電能計(jì)量器具智能化立體倉(cāng)庫(kù)建設(shè)方案與實(shí)踐

沈建強(qiáng)，王 睿，郭 松，溫 鎮(zhèn)，張唯真

(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司嘉興供電公司，浙江 嘉興 314001)

電能計(jì)量器具智能化立體倉(cāng)庫(kù)建設(shè)方案與實(shí)踐

沈建強(qiáng)，王 睿，郭 松，溫 鎮(zhèn)，張唯真

(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司嘉興供電公司，浙江 嘉興 314001)

介紹了新型智能化立體倉(cāng)庫(kù)的功能和建設(shè)方案，建成運(yùn)行實(shí)踐表明，電能計(jì)量器具智能化立體倉(cāng)庫(kù)采用智能倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電能計(jì)量器具智能化倉(cāng)儲(chǔ)管理，提高了工作效率，節(jié)省了倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)房場(chǎng)地，提升了計(jì)量資產(chǎn)管理水平，提高了社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

電能計(jì)量器具；智能化立體倉(cāng)庫(kù)；碼垛機(jī)器人

0 引言

隨著近幾年來(lái)國(guó)家電網(wǎng)公司“大營(yíng)銷(xiāo)”體系建設(shè)，各地區(qū)電能計(jì)量器具都將由省級(jí)計(jì)量中心“集中檢定、統(tǒng)一配送”。國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司計(jì)量中心肩負(fù)起全省11個(gè)地市供電公司及65個(gè)縣供電公司每年約500萬(wàn)臺(tái)電能計(jì)量器具的檢定及配送任務(wù)，其電能計(jì)量器具出入庫(kù)房和按檢定流程流轉(zhuǎn)操作任務(wù)相當(dāng)繁重，平面?zhèn)}庫(kù)已不能滿足電能計(jì)量器具的存取，急需建設(shè)智能化、高效化的立體倉(cāng)庫(kù)。

1 智能化立體倉(cāng)庫(kù)具備的功能

(1) 貨架立體設(shè)置。在當(dāng)前社會(huì)土地資源緊缺的情況下，建設(shè)穿梭式立體貨架可確保在有限空間最大限度地存放電能計(jì)量器具。

(2) 器具自動(dòng)存儲(chǔ)。電能計(jì)量器具的進(jìn)庫(kù)和出庫(kù)都由流水線智能化作業(yè)。

(3) 數(shù)據(jù)智能管理。智能化立體倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)與國(guó)網(wǎng)公司省級(jí)計(jì)量中心調(diào)度平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

2 智能化立體倉(cāng)庫(kù)建設(shè)方案

智能化立體倉(cāng)庫(kù)采用高層立體貨架存儲(chǔ)電能計(jì)量器具，具有占地小、倉(cāng)儲(chǔ)容積率大、可實(shí)現(xiàn)智能化管理等優(yōu)點(diǎn)，其空間利用率是普通平面?zhèn)}庫(kù)的2-5倍，提高了空間利用率，充分節(jié)約了有限的土地資源。

電能計(jì)量器具進(jìn)出立體庫(kù)采用智能化流水線作業(yè)，減少了人力資源的投入。同時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)與國(guó)網(wǎng)公司省級(jí)計(jì)量中心調(diào)度平臺(tái)MDS相連接，通過(guò)MDS系統(tǒng)查詢，可了解各種流程和工單實(shí)時(shí)情況以服務(wù)國(guó)網(wǎng)營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)。智能化立體倉(cāng)庫(kù)分硬件和軟件建設(shè)2部分。

2.1 硬件部分

(1) 庫(kù)房建設(shè)。根據(jù)前期的電能計(jì)量器具檢定數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和相關(guān)管理要求，擬建成的立體庫(kù)房占地1 700 m2，凈高23.3 m，設(shè)置4列料箱貨架區(qū)和2列托盤(pán)貨架區(qū)，最大可存儲(chǔ)78萬(wàn)余只表計(jì)，可滿足本省電能計(jì)量器具檢定的需求。

(2) 設(shè)計(jì)周轉(zhuǎn)箱。根據(jù)各類器具特點(diǎn)，設(shè)計(jì)尺寸為20 cm×48 cm×60 cm的通用開(kāi)口高強(qiáng)度紙盒，用于放置三相電能表、單相電能表、電流互感器。每個(gè)周轉(zhuǎn)箱可容納三相電能表5只、單相電能表15只、電流互感器6只。

(3) 設(shè)計(jì)托盤(pán)。托盤(pán)由110 cm×110 cm×20 cm PVC材質(zhì)制作而成，用于放置已經(jīng)碼垛的周轉(zhuǎn)箱。每個(gè)托盤(pán)為1垛共4層，每層4箱共16箱。

(4) 架設(shè)巷道提升機(jī)。巷道提升機(jī)可分為周轉(zhuǎn)箱提升機(jī)和托盤(pán)提升機(jī)，用于存取周轉(zhuǎn)箱和托盤(pán)。

(5) 布置輸送線系統(tǒng)。輸送線是立體倉(cāng)庫(kù)的主要外圍設(shè)備，負(fù)責(zé)將周轉(zhuǎn)箱運(yùn)送到堆垛機(jī)或從堆垛機(jī)將周轉(zhuǎn)箱移走，設(shè)有紅外定位/擋停機(jī)構(gòu)，用于周轉(zhuǎn)箱的輸送定位，并有可靠的安全保護(hù)裝置，以保障作業(yè)時(shí)人員及設(shè)備的安全，使系統(tǒng)具有高可靠性和安全性。

(6) 研制碼垛機(jī)械臂。碼垛機(jī)械臂也稱為碼垛機(jī)器人，其具有兩大功能，一是將周轉(zhuǎn)箱碼入托盤(pán)，二是將提升機(jī)取到的周轉(zhuǎn)箱抓取至輸送線。

魏急促的喘息撲到遲恒臉上，“遲記者，你聽(tīng)我解釋，310毫米是海寧地區(qū)五十年、24小時(shí)連續(xù)降水最高記錄，現(xiàn)在已經(jīng)超了40，這雨肯定下不久了，只要雨停，水有時(shí)間滲排出去，就沒(méi)有危險(xiǎn)。幾萬(wàn)人住在壩下面，我老婆孩子住在壩下面，責(zé)任有多大，我能不知道，沒(méi)把握，這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)敢冒？”

(7) 設(shè)置條碼掃描系統(tǒng)。設(shè)計(jì)條碼紙尺寸為80 mm×60 mm，采用128條碼，充分利用條碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)周轉(zhuǎn)箱、托盤(pán)分級(jí)信息化管理，以條碼掃描代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工輸入信息、人工查詢統(tǒng)計(jì)的方式，使資產(chǎn)管理更具智能化。

(8) 工作站與無(wú)線終端。工作人員可通過(guò)工作站運(yùn)行存儲(chǔ)管理軟件實(shí)現(xiàn)查詢、出入庫(kù)、統(tǒng)計(jì)、制定計(jì)劃任務(wù)等物流業(yè)務(wù)。無(wú)線終端則可不受通信線、電源線的限制，實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量器具掃描組箱、物流配送流程及其他相關(guān)業(yè)務(wù)流程的辦理。

2.2 軟件部分

(1) 設(shè)立局域網(wǎng)。軟件部分主要由計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)構(gòu)成，自成一個(gè)局域網(wǎng)，全系統(tǒng)的管理與控制則由智能表庫(kù)系統(tǒng)完成。

(2) 與MDS相連。智能化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)與國(guó)網(wǎng)公司省級(jí)計(jì)量中心調(diào)度平臺(tái)MDS相連接，并可通過(guò)MDS系統(tǒng)查詢立體倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，檢查處理MDS下發(fā)的各種流程和工單情況。

(3) 智能配送。根據(jù)各地用表需求，碼垛機(jī)器人將輸送線分類好的周轉(zhuǎn)箱進(jìn)行碼垛作業(yè)，配送時(shí)合格品將以托盤(pán)為單位進(jìn)行配送，發(fā)往指定區(qū)域出庫(kù)。電能計(jì)量器具出庫(kù)實(shí)行優(yōu)先級(jí)原則。國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司電能計(jì)量器具(終端)計(jì)劃管理辦法總則第2條：遵循供需平衡、計(jì)劃適度超前的原則。對(duì)于公司系統(tǒng)營(yíng)銷(xiāo)部、計(jì)量中心、各市縣供電公司的表計(jì)配送原則：檢定后應(yīng)在6個(gè)月內(nèi)完成配送，否則表計(jì)將會(huì)因超期需復(fù)檢而不能配送。

(4) 數(shù)據(jù)同步營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)。智能化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)將處理結(jié)果反饋給MDS后同步國(guó)網(wǎng)公司營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)，以便營(yíng)銷(xiāo)人員能及時(shí)反饋給客戶電能計(jì)量器具檢定情況。

3 智能化倉(cāng)儲(chǔ)實(shí)際應(yīng)用情況

統(tǒng)計(jì)2014年電能計(jì)量器具檢定情況，浙江省計(jì)量中心實(shí)際工作日為200天，日均到貨量平均約為2 500箱，年周轉(zhuǎn)箱約為50萬(wàn)個(gè)，檢定量為525萬(wàn)臺(tái)，完全滿足檢定工作要求。

(1) 智能定位卸貨。新電能計(jì)量器具到貨后通過(guò)人工卸貨直接放入輸送線，智能化的庫(kù)房管理系統(tǒng)會(huì)將器具自動(dòng)分配到立體庫(kù)房存儲(chǔ)區(qū)域，巷道提升機(jī)將之存入指定位置，以備檢定。

(2) 智能檢定作業(yè)。檢定時(shí)MDS只要下達(dá)任務(wù)指令給庫(kù)房管理系統(tǒng)，巷道提升機(jī)就能通過(guò)指定的器具準(zhǔn)確定位取貨并由輸送線送入自動(dòng)化流水線檢定系統(tǒng)。檢定完成后器具將被分類，合格品與不合格品存入不同的周轉(zhuǎn)箱后，經(jīng)輸送線流回立體倉(cāng)庫(kù)，全程無(wú)需人員干預(yù)。

(3) 檢定合格智能出庫(kù)。根據(jù)實(shí)際工單需求，碼垛機(jī)器人將輸送線分類好的周轉(zhuǎn)箱進(jìn)行碼垛作業(yè)，配送時(shí)合格品將以托盤(pán)為單位進(jìn)行配送，發(fā)往指定區(qū)域出庫(kù)房。

(4) 新舊庫(kù)房對(duì)比。按2014電能計(jì)量器具檢定工作量，以往新電能計(jì)量器具到貨由人工卸貨搬運(yùn)至庫(kù)房指定區(qū)域，計(jì)量中心的10名工作人員人均要搬運(yùn)250箱之多，并且在整個(gè)檢定、配送過(guò)程中，工作人員都將全程參與器具的移動(dòng)及搬運(yùn)，可見(jiàn)工作量之大。隨著智能化立體倉(cāng)庫(kù)的啟用，以往的倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)流程被大量簡(jiǎn)化，使之更快捷、高效。

4 智能化立體倉(cāng)庫(kù)的建設(shè)感想

在智能化立體倉(cāng)庫(kù)建設(shè)過(guò)程中的一個(gè)重點(diǎn)，是如何提高智能化作業(yè)存取效率。目前國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司電能計(jì)量器具智能化立體倉(cāng)庫(kù)主要采用最新的光電射頻通信技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、處理和交換，能夠在存取和發(fā)送信息時(shí)做到快速、實(shí)時(shí)、可靠和準(zhǔn)確。

完整的智能化立體倉(cāng)庫(kù)體系，還需要完善的管理模式。對(duì)于電能計(jì)量器具而言，庫(kù)存超期率是一項(xiàng)重要的考核指標(biāo)，怎樣做到檢定完成及時(shí)配送，是目前擺在大多數(shù)計(jì)量中心的難題。目前電能計(jì)量器具庫(kù)存超期后，需要做庫(kù)存復(fù)檢，既費(fèi)時(shí)費(fèi)力，又是重復(fù)性勞動(dòng)，是對(duì)人力資源和設(shè)備的浪費(fèi)。浙江省電力公司計(jì)量中心采用電能計(jì)量器具“先進(jìn)先出”的原則，即先進(jìn)入立體倉(cāng)庫(kù)的電能計(jì)量器具優(yōu)先檢定優(yōu)先出庫(kù)配送的原則，以防止電能計(jì)量器具長(zhǎng)時(shí)間滯留在立體倉(cāng)庫(kù)中，從而導(dǎo)致合格器具不能及時(shí)配送，發(fā)生庫(kù)存超期。

5 結(jié)束語(yǔ)

國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司計(jì)量中心電能計(jì)量器具智能化立體倉(cāng)庫(kù)已運(yùn)行3年，通過(guò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)量資產(chǎn)、出入庫(kù)及配送等作業(yè)全面管理。該系統(tǒng)技術(shù)成熟、先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠，操作便捷，各環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化、程序化、智能化作業(yè)水平高，大大提高了工作效率、勞動(dòng)生產(chǎn)力，減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了差錯(cuò)率，充分發(fā)揮了智能化立體倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)，提高了社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，值得大力推廣。

1 張 燕，黃金娟.電能表智能化檢定流水線系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].電測(cè)與儀表，2009，46(12)：74-77.

2 國(guó)家電網(wǎng)公司.Q/GDW 1980—2013計(jì)量用智能化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國(guó)電力出版社，2014.

3 中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部.JB/T 9018—2011自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)質(zhì)檢出版社，2011.

4 李 毅.基于Web的電能計(jì)量器具信息系統(tǒng)的構(gòu)建[J].電力信息化，2009，7(4)：67-69.

2016-05-20。

沈建強(qiáng)(1982-)，男，主要從事?tīng)I(yíng)銷(xiāo)管理，email：28282759@ qq.com。

王 睿(1971-)，女，高級(jí)工程師，主要從事?tīng)I(yíng)銷(xiāo)管理。

郭 松(1988-)，男，助理工程師，主要從事?tīng)I(yíng)銷(xiāo)管理。

溫 鎮(zhèn)(1985-)，男，工程師，主要從事輸電線路研究。

張唯真(1970-)，男，高級(jí)工程師，主要從事輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作。