据信息核对无误后, 入库处的仓库服务器会根据需要入库的货物类型自动分配空货位信息给叉车, 叉车在接到货位指令后, 会按照其指令将货物搬运到需要存放的位置, 同时该货位RFID读写器会将进入该货位的货物信息上传至仓库服务器, 确认无误后确认货物入库。
2) 盘点主要由货位固定的RFID读写器和手持RFID读写器来实现, 根据仓库的盘点需要, 通过货物的信息读取和仓库服务器的数据核对来实现对仓库的货物盘点。
模块3:这个模块主要是配货出库, 仓库信息中心在收到下游分销商的订单后, 下达配货指令, 叉车在收到配货指令后从相应的货位搬运货物, 同时RFID读写器会自动将当前货位的出库情况上传至仓库服务器。货物出库时, 仓库门口的RFID读写器会自动读取出库货物信息, 同时会和仓库服务器数据库核对, 确认无误后出库。同时在装车前会对货物上的电子标签进行回收, 核对无误后对装车运输。
3.2 收货入库流程图
收货入库环节是仓储管理非常重要的一个部分, 在这个环节中主要涉及到以下三个方面的内容:
1) 仓库根据库存情况安排订单, 供货商接受订单, 安排货源。库存物品会设置相应的库存报警值, 仓库在完成盘点后会对需要补充的物品安排订单, 同时公司的采购部门还会根据下游分销商的需求制定新的采购需求。对于仓库物品固定的供应商, 物资采购部门可以直接在线上实现物资采购, 而对于新的物品或者同类物品但是需要需找新的供应商, 可采用招标或者线下采购的模式来实现物资的采购。在完成采购后供应商应向仓库提供详细的物资信息, 包括物品名称、原料、生产商、产地、生产日期、执行标准、生产标准等等相关信息, 以便于RFID电子标签的数据写入。
2) 货物运至卸货区, 进行电子标签的粘贴、数据写入。当货物完成卸货后, 可根据货物的品种和类型对其进行分类, 完成分类后对其进行电子标签的粘贴 (注:电子标签应设计成具有便于粘贴、回收特点和外观的芯片) 。一般电子标签的粘贴以成箱物品或者托盘为单位, 这样便于管理。完成电子标签的粘贴工作后统一对其进行初始化, 结合产品包装二维码及供应商提供的数据信息使用固定RFID读写器或者手持RFID读写器实现对货物电子标签的数据录入。
3) 质检。质检流程主要是实现对货物的数量及电子标签信息的核对, 通过质检区域固定的RFID读写设备分批分类对货物的数量及电子标签的信息与供应商的供货数据和仓库采购数据进行核对, 确认无误后允许入库, 若有误, 则发出警报, 需进一步检验核对, 方可入库。
3.3 货物进货位流程图
当质检完成后, 叉车搬运货物进库, 在物品进货位这个流程中主要涉及下面两个步骤:
1) 入库口设有RFID读写区域, 当叉车搬运货物至此区域时, RFID读写器会自动读写货物的标签信息, 并将信息上传至仓库服务器, 同时仓库服务器会将货位RFID读写器上传的货位信息与标签信息进行物品类别及货位匹配, 若无误, 仓库服务器会分配货位并将货位信息通过入库口的RFID读写器写入货物的电子标签, 同时将叉车发出入库指令。
2) 叉车得到入库指令后搬运货物到达指定货位, 并按照入库指令将货物放在指定的地方, 同时通过货位处的RFID读写器将入库货物的信息上传至仓库服务器确认, 确认无误后叉车出库, 完成入库流程。
3.4 货物盘点流程图
货物盘点是仓储管理的核心工作之一, 在货物盘点流程中可以通过固定式RFID读写设备和手持RFID读写设备来实现对全库的整体盘点和单货位的盘点。
1) 固定式RFID读写设备全库和单货位盘点。仓库在得到货物盘点任务后, 通过仓库服务器向货位固定RFID读写设备发送盘点指令, 根据盘点任务来实现单货位盘点、多货位盘点和全库盘点。RFID读写设备接收到盘点指令后会对货位的数据信息进行读取, 同时将读取到的信息上传至仓库服务器, 通过与原始数据库及出库情况核对来实现货物的盘点工作。
2) 手持RFID读写设备货位盘点。手持RFID读写器的优点在于其的可移动性, 主要针对小面积或者单货位盘点。仓库在得到货物盘点任务后, 仓库工作人员可以使用RFID手持读写器来对需要盘点的物品或者货位来实现盘点, 同时通过仓库的无线设备将数据上传至仓库服务器, 通过与原始数据库及出库情况核对来实现货物的盘点工作。
通过盘点可以实时监控仓库物品的进库、存货、报损、出库状态, 以便于仓库管理人员快速、准确的处理下游经销商需求及仓库的采购需求。
3.5 配货出库流程图
配货出库是仓储管理的最后一个环节, 这个流程主要涉及配货、出库、回收电子标签及装车运输四个方面的内容。
1) 配货。下游分销商订单到达仓库后, 仓库服务器通过仓储管理系统自动分析订单, 同时控制货位RFID读写器读取货位物品信息, 通过分析计算出订单所需物品所在的货位并生成配货指令。配货指令生成后, 仓库服务器会向叉车发送配货指令, 叉车接收到配货指令后会前往相应货位搬运货物, 确认无误后搬运货物出货位。
2) 出库。当叉车搬运货物出库时, 在出库口经过RFID读写区域, RFID读写器会自动读取货物RFID标签信息, 同时将数据上传至仓库服务器, 仓库服务器通过核对订单和数据信息, 确认无误后出库。同时仓库服务器会根据出库情况自动变更货物库存量。
3) RFID电子标签回收。货物出库后会有一个RFID电子标签的回收程序, 通过专人回收RFID电子标签, 回收、登记、核对数量、初始化, 检查无误后货物装车。
4) 装车运输。经过上面的一系列程序, 货物装车运输到达各地的分销商。
从以上流程可以看到, RFID技术在收货、入库、盘点、配货、出库这几个环节都起到了非常重要的作用, 通过RFID技术的应用大大降低了仓库在人力、物力上的投入, 在现代化的大型仓储建设中具有重要的作用。
4 经济效果评价
本方案在技术上可行, 在经济上的投入也是可以接受的。相对传统的仓储管理模式, 本方案可以实现以下功能:
1) 操作方式基本实现自动化、智能化, 改变了传统的主要依靠人工操作的仓储管理模式, 大大减少了企业人力、物力的投入, 降低了企业成本, 提高了工作效率。
2) RFID技术的应用打破了传统二维码技术的限制, 能够实现对物品信息更为全面的采集和存储, 以便于对其进行详细的区分和管理。
3) 物品出入库、盘点、调度、配货等业务流程全部实现自动化、智能化, 不仅减少了业务流程, 提高了工作效率, 同时也改变了过去依靠人工处理所造成的低效率、高出错率的状况。
4) RFID技术的应用使得仓储管理人员能够实时、精确的掌握库存物资情况, 对于合理优化库存与货位, 实现资源的合理利用具有重要意义[4]。
5) RFID技术的应用使得盘点更为便捷, 可以通过控制货位RFID读写设备实现实时的单货位盘点、多货位盘点和全库盘点, 改变了过去依靠人工盘点费时、费力、高错误率的状况。
6) RFID技术的应用使得仓储信息能够实时更新, 提高了数据的实时性、动态性, 实现了对库存货物的可视化管理[4], 使得企业的物流、信息流更为精确, 进而更有利于企业生产和销售工作的开展。
经济上, RFID芯片价格低廉, 在仓储管理中可以重复使用, 同时RFID读写设备可以采用租赁的形式使用, 免去了大量购进读写设备的费用, 而RFID技术的引进可以在很大程度上降低企业的成本, 为企业带来了可观的经济效益, 相对RFID技术和设备上的投入是值得的。
可以看到, RFID技术的应用, 彻底改变了传统的仓储管理模式, 在很大程度上减少了企业人力、物力的投入, 极大的降低了企业的仓储管理成本, 提高了库存周转率, 降低了库存损耗, 节省了时间, 提高了效率, 并在一定程度上提高了企业对市场反应的灵活度, 对提高企业效益, 提升品牌形象, 增强企业的竞争力具有重要的意义。
但是本文的设计也存在一定的局限性, 由于目前RFID电子标签的价格问题, 其并不能像二维码一样实现大规模的应用, 仅限于仓储环节的设计使用, 但是随着RFID技术的逐步成熟和芯片生产的规模化, 其必然能像二维码一样实现从生产到消费全过程的管理和应用。
5 结论
RFID技术目前在仓储行业的应用较少, 但随着RFID技术的发展, 在未来几年势必会在仓储物流行业实现广泛的推广应用。从技术和投入的成本角度来看, RFID技术目前较适用于大型的仓储物流企业。本论文的主要观点在于:第一, 详细介绍了收货、入库、盘点、配货、出库各个环节的设计和解决方案, 在技术上具有可行性。第二, 从经济的角度分析了RFID技术的投入成本和使用后能为企业带来的效益, 使得RFID技术更具应用和投入价值。RFID技术的应用将会为物流仓储行业带来巨大的技术和管理上的变革, 对整个行业的发展具有重要的意义。
参考文献
[1]林建设, 姚进, 基于RFID技术的仓储管理系统设计[J].物流工程与管理, 2009, 31 (7) .
[2]王茜.基于RFID技术的仓储物料追踪研究[D].天津师范大学.2008.
[3] (德) KlauSFinkenzeller, 著, 陈大才, 编译.射频识别 (RFID) 技术[M].第二版.电子工业出版社, 2001.
智能仓储控制系统设计 第8篇
物联网(The Internet of things,IOT),顾名思义,即“物物相连的互联网”,是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
这个解析中提到的许多名词或许会让很多人感到陌生,然而提到物联网,人们会马上联想到这样几幅场景:急匆匆打卡上班庆幸自己没有迟到的白领在办公室打开自己的电脑,登陆网络发出指令,使家中还在工作的洗衣机停止运转;在外度假的家庭启用家庭安全防护系统,可以随时知晓空无一人的家中的安全情况。物联网将改变现代人的生活,这已然是许多现代人的共识,然而,物联网技术在生产等其他领域的应用还鲜为人知,2010年,有研究人员将物流领域列入了物联网的十个重点应用领域之一,“智能物流”成为运用物联网技术后的物流领域的新目标。
所谓“智能物流”,是基于物联网技术的深化应用,利用先进的信息采集、信息处理、信息流通、信息管理、智能分析技术,智能化地完成运输、仓储、配送、包装、装卸等多项环节,并能实时反馈流动状态,强化流动监控,使货物能够快速高效地从供应者送达给需求者,从而为供应方提供最大化利润,为需求方提供最快捷服务,大大降低自然资源和社会资源的消耗,最大限度地保护好自然生态环境。
2 IOT技术在智能物流中的作用及应用
2.1 IOT技术在智能物流中的作用
从前述智能物流的定义中我们不难看出:想要真正实现智能物流,就必须先实现供应链上企业间的信息实时共享和反馈互动,而企业间联系的核心纽带就是物品,以物品状态信息作为流动主体的物联网技术,正是构建覆盖供应链全程的智能物流的关键。
(1)通过物联网的信息采集技术,在物品个体包装或运输包装上使用电子标签,可以使得物品信息的采集更加快速高效,从而降低物流成本,缩短作业时间,提高物流作业效率。
(2)通过物联网的网络传送手段,供应链上各企业可享有即时联动协同的平台,能够围绕物品的生产状态、库存状态、配送状态等信息进行互通有无,即时分享,实时协作,统一规划,进行相对统一的物流活动,同时还可以利用其他企业资源实施共同配送。
(3)通过物联网的智能感知、自动传送技术,企业能够对供应链物流全过程中的各个环节实现实时监控,及时掌握物流活动状态,并对状态进行实时响应、自动决策、智能应对。
物联网技术将提升物流行业的整体管理水平,利用物联网技术能提高物流活动的一体化,促使运输、存储、包装、装卸等诸环节集合为一体,实施智能化管理,以高效率向客户提供满意的物流服务。
2.2 IOT技术在智能物流中的应用
物联网技术在智能物流中的具体应用领域非常广泛,结合物流的主要功能活动,主要包含以下几个方面:
(1)智能运输物流系统;
(2)智能仓储物流系统;
(2)智能配送物流系统;
(4)智能包装系统;
(5)基于RFID的物流安全系统;
(6)自动导引系统。
其中,智能运输物流系统是一种全方位,实时、准确、高效的综合运输管理系统,主要包括交通管理、车辆控制、车辆调度等子系统。智能配送物流系统是以GIS、GPS和无线网络通信技术为基础,服务于物流配送部门。包括实时监控、双向通讯、车辆动态调度、货物实时查询、配送路径规划等子系统。智能包装系统是用RFID、材料科学、计算机技术和人工智能等相关技术,增加物品的信息以便追踪管理,提高包装效率。
本文将就目前应用较广并取得显著效果的智能仓储物流系统进行介绍。
3 基于IOT技术的智能仓储物流系统开发
3.1 基于IOT技术的智能仓储物流系统介绍
前面提到IOT技术主要是通过射频识别、红外感应、激光扫描、全球定位等核心技术实现对物品的智能化管理。而智能仓储物流系统运用的主要是RFID技术和无线传感技术,是将需要进行仓储管理的物品的表面或内部贴上RFID的标签,当物品进入识别范围内时,RFID读写器自动无接触读写,读取标签中的物品识别数据,自动识别物品或自动收集物品信息数据,从而实现自动出入库、自动盘点等传统仓储管理中多由人工完成的仓储管理功能。
3.2 智能仓储物流系统的结构组成
智能仓储物流系统主要包含标签制作、出库管理、入库管理、库存管理4个子系统,其中,标签制作系统为最为关键的一环,在RFID标签制作完成后,其他3个子系统就能够以RFID标签为依托紧密衔接。总的系统结构图如图1所示。
3.2.1 标签制作系统
与传统仓储管理系统不同的是,智能仓储物流系统的第一步不在入库或收货,而是在生产环节中制作RFID标签,首先要将全面的商品信息通过数据库录入到对应的RFID标签项中,然后使用阅读器进行信息确认,检查RFID标签读出的信息是否和商品信息一致;同时进行数据录入,最后将制作完成的RFID标签贴于物品表面或外包装表面。
3.2.2 入库管理系统
设在仓库入口处的阅读器可识别商品的RFID标签,在数据库中找到对应商品的信息并自动输入到相应的库存管理系统中。系统记录入库信息并进行核实,若合格则录入库存信息,若有错误则提示错误信息。库存管理系统可直接指引叉车上的射频终端,选择空货位并找出最佳路径,抵达空位。阅读器确认商品就位后,立即更新库存信息。商品入库完毕后,可以通过打印机打印入库清单进一步确认。
3.2.3 库存管理系统
商品入库后需要利用RFID阅读器对分类的商品进行定期的盘查,分析商品库存的变化情况;商品若有移位,通过阅读器自动采集物品的RFID标签,在数据库中找到相对应的信息,然后将信息自动传入库存管理系统中,记录商品信息,检查是否出现异常情况。
3.2.4 出库管理系统
出库管理系统可按出库订单要求,自动确定最优拣货路径,确定拣货区。车载终端提醒载货,经扫描货物和货位的电子标签,确认出库物品,同时更新库存。当物品到达仓库出口时,阅读器将自动读取物品的电子标签,并在数据库中调出相应信息,与定单信息进行对比,若正确即可出库,货物的库存量相应减除;若出现异常,系统出现提示信息,方便进行处理。
3.3 智能仓储物流系统的未来
我们可以如此描绘运用IOT技术的智能仓储物流系统的应用前景:一家物流配送中心在每辆配送车辆上都安装了GPS定位系统,并且在每件货物的包装中嵌入RFID芯片,通过扫描货物上的芯片,装载时自动收集货物信息,卸货检验后,将嵌有RFID标签的托盘,经过读取通道,放置到具有读取设备的货架上,物品信息就自动进入了信息系统,实现精确定位,缩短了物流作业时间,提高物流运营效率,最终减少了物流成本。未来,在高等级的物流仓库,甚至可以实现除了计算机屏幕前的监控人员外的“无人”全自动化操作,智能仓储物流系统将使物流仓库的管理变得更加高效、准确和低成本。
摘要：智能物流成为运用物联网技术后物流领域的新目标,文中就物联网技术在智能物流中的具体应用领域进行了简单介绍,重点分析了运用物联网技术后的智能仓储物流系统的结构构成。
关键词：物联网(IOT,智能物流,仓储物流系统
参考文献
[1]戴定一.物联网与智能物流[J].中国物流与采购,2010,(08):34-36.
[2]李和平.黎福海基于RFID技术的仓储管理系统[J].物流技术,2007,26(5):107-108.
