基于公司計量中心對側(cè)的自動化平庫倉儲管理系統(tǒng)

葉少娟

摘 要：隨著公司的計量物資的管理模式的改變，如何實現(xiàn)與公司計量中心配送的計量物資接收與配送成為地市局倉庫今后的重要任務。本文從接收公司計量中心配送的計量物資及配送計量物資到各需用單位的角度出發(fā)，設計及實現(xiàn)了適用于計量物資接收及配送的自動化平庫倉儲管理系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：集中檢定計量物資;倉儲管理;自動化

0前言：

按照公司加快推進省級計量檢定中心建設要求，2018年底，公司計量中心啟動計量檢定基地試運行。2019年5月公司計量中心正式運行后，公司集中檢定計量物資（包括電能表、計量互感器、計量自動化終端，以下簡稱“計量物資”）實現(xiàn)了集中采購、集中檢定、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一配送的管理模式。

計量物資配送流程是采取“公司計量中心負責干線運輸、地市局負責支線巡回配送”模式開展計量物資集約化配送工作，以平衡整體供應效率與綜合運輸物流成本。也就是公司計量中心負責將計量物資配送至地市局一級計量包，地市局負責配送至各二級計量包。

公司計量中心采取周轉(zhuǎn)箱和移動棧板循環(huán)使用，自動裝卸貨的配送模式，這種模式的特點是電能表及計量自動化終端15箱為一垛高度為1.8米，一垛的計量物資會存在不同生產(chǎn)廠家，并且也存在不滿箱的情況，而當前地市局接收計量物資時主要是靠人工接收，為了能把計量物資再次準確地配送給各需用單位，工作人員只能把每一箱打開重新以人工識別方式進行分類存放，因為一垛的高度為1.8米，高于一般工作人員，不便于工作人員的操作，使得工作效率低還存在一定的安全隱患。所以加快地市局一級計量包的平庫改造，通過增加輔助工具及自動識別計量物資規(guī)格型號廠家信息的自動化管理系統(tǒng)是重要且緊迫的任務。

1. 自動化平庫倉儲管理系統(tǒng)設計思想

系統(tǒng)總體設計的框架如圖1。

1）自動化平庫所需的自動化設備包括升降卸貨設備、射頻批量識別設備、自動化搬運設備、自動拆碼垛設備。

系統(tǒng)功能包括射頻批量識別設備控制系統(tǒng)和自動化搬運設備控制系統(tǒng)兩部分。

射頻批量設備識別控制系統(tǒng)主要控制射頻批量識別設備（射頻門）進行計量物資的批量識別、識別結(jié)果顯示、開關(guān)門等，并與自動化平庫倉儲管理系統(tǒng)進行實時數(shù)據(jù)交互。

自動化搬運設備系統(tǒng)主要控制自動搬運設備（AGV小車）進行計量物資存取和運輸，并與自動化平庫倉儲管理系統(tǒng)進行實時數(shù)據(jù)交互。

2）自動化設備的功能說明

升降卸貨設備：具有從不同高度的配送車上卸載計量物資的功能，并可以移動到不同工作位置、能適應多種工作環(huán)境的能力（如地面存在一定范圍的高低起伏，裂縫等情況），卸貨設備的運行速度，卸載升降速度具有可調(diào)節(jié)功能。

自動拆碼垛設備：可以實現(xiàn)不同計量物資整體的拆裝（單相表周轉(zhuǎn)箱，三相表周轉(zhuǎn)箱，低壓互感器周轉(zhuǎn)箱，采集終端周轉(zhuǎn)箱等），可實現(xiàn)單次拆疊不同的箱數(shù)，設備最大可拆疊高度不小于15箱，具有可選擇每次拆疊堆垛箱數(shù)功能;設備框架具有質(zhì)量輕，方便拆卸運輸，易于維護的功能。

射頻批量識別設備：具備計量物資的批量識別、自動開關(guān)門等功能。滿足一次識別180只單相電能表、15個周轉(zhuǎn)箱，識別率不小于99.96%。

自動化搬運設備：通過自動化控制系統(tǒng)接收自動化管理系統(tǒng)的命令，在平庫中進行計量設備的批量出入、自動智能存取和運輸，并實時將出入結(jié)果上傳至自動化管理系統(tǒng)。自動化搬運設備采用磁條導航的方式，RFID及定位，紅外避障，嵌入式系統(tǒng)控制模式，與控制主機采用無線連接，在接收主機取放貨指令后，自主判斷自身位置，循線導航，自主執(zhí)行直行、后退、轉(zhuǎn)彎、掉頭運作，完成取放貨流程，自主判斷電池剩余電量，達到電池剩余電量下限時AGV小車自行到充電位，完成與充電箱的接駁、通電、充電、斷電、脫離流程。

2.自動化平庫倉儲管理系統(tǒng)功能概述

1）庫房監(jiān)控

通過對庫房布局結(jié)構(gòu)進行模擬仿真，按照實際的倉儲位置進行圖形化展示，實時監(jiān)控庫房庫存情況，展示各倉儲位置計量資產(chǎn)存放情況，實時監(jiān)控儲位占用情況及空箱情況。

按照庫房、設備類別、設備狀態(tài)等維度，對庫房不同設備類別的庫存情況進行監(jiān)控分析，采用統(tǒng)計圖表方式展示當前庫存概要情況，進行庫存結(jié)構(gòu)分析、庫存狀態(tài)分析和庫齡情況分析。

實時監(jiān)控庫房中自動化設備的狀態(tài)、位置等信息，對故障進行實時預報警。

如圖2，庫房監(jiān)控頁面用于展示庫房儲位狀態(tài)信息和設備實時狀態(tài)信息;單擊【儲位編號】顯示儲位設備信息，鼠標移動到【儲位編號】可顯示當前儲位設備數(shù)量和入庫時間。

2）入庫管理

添加入庫任務，需要先選擇【設別類別】，然后確定【出入庫任務類型】為【入庫】，最后導入入庫任務明細文件，即可添加入庫任務。

3）出庫管理

添加出庫任務，需要先選擇【設別類別】、確定【出入庫任務類型】為【出庫】;然后確定出庫【設備數(shù)量】、【物資編碼】、【領用單位】、【通信模塊】（可選）、【廠家】（可選），添加出庫任務。

通過建立出入庫任務池，實現(xiàn)出入庫任務的調(diào)度、排序、執(zhí)行、終止、完成等操作，實時監(jiān)控出入庫任務執(zhí)行情況，實現(xiàn)出入庫任務詳細信息查看和出入庫設備查詢功能。

通過【出/入庫任務】界面，點擊【開始執(zhí)行】任務即開始;點擊【刪除】任務即刪除。

如果當前有任務執(zhí)行且只有一個空閑射頻門，點確定后會直接通知空閑射頻門執(zhí)行任務;如果當前無空閑射頻門，系統(tǒng)會提示無空閑射頻門，任務暫緩執(zhí)行。

系統(tǒng)還可通過【歷史出入庫查詢】，并根據(jù)需要可選擇【任務類型】，【設備類別】，【開始時間】，【結(jié)束時間】進行查詢;

4）庫房盤點

通過自動化平庫管理系統(tǒng)制訂的庫存盤點任務，使用射頻批量識別設備和自動搬運設備實現(xiàn)庫存資產(chǎn)的全自動、智能化盤點，并智能判斷盤盈盤虧情況。具體功能包括：庫房盤點、盤點結(jié)果查詢等。

選擇【庫區(qū)】、【存放區(qū)】、【設備類別】，點【新增】盤點任務進行盤點。

盤點任務執(zhí)行頁面，分別展示的有盤點任務信息、作業(yè)編號、和射頻門每次校驗結(jié)果。同時庫房盤點結(jié)果可查詢，并會展示出盤盈、盤虧明細。

3.結(jié)束語

通過自動化平庫倉儲管理系統(tǒng)，第一，實現(xiàn)計量物資的快速入庫。通過管理系統(tǒng)的入庫功能模塊，在接收到公司計量中心配送的計量物資時，通過射頻門通過識別計量物資資產(chǎn)編號核驗計量物資的相關(guān)參數(shù)信息，并通過AGV小車自動快速進入倉庫內(nèi)的相關(guān)貨位。大大減少人員核對計量物資的參數(shù)信息的工作量。第二，計量物資實現(xiàn)自動快速出庫。通過管理系統(tǒng)的出庫功能模塊，在配送計量物資給各需用單位時，AGV小車能夠自動把相關(guān)規(guī)格型號的計量物資準確的到射頻門進行掃碼記錄，并在系統(tǒng)中可查看計量物資的規(guī)格型號、數(shù)量、領用單位等信息。第三，實現(xiàn)自動盤點功能。通過自動化平庫管理系統(tǒng)制訂的庫存盤點任務，使用射頻門和AGV小車實現(xiàn)庫存計量物資的全自動、智能化盤點，并智能判斷盤盈盤虧情況。免除了人工手動盤點，大大縮短盤點時間，提高工作效率。