制造業是國民經濟的主體,是立國之本、興國之器、強國之基。打造具有國際競爭力的制造業,是我國提升綜合國力、保障國家安全、建設世界強國的必由之路。
匯萃智能制造技術以機械行業無人化自動裝配模擬智能產線”為訓練模型,將立體倉儲、AGV無人小車、工業機器人技術、機器視覺技術、自動化流水線技術、PLC控制技術、物聯網通訊技術、總控系統、5G工業互聯網技術等有機融合一體。
隨著企業的經營不斷優化和擴展,倉庫數及貨品sku在快速增長,但企業卻對倉庫的管理變得力不從心,越來越多的問題慢慢暴露出來,給企業造成了很大的經營困擾。
WMS是倉庫管理系統的簡稱,可對倉儲各環節實施全過程控制管理,并可對貨物進行貨位、批次、保質期、配送等實現條形碼標簽序列號管理,對整個收貨、發貨、補貨、集貨、送貨等各個環節的規范化作業,避免了員工隨意擺放、隨意作業的情況,使得倉庫的基礎工作得到加強,工作質量進一步得到保證。通過批次管理,可以對對產品生產或銷售過程實現可追溯管理。WMS系統可以獨立運行使用,也可以與SAP、ERP、SRM、MES等信息系統集成使用,打破信息孤島,為企業的發展保駕護航。
特點
1、貨品數量大且SKU多,難以進行很好的分類管理。
2、每天出入庫次數頻繁,錄單人員工作量大,容易錄錯或者錄少某次出入庫數據,造成數據延遲、不準確。
3、依靠人工來進行盤點,耗費大量時間和人力,有時會出現錯誤,導致重盤。
4、信息化基礎薄弱,上下游鏈無資源整合貫通,倉庫流程繁瑣無標準,管理壓力大。
5、庫存數據不夠準確實時,沒有及時做到備貨備料,出現生產缺料,訂單卻貨等情況。
6、倉庫作業僅依靠員工經驗和熟悉程度來完成,作業效率不高,容易出錯。
7、貨品的批次管理能力弱,難以實行先進先進,也不能做到質量追溯。
1.1 WMS簡介
WMS是先進的現代倉庫管理模式,主要實施對象是倉庫,目的是將倉庫各個方面的資源合理配置,以使之充分發揮效能,使企業在激烈的市場競爭中處于有利地位。WMS主要的過程管控的,強調作業過程中的控制能力,實現現場作業可視、可控和可查,讓倉庫從傳統的“結果導向”轉變成“過程導向”,從“經驗作業”轉為“系統指示作業”,從“人工數據錄入”轉變成“數據自動同步”,實現倉庫智能化、精細化、信息化管理,提升企業的倉庫管理思想。
1.2 WMS的主要業務流程
1、條碼管理
結合倉庫布局及產品分類屬性,以及入庫和生產領用作業情況,建立規范、合理的貨位管理,并利用條碼標簽來區分和標識庫區貨位,使得倉庫作業模式變得更加規范和智能化,大大減輕員工的工作壓力,并提升倉庫利用率。
在實施倉儲條碼化管理以后,員工通過PDA設備掃描條碼,所有的數據均為實時采集,實時與數據庫行交互更新。當產成品在公司內進行流動的時候,內部人員就可以從系統當中獲知現場的情況,當需要查詢倉庫商品信息的時候,可以很快的獲得所需要的信息,實現真正的賬實一致。
2、數據管控
通過WMS系統的查詢功能,可以將各分倉、作業區域、庫位、作業人員、貨物、設備等信息展現在用戶眼前。通過對這些信息進行分析,能夠幫助倉庫的管理者了解已知的可預計的出庫、入庫的貨量,并結合現有的貨量進行實時分析,提早做出決策計劃,避免出現缺料、缺貨、積壓等庫存情況。
3、庫存管理
PDA掃描盤點模式,可將自動核對帳面庫存和實際庫存的成品情況,生成盤點差異報表,保證庫存準確率。同時WMS系統帶有庫存預警功能,能自動監控倉庫中庫存商品的數量,當商品數量不在設定的范圍內時,系統就會自動預警,保證庫存充足,不積壓。
4、出入庫管理
入庫流程包括:支持采購入庫、生產入庫、退貨入庫、委外入庫等。當驗收完畢后,可在系統生成SKU碼,將SKU碼打印出來,貼在商品上,方便之后掃描商品系統可以識別出來,然后任務轉為“上架”。上架員領取任務后,可根據系統推薦的庫位或者自行選擇庫位上架,掃描庫位碼以及商品碼,確認上架入量,更新庫位庫存。
出庫流程包括:支持銷售出庫、領料出庫、退貨出庫、委外出庫等。在揀貨環節,揀貨員根據手持設備上的推薦路線和庫位拿取商品,掃描庫位和商品條碼,確認揀貨數量,更新庫位庫存。
整個出入庫流程支持條碼管理,即使新員工也不會發錯貨,同時也讓業務流程環環相扣,杜絕漏洞,提高準確率。
5、接口管理
WMS系統具有可擴展性,可以與SAP、ERP、SRM、MES等信息系統集成使用,打破信息孤島,讓倉庫業務發生時數據及時進入到其他信息系統,保證了數據的及時性和準確性,減少了錄單人工工作量,提高了其他信息系統運用效能,為公司決策提供了強有力的支撐。
WMS系統以企業管理為核心,利用條碼技術,實現庫位、人員、作業環節、庫存、產品等智能化管理,幫助企業化繁為簡,實現“信息化”管理,推動產業升級, 降低成本,贏得更多商機和利潤。
1.3 核心功能
1、庫位管理
首先,通過WMS的庫位功能,幫助企業劃分好倉庫區域、庫位,如入庫區、成品區、物料區、出貨區等,每個區上的庫位采用條碼標簽進行標識,并在WMS建立起庫位數據庫,這樣一來,不僅可以改變倉庫擺放隨意的情況,還能提升倉庫的吞吐量,提升運營效率。
2、入庫上架
a.采購系統開單審批通過之后,同步至WMS生成對應的采購入庫單,采購人員將采購清單導出發給供貨商,供貨商根據采購清單發貨。
b.貨物到倉之后,員工查看入庫單,進行清點收貨。無誤后,連接條碼打印機打印出SKU碼,并貼在商品上,方便之后掃描商品WMS可以識別出來。
c.收貨完成后,WMS將入庫單轉為上架任務。上架員領取任務后,可根據WMS推薦的庫位或者自行選擇庫位上架,利用PDA掃描庫位碼以及SKU碼,確認上架入量,實現庫位與商品綁定,并更新庫存數量。
3、庫內作業管理
a.調撥:倉管人員領取任務后,按照WMS上指示的商品和調撥庫位進行作業,利用PDA掃描庫位碼以及SKU碼,確認調撥量。調撥完成后,更新商品庫位情況和庫位數量。
b.盤點:倉管人員領取任務后,按照WMS上指示區域及商品進行盤點作業,利用PDA掃描SKU碼,自動與WMS上任務核對,避免漏盤和錯盤情況。盤點結束后,可生成盤點報表查看。
c.庫存:通過庫存功能,可以做到庫存的可視、可查和可追溯,保證庫存準確安全。同時支持對庫存數量和效期設置,一旦到達設定值或者效期值,便會提醒倉管員進行處理,保證庫存健康,降低庫存資金。
4、下架出庫
a.訂單推送到WMS生成出庫單,包含SKU信息、物流信息、用戶收貨信息。生成出庫單的同時按照出庫規則鎖定庫位庫存。
b.揀貨員領取任務后,可根據WMS上指示商品SKU信息和其庫位進行下架作業,利用PDA掃描SKU碼,自動與WMS上任務核對,避免錯揀和漏揀情況出現。
c.揀貨完成后,將其送去復核區。復核人員主要是核對分揀框中的出庫單、實物商品、物流面單三者是否一致。復核完成后,將實物商品和出庫單打包裝箱封箱,送至待發貨區,等待裝車上貨。出庫完成后,更新庫存數量。
1.4 WMS的主要收益
1、WMS具有豐富接口,可以與SAP、ERP、MES、SRM等信息化系統無縫集成,讓多個系統的數據實時同步,提升供應鏈管理效率。
2、合理規劃倉庫分工,優化作業流程,確保各個工作環節分工明晰、責任明確、流轉順暢高效。
3、自動更新庫存數據,入庫庫存增加,出庫庫存減少,保證庫存準確實時
4、條碼技術+批次碼管理,實現產品流轉各環節的追溯,使得各環節的流轉有據可查,大大降低產品丟失的概率,降低成本。
5、先進先出策略,減少呆滯料,提升庫存周轉率。
6、多樣化數據報表,實時為你呈現庫存明細匯總、出入庫明細匯總、盤點明細匯總和各類差異表等,為你的決策提供更多支持
1.5 技術架構
1.6 基本功能模塊
1.7 功能模塊清單
名稱 | 功能 | 名稱 | 功能 |
入庫作業管理 | 收貨操作 | 倉庫庫位管理 | 貨位管理 |
入庫作業管理 | 入庫單查詢 | 出庫管理 | 出庫核銷 |
入庫作業管理 | 入庫單辦理 | 基本資料管理 | 包裝單位管理 |
入庫作業管理 | 條碼管理 | 基本資料管理 | 數據詞典管理 |
系統信息管理 | 用戶管理 | 基本資料管理 | 數據詞典類型 |
系統信息管理 | 菜單管理 | 基本資料管理 | 包材管理 |
系統信息管理 | 角色管理 | 庫內操作管理 | 庫內加工單編輯 |
系統信息管理 | 按鈕管理 | 庫內操作管理 | 庫內加工單查詢 |
系統信息管理 | 用戶角色管理 | 庫內操作管理 | 盤點查詢 |
系統信息管理 | 角色與權限管理 | 庫內操作管理 | 盤點編輯 |
系統信息管理 | 菜單組管理 | 庫內操作管理 | 庫內作業單編輯 |
系統信息管理 | 打印模板管理 | 庫內操作管理 | 庫內作業單查詢 |
查詢統計 | 庫存查詢 | 出庫作業管理 | 出庫單編輯 |
查詢統計 | 操作記錄查詢 | 出庫作業管理 | 出庫核銷 |
倉庫庫位管理 | 倉庫地點管理 | 出庫作業管理 | 出庫單查詢 |
1.8.1 系統架構示意圖
1.8.2 作業流程及布局圖
(1)收貨,即商品存放前的準備階段:
? 入庫—把卡車拉來的商品卸貨;
? 點數、質檢—看商品有沒有數量、質量問題;
? 理貨—把原本包裝簡陋或不規范的商品重新整理,按作業流程對商品分類,然后按規則碼放到料箱、托盤等存儲單元中。
(2)商品的存放,更準確說是“存取”,這是倉儲的最核心環節:
? 上架—把存儲單元放到貨架上暫存;
? 下架—根據訂單,把裝有所需商品的存儲單元從貨架上取出,并送到揀選區。
(3)最后是包裹準備和出庫配送:
? 揀選—按訂單要求的商品名、規格、型號、數量等,將商品從存儲單元上取出,并搬運到分揀區;
? 組貨、打包、貼標簽—把一份訂單里不同SKU的商品組合到一起并打包,貼上貨品、配送信息等標簽;
分揀—把打包好的商品按目的地、客戶或承運的三方物流公司分流,并送到最后的出庫區。
布局圖
系統基本參數
名稱 | 占地面積 | 自重 | 功率 |
存儲區-托盤存取系統 | 14㎡ | 280kg | |
存揀區-智能立庫系統 | 12㎡ | 180kg/㎡ | 220V,頻率 50Hz±5Hz,3000W |
分揀區-自動化分揀系統 | 12㎡ | 50kg/㎡ | 220V,頻率 50Hz±5Hz,3000W |
復核打包區 | 2㎡ | 220V,頻率 50Hz±5Hz,200W |
圖示
2.1.1托盤機器人布局概圖
托盤尺寸:1200×1000×150mm(L×W×H)
貨型尺寸:1200×1000×1650mm(L×W×H)
貨物重量 :800kg
2.1.2機器人作業流程
(1)入庫流程
(2)出庫流程
2.1.3 產品簡介
針對托盤搬運的"收、存、揀、臺、發"五個基本環節,從"省人、省地、提升效率"的基本訴求出發,專注于搬運及收存揀臺這幾個市場需求集中、而市場上現有方案不能很好滿足需求的關鍵環節,開發出了"猛犸"機器人系列、"迅猛" 標準全向地盤系列等產晶和一套面向全球可快速部署的物流機器人冰河系統。
猛犸產品采用國際專利的平面托盤輸送機器人技術,相比傳統物流機器人需要特種平臺完成托盤容器的單點瓶頸,創新性的提出了自主取放托盤機器人的設計方案,實現平面存儲 40% 以上的存儲量和取代人力及電動叉車的功能,能夠充分滿足工業制造搬運、重貨快運、電商流通等基于托盤的輸送分揀的業務需求。
產品特性
? 標準托盤搬運,叉取式搬運貨物,集群化無人操作,支持定制;
? 兼容SLAM 和二維碼導航,無回轉半徑,定位精度高;
? 全向運行,多輪驅動,柔性控制,運行平順,調整靈活;
? 智能/獨立電源管理,低電量自主充電,免維護理電池,安全無污染;
? 多重安全防護,激光+紅外防撞,碰撞條,載貨檢測,急停按鈕,叉齒傳感器、聲音告 警等多安全防護;
? 設備狀態指示,顯示屏、指示燈等顯示實時狀態信息;
? 無線網絡通信,支持 WIFI 網絡通信和無縫漫游,網絡覆蓋區域無障礙運行。
2.1.4硬件參數
托盤機器人參數 | ||
型號 | ||
基本參數 | 外形尺寸(mm) | 1150(L)1150(W)220(H) |
自重(含電池)(kg) | 280 | |
最大承載(kg) | 1000 | |
最小離地間隙(mm) | 15 | |
提升高度(mm) | 265 | |
適用托盤尺寸(mm) | 1200*1000 | |
運行參數 | 行走速度(mm/s) | 0~1500 |
行走精度(mm) | ±10 | |
重復定位精度(mm) | ±5 | |
最小轉彎半徑(mm) | 0 | |
電池(磷酸鐵鋰) | 電機功率(W) | 400 |
額定電壓(V) | 48 | |
容量(Ah) | 80 | |
充電循環次數(*) | 完全充放電1500次 | |
額定工況下工作時間(h) | 12 | |
充電時間(h) | 完全放電后充電時長≤3 | |
充電板安裝方式 | 底面二電極 | |
激光避障 | 360°激光 | |
安全性能 | 急停按鈕 | 左右急停按鈕 |
聲光報警 | 具備(可用戶自定義) | |
貨物檢測 | 具備載貨檢測功能 | |
托盤插孔檢測 | 支持 | |
手動操作 | 支持 | |
工作噪聲 | 小于70dB |
2.1.5產品視圖
充電樁參數 | |
輸入交流電壓 | |
輸出直流電壓 | 3V~58.4V |
最大輸出電流 | 30A |
輸出電壓誤差 | ±0.2V |
輸出電流誤差 | ±0.2A |
輸出電壓 | 輸出電壓動態調整 |
輸出電流 | 輸出電流動態調整 |
過流保護 | 支持 |
過溫保護 | 支持 |
無線通信 | 雙頻WIFI |
人機交互 | 觸摸液晶屏 |
狀態指示 | 三色LED指示燈 |
充電頭 | 支持防反接和接觸良好檢測 |
短路保護 | 2P 20A漏電保護器 |
工作溫度 | -40℃~+50℃ |
2.1.6 機器人控制系統-冰河系統
冰河系統,利用團隊多年沉淀的人工智能算法,杳機地連接機 器人本體及周邊設備,可以協同智能去完成以前人工無法完成, 或者無法高效完成的事情。冰河系統根據不同的應用場景,對設 備進行智能調控,負載均衡。
系統特點:
跨 平 臺:即可以布置在windows下,也可以部署在Linux下;
兼容并包:普適目前所有類型的移動機器人(差速型、舵輪型、全向型、皮帶型、滾筒型、舉升型等),可接入多種第三方設備
穩定流暢:分布式和集中式相結合(單車自主規劃),系統穩定性提升50%,運行效率提升30%;
簡單易用:參數化配置,快捷實施,異常極速恢復,維護自動上報;
降本增效:同場景下庫容提升30%~50%,更適合密集存儲;與人工無縫切換。
2.2.1產品簡介
摩天輪是由導軌貨架、機器人以及配套的軟硬件組成的自動化設備。機器人在導軌貨架上按照內部系統指定的路徑行走,對于指定位置的物料進行存取操作?;蹅}系統內部機器人運行路線如“摩天輪”采用循環走圈式。在一端盡頭的豎向軌道上升,經過橫向軌道到達對應豎向軌道后下降,取還物料后再下降至底部橫向軌道。為避免所有機器人都經過某處造成堵車等現象,實際系統內部會有更靈活的調度方式,但總體仍可理解為摩天輪循環走圈式。更靈活的調度方式包括在特殊情況下的機器人倒車、反向行駛等。機器人上搭載不同功能模塊使整系統實現不同功能,如存儲和分揀功能。
整系統與倉儲管理系統對接,完成揀貨、補貨、盤點、移庫等倉儲操作。機器人采用電刷與滑觸線配合的方式進行充電,蓄電裝置為超級電容。系統內不同位置設有多條滑觸線。當機器人行駛經過該位置時,電刷則與滑觸線接觸并充電。設備出入口可有多種方式,例如揀貨站、輸送線或供包機等。揀貨站、輸送線或供包機上設有操作界面屏幕、燈塔、掃碼槍、按鈕,供人工取放貨操作。按鈕包括設備急停、操作確認等。
(1)主要特點
? 密集立體存揀一體化系統
? 貨物到人揀選無差錯,多種防呆聲光提示
? 基于料箱或托盤式的密集存儲,根據熱度實時優化
? 多機多組并行操作,冗余設計無宕機
? 機器人隨業務增長隨時增加,進一步提高系統產能
? 物料精準管理,庫存動態調整,無需人工盤點
? 輸送線對接即插即用,物流動線清晰明了
有別于傳統多層穿梭車系統,慧倉智能穿梭車可在導軌貨架內自由移動并可到達任意一個位置,完全消除傳統多穿系統提升機所帶來的單點瓶頸問題。多臺慧倉穿梭車通過實時智能算法進行調度,實現超高吞吐量的倉儲作業模式模式。
摩天輪方案: ? 穿梭車數量靈活增減 ? 多機并行工作 ? 系統無單點瓶頸 | 傳統立庫方案: ? 基于提升機的多穿或堆垛機系統 ? 提升機為單點瓶頸 ? 系統效率低下 |
圖:摩天輪系統剖面圖
(2)立庫參數
高度 | 4.5 - 12m |
寬度 | 2.5m |
長度 | 15 - 40m |
機器人數量 | 單巷道最大20臺 |
載重 | 30kg |
出入口數量 | 1或2 |
吞吐量 | 根據機器人數量,每個出口最高400箱/小時 |
存儲量 | 單巷道最大2000箱支持托盤或料箱 L600*W400mm,高度可調 |
(3)機器人參數
外形尺寸 | L1.2*W0.7*H0.3m | 導航方式 | 編碼器+傳感器 |
負載 | 30kg | 物料處理 | 鏈條撥桿式 |
負載尺寸 | 最大L640*W400m | 避障檢測 | 障礙檢測傳感器 |
負載速度 | 最大1.2m/s | 聲光提示 | 光學提示 |
通信方式 | IoT/WiFi | 充電方式 | 行進中自動充電 |
驅動方式 | 伺服電機 | 充電原理 | 充電導軌+超級電容 |
(4)操作站示意
2.2.2機器人存儲方式
機器人小車上配備有撥桿式料箱抽取機構,與特制的料箱或托盤配合,可以實現料箱的出庫和入庫,料箱是通過輸送線連接設備內部的舉升機構與小車進行對接。機器人上配備有撥桿式料箱抽取機構,需要與指定的托盤或者料箱配合(指定的托盤或者料箱底部有特殊結構設計)。
圖:料箱 圖:料箱底部兩側有特殊凹槽結構 圖:托盤
可提供兩種定制容器供客戶用于存放商品,一種為定制托盤,用戶可以將物品放置在紙箱/料箱內,再將紙箱/料箱放置在托盤之上,可放置的紙箱/料箱的尺寸為L600*W400mm,這種配置下,立庫和料箱搬運機器人對紙箱/料箱是不直接接觸的,立庫和料箱搬運機器人操作的是托盤;另一種容器是定制料箱,定制料箱支持隔板分隔為2/4/6/8等分
容器尺寸
? 料箱外尺寸:L640*W400*H350mm
? 料箱內尺寸:L600*W360*H320mm
? 托盤尺寸:L640*W400*H25mm
2.2.3 迷你庫
技術路線與摩天輪相同,但設備尺寸更小。迷你庫以模塊化、即插即用為特點的小型高速立體存儲系統。適用于:
? 生產制造:產線邊庫,存放物料、工具等
? 新零售:前置倉,移動倉
? 無人商店
圖:慧倉迷你庫
迷你庫參數:
高度 | 2.5 – 4.5m |
寬度 | 2.5m |
長度 | 4 - 12m |
機器人數量 | 單巷道最大10臺 |
載重 | 30kg |
出入口數量 | 可配置 |
吞吐量 | 根據機器人數量150 - 500箱/小時 |
存儲量 | 支持托盤或料箱L600*W400*H可調mm |
主要特點:
? 類集裝箱尺寸
? 模塊化即插即用,現場數小時內即可部署
? 高機動性,可搬運
? 在兩側或兩端支持操作站
2.2.4 摩天輪作業模式
2.2.5 摩天輪入庫流程
2.2.6 摩天輪出庫流程
2.2.7 摩天輪出庫流程
2.3.1 產品介紹
閃電播輕松實現高分揀效率、高空間利用率的完美結合。操作人員將物品放入入貨口后,自動掃描物品信息并與訂單匹配,確定目標分揀口。機器人可適應各種物品包裝和重量,自動規劃路徑,快速投放。多機器人并行操作,輕松實現超高速、無差錯分揀。分揀口靈活可配置,任務完成后智能提示??梢葬槍蝹€訂單(訂單框)或者整個批次(線棒車)進行打包發貨。閃電播采用模塊化設計,快速安裝,便捷維護。
商品通過機器人分揀至對應目的地。目的地有兩種形式,一種為單個訂單(如訂單框、流利架或滑道等),另一種為整個批次(線棒車,線棒車內有多個訂單框)。每一個訂單框或線棒車上有一維碼,每一個目的地所在貨架上有另一個一維碼,每一個目的地有LED燈光提示器。操作人員根據燈光提示對訂單進行操作,并通過手持PDA掃描對應的兩個一維碼,進而綁定與解綁定二者的關系(例如訂單框與貨架位置,或線棒車與貨架位置)。
閃電播
應用場景:
針對單件物品的立體化、靈活的高速立體分揀系統。適用于:
? 電商:訂單分揀及退貨,包括鞋服、食品、3C、消費品等
? 零售:門店配送及退貨
? 生產制造:產線工位配料,包括汽車、電子等
? 快遞:包裹分揀
2.3.2 產品特點
? 模塊化設計,高機動性;
? 適合電商分揀、退貨處理、訂單分撥及門店配貨等應用;
? 支持批量播種車及單獨播種位;
? 最小單位存取負載可達5kg;
? 超高分揀效率;
? 可外接自動掃碼和自動抓取系統;
? 高擴展性,高性價比。
2.3.3 技術參數
(1)閃電播參數:
高度 | 2.2m |
寬度 | 2m |
長度 | 10m |
格口尺寸 | L450*W350*H140mm |
格口數 | 200 |
機器人數量 | 單巷道最大20臺 |
載重 | 5kg |
物品尺寸 | L380*W310*H200mm |
吞吐量 | 根據機器人數量及掃碼方式定制,1200 – 2000件/小時 |
掃碼方式 | 一維或二維碼頂掃或五面掃可配置 |
主要特點:
? 智能化立體分揀系統
? “訂單到人”工作原則
? 支持訂單分揀及波次分揀
? 模塊化設計,尺寸和效率可靈活擴展
? 輕量化接口,WMS快速對接
? 與摩天輪系統集成,支持復雜訂單揀選
(2)機器人參數
圖:分揀機器人
機器人參數:
外形尺寸 | L0.6*W0.45*H0.3m | 導航方式 | 編碼器+傳感器 |
負載 | 5kg | 物料處理 | 滾筒皮帶式 |
負載尺寸 | 最大L380*W310m | 避障檢測 | 障礙檢測傳感器 |
負載速度 | 最大2m/s | 聲光提示 | 光學提示 |
通信方式 | IoT/WiFi | 充電方式 | 行進中自動充電 |
驅動方式 | 伺服電機 | 充電原理 | 充電導軌+超級電容 |
2.3.4 作業模式
圖1工作流程簡述
圖2 系統上料
圖3 商品分揀
圖4 取料
總控系統需包含主控系統、主控臺、主控處理器、主控服務器、RFID識別系統、MES軟件等幾部分組成;具備整個智能制造系統的信息收集、信號監控、任務狀態監控、任務下發、生產追溯等功能。
1、主控系統
2、主控臺
3、主控計算機
4、主控服務器
5、RFID識別系統
(1)RFID 識別系統應用于識別物料的類型、加工工藝等關鍵信息。
(2)RFID識別系統技術參數:
①RFID通訊模塊:ISO15693協議標準、≥13.56MHZ工作頻率、Profinet通訊方式
②RFID讀寫頭:工作頻率≥13.56Mhz、ABS+鋁合金外殼、0~35mm讀寫距離、SMA接口端子
③RFID電子標簽:≥13.56MHZ工作頻率、≧8BYTE ROM儲存空間(只讀)、≧112 BYTE EEPROM儲存空間(讀寫)、30mm x3.0mm外形尺寸、0~80mm讀卡距離、PPS材料、IP67防護等級
6、MES軟件
(1)需采用B/S框架,DotNet架構,完美結合分布式管理控制理念,管控生產執行全過程。
(2)需包含以下主要功能(需提供各功能模塊的軟件界面截圖證明文件,并提供現場演示):
①菜單信息:系統菜單配置,可根據實際需求進行增刪。
②角色信息:配置系統角色,實現系統分用戶分角色登錄。
③權限分配:為角色分配權限,實現不同角色訪問不同功能模塊。
④用戶信息:維護系統用戶信息,作為統一登錄管理憑據。
⑤PLC信息:實時同步PLC數據,供系統使用。
⑥物料信息:維護物料信息,可根據實際需求增刪。
⑦加工程序管理:配置各產品加工程序序號,實現加工中程序自動切換。
⑧工藝管理:設置各產品加工工藝路徑,實現多產品同時加工。
⑨任務向導:下發生產任務,同時可在手機端掃碼下單。
⑩生產追溯:可追溯每個產品的歷史加工進程。
(3)需具備移動掃碼下單功能,支持隨時下發加工任務。
(4)需具備產品信息可追溯功能,可掃碼查看加工歷史數據。
匯萃總控軟件系統主要包含兩大部分:WCS總控控制系統以及RCS機器人控制系統。WCS系統以軟件接口的形式與上層系統做對接,主要負責業務邏輯的執行、機器人任務、儲位管理以及整系統多設備的控制等。業務邏輯支持如訂單/拆零/整箱出庫,整箱/物料的入庫/回庫,先進先出,調撥合箱,批次管理,以及各式不同規則的盤點等。RCS系統主要負責多機器人協同調度,路徑規劃等核心功能。
軟件接口可通過HTTP或TCP等形式實現,數據傳輸格式以JSON或XML為主。通過該接口與上層系統對接,上層系統支持的包括各式OFS、WMS、MES以及ERP等。
2.4.1 軟件架構
2.4.2 WCS機器控制系統
2.4.3 系統特點
2.4.4 主要模式
? 白盒模式:上層系統對慧倉WCS系統內的存儲單元做直接管理,管理內容涉及庫存增減及出入庫等;WCS系統做為執行層,做具體任務執行。
? 黑盒模式:上層系統向慧倉WCS系統發送出入庫流等信息,由WCS系統對信息流進行解析并拆分成對應任務執行;上層系統不涉及存儲單元或庫存的直接管理。
2,4.5 主要特點
? 倉庫管理:支持包括采購入庫、生產入庫、訂單出庫、生產出庫等各項出入庫業務需求;支持多種盤點,整理,對賬等庫內作業需求。
? 存儲優化:通過當前倉庫儲位的冷熱度分析,實時調整庫存位置,提高出庫效率;自動推薦庫位整理,提高庫存使用率。
? 功能全面:出入庫策略、權限配置管理靈活、嚴密;倉儲可視化;完善的報表統計及異常處理功能;簡潔易懂的操作界面。
? 標準接口:提供標準的業務對接接口,例如HTTP/TCP形式,JSON/XML格式;支持與ERP系統全功能無縫對接,包括WMS系統,MES系統,OFS系統等。
? 世界模型建立:將倉儲物理環境轉換成穿梭車機器人能夠識別的模型數據,可視化地圖。充電位,交叉路口,出入貨口,主干線,排隊區等。更好的適應不同的物理環境。
? 多路徑規劃:保證不出現擁堵基礎上,提供最短路徑形式、避讓控制、重新規劃控制等多種處理機制。支持大地圖的路徑規劃。
? 多任務分配:通過任務分配算法,支持多任務同時合理分配,考慮多種組合關系,穿梭車機器人實時狀態等 因素,將任務分配給最合理完成任務的穿梭車機器人,支持任務動態切換。
? 交通動態管理:對世界模型的各種可行駛道路,主要干道、十字路口區域進行動態行駛方向管理,避免道路堵塞。
圖:慧倉操作界面
主要功能:
? 入庫管理:庫位推薦、錯放管理、無條碼商品處理
? 出庫管理:庫位映射、聲光提示、先進先出、異常釋放
? 盤點管理:動態盤點、動盤/暗盤/明盤/隨機盤/單品盤
? 系統日志:操作效率、操作記錄、流程追溯
? 系統操作:人員管理、異常處理、狀態監控、設備控制
電子看板系統
(1)技術參數需求
①配置≥65寸看板系統;
②具有 WIFI 通訊功能,采用智能手機、平板電腦銜接并進行數據對接和查詢功能;
③支持 WEB/FTP 訪問,支持自動路由功能。
(2)功能需求:
①第1塊:實時顯示庫存、倉儲容量、狀態信息、動態信息等;
②第2塊:實時顯示自動化線1單元的動態狀態信息等;
③第3塊:實時顯示自動化線2單元的動態狀態信息等;
④第4塊:實時顯示自動化線3單元的動態狀態信息等;
⑤第5塊:智能制造單元主要信息的展示窗口。"
看板管理軟件
(1)需采用B/S架構設計,具備無線投屏功能。
(2)需包含生產狀態總覽、倉庫實時數據、機床實時監控、生產任務管理、產品追溯管理、生產進度管理等功能模塊。"
2.5.1 標簽打印機
2.5.2 AGV無人小車
采用1套 AGV 小車負責物料運輸作業,滿足智能制造單元的物料傳輸要求。
1、AGV無人小車(1套)
(1)需具有 RFID 標簽定位、路徑選擇、路徑規劃等功能,采用磁導航方式。
(2)定位精度:≤±25mm。
(3)安全防碰撞:前后 180°、紅外避障。
(4)需具備聲光報警功能。
(5)需具備無線模塊通訊功能。
(6)有效載荷:≥50kg。
(7)運行速度:0-60m/min 可調。
(8)驅動方式:直流伺服雙輪差速驅動。
(9)電源:不小于 12 小時(連續運行),電池檢測具有人機界面電量顯示,低壓報警。
(10)符合標準
①安全標準:EN1525/JIS D6802/ANSI B56.5。
②無線:IEEE 802.11 a/b/g。
(11)工位:雙工位背負傳輸,傳輸寬度:250—360mm 可調。
(12)安全功能要求
①安全避障掃描傳感器:位于前部;檢測距離:≧5m;檢測角度:≧240°。
②緊急停止按鈕:1 個位于操作面板上。
③前部保險杠:1 個位于平臺前部,不少于2 對傳感器。
④前下部激光傳感器:1 個位于平臺前部(位于地板上方≤63.5mm)。
⑤信號燈:兩側各有一個運行多色指示燈。
⑥揚聲器:≥3.5 英寸,內嵌語音合成。
2、AGV智能充電樁(1套)
(1)AGV自動充電系統需由充電柜、專用鋰電池等組成。
(2)AGV具備自動檢測電量功能,當電量報警時可自動運行到充電站進行充電。
3、AGV調度軟件(1套)
(1)全動態實時顯示AGV系統AGV小車的工作位置及運行狀態,常用的狀態需包括正常狀態、等待充電、充電需求、手動狀態、急停狀態、小車停止、運行速度、電量監測、等,并顯示各作業點、充電點的占用信息,構建與現場一致的動態地圖,能準確現實AGV所在位置、運行狀態等;
(2)權限:
①一級權限:能修改AGV的工藝路徑;新增AGV工藝路徑,工藝路徑采用人工智能圖形化編程,實現快讀路徑增加和管理;刪除AGV工藝路徑、增加或刪除所需狀態信息;
②二級權限:查看各種路徑的工藝信息,比如A物料可能的工藝路徑;運行日志查詢;任務日志查詢;
③三級權限:僅能進行任務日志、運行日志的查詢等。
(3)任務緩沖區:
①在多任務情況下,能動態顯示當前執行任務,同時建立任務日志報表功能;
②在一級權限的情況下能刪除其中任務名錄或改變任務順序;
③動態顯示當前排隊任務量,能反饋需要等待的時間;
④變更路徑功能:(主要用于AGV相關實訓)
⑤在最高權限下,能夠根據用戶要求拖拽式圖形化編程變更AGV小車運行的路徑及設定,包括?運行路徑和取卸貨站臺位置點的移動、修改、增刪、站臺設置的修改等(提供軟件功能界面截圖予以佐證)。
(4)路徑自動優化:自動優化模式(采用最短、最快路徑優先選擇物料運輸模式);
(5)可追溯管理:
(6)運載物料信息:ID號、物料名稱,運輸時間等,并能數據報表日志功能。
2.5.3 PDA
產品特點
? K7手持采集終端
? 四核處理器,Android7.0操作系統;
? 4.0寸液晶顯示屏,支持電容觸摸屏;
? 支持4G&3G&2G移動網絡,支持WiFi,藍牙
? 1.5米自由跌落、IP65防塵防水;
? 支持GPS;
? 4000mAH容量可拆卸電池,保障全天工作需要;
? 選配一維條碼引擎或二維條碼引擎;
產品參數
顯示屏 | 4.0寸液晶顯示屏,支持電容觸摸屏 |
整機重量 | 280g |
整機尺寸 | 153*70/55*20/30mm |
SIM卡 | 雙卡雙待 |
音頻 | 麥克風、揚聲器、耳機接口 |
鍵盤 | 主按鍵21顆按鍵,包括電源鍵ctp虛擬鍵3按鍵 |
輸入法 | 英文,拼音,手寫輸入 |
通訊接口 | 標準MiniUSB接口;DC充電接口;耳機接口 |
電池容量 | 4000mAH,電池可拆卸 |
功耗 | <2W |
待機時間 | >100小時 |
電源充電 | 輸入:110-240VAC,50/60Hz,輸出:5.0VDC |
CPU | 四核1.3GHz |
內存 | RAM 2GB |
ROM | 6GB |
擴展內存 | Micro SD最大32GB |
操作系統 | Android 7.0 |
攝像頭 | 800萬像素,支持自動對焦、閃光燈補光 |
序號 | 名稱 | 技術規格 | 單位 | 數量 | 備注 |
一、倉儲管理系統 | |||||
1 | WMS倉儲管理軟件 | 用戶管理,角色管理,庫位管理,分倉,數據管理,上架管理,出入庫管理,標簽打印,盤點管理,報表,托盤管理 | 套 | 1 | |
二、托盤存取系統 | |||||
1 | 托盤機器人 | 尺寸(L*W*H):1150*1150*220mm;舉升高度:265mm;叉臂高度:93mm;負重:1000kg;能源動系統:48V動力鋰電池;額定工況連續工作:12小時20;自主充電:完全放電后充電時長≤3小時;驅動系統:直流無刷電機,400W;定位導航系統:相機+二維碼;精確定位慣性導航:陀螺儀、里程計用于無碼區域;360度全方位激光安全防護,配置8只麥克納姆輪 | 臺 | 1 | |
2 | 機器人充電樁 | 支持大電流快充和指定恒電流充電;支持充電電量統計;支撫手動和自動充電模式;支持狀態實時顯示,人機交互;支持無線通訊,可接入系統;支持充電身份識別;支持低溫電池加熱;支持充電產溫度實時監控、主動智能散熱;支持電池接入檢測,斷連保護;防電極外露和異物掉落;過流過壓保護,高阻燃等級。 | 臺 | 1 | |
3 | 實施工具包 | 包括標簽打印、地碼標簽紙、結構工具等 | 只 | 1 | |
4 | 冰河控制調度系統 | 機器人調度、控制軟件、平臺軟件、客戶端 | 套 | 1 | |
三、智能立庫系統 | |||||
1 | 摩天輪智能庫 | 高度:2.8m;寬度:2.5 m;長度:4.4 m;機器人數量:1臺;出入口數量 2;儲存能力:42;支持托盤或料箱:L600 x W400 mm 高度可變自動料箱存取機器人,出箱方式可以按需定制,80箱/小時 | 套 | 1 | |
2 | 機器人 | 外形尺寸:L1200 x W700 x H300mm;負載:30kg;負載尺寸:最大L640 x W400mm;負載速度:最大1.2m/s;通信方式:IoT / WiFi;驅動方式:伺服電機;導航方式:編碼器+傳感器;物料處理:鏈條撥桿式;避障檢測:障礙檢測傳感器;聲光提示:光學提示;充電方式:行進中自動充電;充電原理:充電導軌+超級電容。 | 臺 | 1 | |
3 | 料箱貨位 | 料箱長寬高600 x 400 x 175mm(L*W*H) | 只 | 42 | |
4 | 基礎配套設備 | 電控柜、WiFi、UPS、交換機等設備 | 套 | 1 | |
5 | 輸送線揀貨系統 | 出入庫揀貨站 | 套 | 2 | |
6 | 智能庫調度系統 | 機器人調度、系統對接、物料出庫、入庫、盤點、移庫等,可多套庫體共用 | 套 | 1 | |
四、自動化分揀系統-閃電播 | |||||
1 | 閃電播智能庫 | 外形尺寸: 5x3.4x1.3m (LxWxH);格口數:32;格口尺寸:450x350x140 mm(LxWxH);機器人數量:2;機器人載重:5 kg,時效400 件/時。升降模塊2套,300件/小時 | 套 | 1 | |
2 | 機器人 | 外形尺寸:600x450x300mm(LxWxH);負載:5kg;負載尺寸:380x310x200 mm(LxWxH);負載速度:最大2m/s;通信方式: IoT / WiFi;驅動方式:伺服電機;導航方式:編碼器+傳感器;物料處理:滾筒皮帶式;避障檢測:障礙檢測傳感器;聲光提示:光學提示;充電方式:行進中自動充電;充電原理:充電導軌+超級電容 | 臺 | 2 | |
3 | 供包機 | 供包機置自動掃碼系統,1個端口。 | 臺 | 1 | |
4 | 智能庫調度系統 | 系統對接、物料播種等多機器人協同調度控制、路徑規劃 | 套 | 1 | |
五、輔助設備 | |||||
1 | 標簽打印機 | 打印寬度:104mm;支持紙張尺寸:19.5mm-114mm;色帶寬度:33.8mm-110mm;打印方式:熱感應+熱轉??;打印精度:203DPI;重量:5KG;尺寸:273mm*197mm*184mm;特征:多功能打印。 | 臺 | 1 | |
2 | PDA | 四核處理器,Android7.0操作系統;4.0寸液晶顯示屏,支持電容觸摸屏;支持4G&3G&2G移動網絡,支持WiFi,藍牙1.5米自由跌落、IP65防塵防水;支持GPS;4000mAH容量可拆卸電池,保障全天工作需要;選配一維條碼引擎或二維條碼引擎; | 臺 | 1 | |
3 | AGV | 50公斤AB兩點單向來回走AGV小車 無人搬運車工廠物流配送自動導引
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4 | 服務器 | 戴爾(DELL) PowerEdge R740/R730機架式服務器主機至強雙路刀片式遠程辦公R740(1*銀牌4210 10核20線程)16G丨2*1.2T企業級丨H330 | 臺 | 1 | |
5 | 工作站 | 第八代,酷睿I3-8145U,集成顯卡,內存8G,硬盤256G SSD | 臺 | 1 |
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