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從MES生產製造到WMS倉儲管理到TMS配送運輸,開啟智慧物流新時代

作者:江蘇茄子视频污app下载  發表時間:2020-10-09

現在工業物聯網中應用非常廣泛的是智能倉儲物流,智能倉儲係統是由立體貨架、有軌巷道堆垛機、出入庫輸送係統、信息識別係統、自動控製係統、計算機監控係統、 WMS倉儲管理係統以及其他輔助設備組成的智能化係統。綜合了自動化控製、自動輸送、場前自動分揀及場內自動輸送,通過貨物自動錄入、管理和查驗貨物信息的軟件平台,實現倉庫內貨物的物理運動及信息管理的自動化及智能化。係統采用一流的集成化物流理念設計,通過先進的控製、總線、通訊和信息技術應用,協調各類設備動作實現自動出入庫作業。

何謂「智能倉儲」

倉庫的日常作業可以被分解為:收貨&卸載——入庫——分揀&出庫三個步驟。

人工操作流程

收貨&卸載:卡車停靠倉庫門口,門衛核對並登記車牌,然後人工檢索月台,指引司機開到空置月台準備卸貨。之後,工作人員操作叉車,將貨物逐一搬運至卸貨區,人工清點完畢後,卡車方可開走;

入庫:工作人員將貨品放入料箱或托盤,根據記錄找到空位,將料箱/托盤放上,放置好貨品後再記錄「此處已占」。由於倉庫麵積巨大,「找空位」是最耗時的。為此,每一個商品需要編號,每一個倉儲位置也需要編號。同時,由於人員身高和叉車起重高度的限製,貨架隻能堆疊 3-5 層,造成存儲空間隻能在水平方向延伸;

分揀&出庫:常用的重力式貨架帶有一定坡度,並在每一層貨架底部裝有滾輪,以便料箱滾動。因此,存放時工作人員必須從高的一端放入新的料箱,揀取時則必須按照「先存先取」的順序。根據目的地從倉庫的不同位置搜集商品後,才能將其一起打包。在巨大的倉庫中尋找特定的貨品需要消耗大量的時間和人力。因此,此環節是所有作業環節中最耗時的。打包完成後,工作人員操作叉車將貨品運送至卡車上,並登記出庫。

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智能倉儲流程作業

收貨&卸載:通過智能攝像頭自動識別車牌號,然後連接到月台管理係統,自動給出最近的閑置月台。

卸載:主要有兩種卸載方案。

方案一、多台叉車 AGV(auto guided vehicle)自動往返卡車及倉庫之間,並將貨物放置於指定地點,以便碼垛機器人抓取及記錄商品數量;

方案二、通過可伸縮皮帶及皮帶末端的夾抱機器人,將貨物從卡車內直接運送至碼垛機器人,碼垛機器人將貨物放置整齊以備入庫。

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叉車 AGV

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傳送帶&夾抱機器人

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而在入庫以及之後的步驟,智能化設備的作用得到更大的體現。

入庫:此環節發揮功能最大的是立體倉庫及高速碼垛機。立體倉庫一般可以建到 20m 以上的高度,有些甚至可以到達 40m,這大大提高了單位麵積儲存貨品的數量。建築的部分支撐結構也被設計整合進立體倉庫,減小了結構對倉庫使用率的影響,進一步增多了貨位。應對龐大的貨物數量,需要更為高效的碼垛機。

同時,結合信息技術及數據庫係統,實現貨物單元的全自動進出庫和自動化信息管理。一般來說,每兩排立體倉庫需要一台穿梭車,穿梭車隻能在豎直平麵內運動。如此布局的好處是入出庫的效率較高,但成本也較高。

如果對效率要求不那麽高,可以使用四向穿梭車。其移動範圍兼具橫向平麵和豎向平麵,所需數量少於普通穿梭車,可以降低初期一次性投入成本。最大化利用存儲空間的方案則是把貨架間的巷道完全去除,抓取商品的機器人被放置在貨架頂端。這是目前存儲密度最高的方案,但主要適用於料箱的存放。

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立體倉庫及穿梭車(每兩排貨架就需要一個穿梭車)

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四向穿梭車

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安置在頂部的抓取機器人及無需貨架間巷道的立體倉庫

分揀&出庫:人工分揀時是「人找貨」,需要消耗大量時間。而自動化中,應用AGV小車,每個貨架都可以被底部的機器人抬起移動。人不用移動,在原地挑揀貨品即可,通過提升移動速度提高分揀效率。

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分揀完成後,將商品配對到月台。< MES生產製造此時需要第二類揀選機器人的加入,將上一步挑出的商品運送至不同的導軌,再由導軌輸送至月台。第二類機器人可以自動排隊、充電,完成對商品的掃碼和稱重,運行速度可達 3m /秒。平均一台機器人一秒鍾即可完成一件商品的投遞,平均一個中型智能倉儲一小時可以應對超過 2 萬件商品。

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第一類自動揀選機器人,帶有 AI 與視覺識別,將貨品從料箱中取出

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根據相關機構預測,到 2021 年全球倉儲和物流機器人出貨量將從 2016 年的 4 萬台激增至 62 萬部。同時,該行業的市場收入將從 2016 年的 19 億美元增長至 224 億美元。市場依舊巨大,隨著技術實際應用期的到來,相信未來將迎來新一輪的市場爆發。