(華南理工大學(xué) 廣東 廣州 510640)

一、自動化倉庫物流工程系統(tǒng)的內(nèi)涵

(一)自動化倉庫的構(gòu)成

自動化倉庫與傳統(tǒng)的固定化的倉庫管理模式而言，其是由倉儲、存取、傳輸和控制等環(huán)節(jié)系統(tǒng)構(gòu)成，并通過借助計算機(jī)信息技術(shù)對貨物實現(xiàn)自動系統(tǒng)智能化倉儲管理，具體來講主要包括以下三個方面：第一，自動化立體倉庫系統(tǒng)不僅包括單一式架構(gòu)，還包括多元化的高中低三種形式的貨架，形成立體式的物流貨物倉庫信息化管理系統(tǒng)。第二，自動化立體倉庫在貨物的存儲傳輸方式上主要采取了無軌化方式，通過智能機(jī)器人設(shè)備來完成對貨物自動立體化的挑揀、分配、傳輸和卸載，從而有益于實現(xiàn)倉庫存儲的出入的智能化管理。第三，基于自動化立體倉庫相對復(fù)雜的結(jié)構(gòu)模式，其在進(jìn)行系統(tǒng)控制管理的過程中需要根據(jù)倉儲模式來采取科學(xué)合理的控制管理方式，如機(jī)械化單機(jī) PLC 模式、互聯(lián)網(wǎng)單臺機(jī)械控制管理模式和智能化的中央集中式編程立體控制管理結(jié)構(gòu)模式，這些倉儲模式的構(gòu)建對于實現(xiàn)物流工程的立體智能化的控制管理有著十分重要的意義。

(二)自動化倉庫的優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)的單一的固定倉庫管理模式相比，自動化倉庫不論是在空間利用上，還是存儲總數(shù)上都有著巨大的優(yōu)勢。在自動化立體倉庫管理模式下，其能夠?qū)鹘y(tǒng)的靜態(tài)單一倉儲方式，轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)的多元化立體倉儲管理模式，利用人工智能技術(shù)來完成貨物挑揀、分配、傳輸和出庫等一系列工序。自動化倉庫的的出現(xiàn)不僅能夠有效的節(jié)省傳統(tǒng)人工倉儲分揀管理模式下的成本，而且能夠大幅度的提高倉儲物流工程各個環(huán)節(jié)的工作效率，從而為現(xiàn)代化物流產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的技術(shù)支持。除此之外，自動化倉庫通過借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，可以對貨物物流的每一環(huán)節(jié)進(jìn)行實時的記錄掌控，從而有效的降低物流工程環(huán)節(jié)中的失誤，可以更好地滿足海關(guān)對監(jiān)管準(zhǔn)確性的要求，滿足海關(guān)監(jiān)管貨物安全存放的要求。

二、自動化倉庫管理系統(tǒng)設(shè)計思想

本設(shè)計運(yùn)用成熟的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)加上自動化設(shè)備，數(shù)據(jù)庫設(shè)計采用VB和 Access 實現(xiàn)倉庫的信息管理，利用 Visual Basic 6.0 的 ADO 控件和 DataGrid 控件實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的連接和綁定，實現(xiàn)倉庫信息的增加、刪除、修改等操作。根據(jù)現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)特點(diǎn)，軟件系統(tǒng)上根據(jù)用戶所提取的倉庫貨物信息生成 NC 文件，達(dá)到與數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)合，控制機(jī)械手的精確移動和抓取。同時用戶可以在相關(guān)模塊中將數(shù)據(jù)庫中信息導(dǎo)入 Excel 表格中，方便用戶打印倉庫信息詳情。從而實現(xiàn)倉庫的智能化管理，進(jìn)一步提高倉庫的管理效率。

三、倉庫管理系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對倉庫貨物的各種信息的管理和查詢，包括企業(yè)端和海關(guān)端，分為海關(guān)監(jiān)管貨物出入庫管理、盤倉管理、貨物統(tǒng)計分類、貨物實時位置查詢、庫存管理 、貨位管理、數(shù)據(jù)管理 、系統(tǒng)管理和設(shè)備監(jiān)控等模塊。

四、系統(tǒng)硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

無線手持終端和無線叉車觸摸屏通過無線接入點(diǎn)(Access Point,A P)和企業(yè)局域網(wǎng)連接,與倉庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和企業(yè) ERP 服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換.

本系統(tǒng)中共安裝 6 臺 AP,在倉庫內(nèi)部組建無線局域網(wǎng),無線信號覆蓋了整個倉庫區(qū)域,完全滿足隨時隨地進(jìn)行貨物出入庫操作的需要.監(jiān)控工作站通過以太網(wǎng)接入企業(yè)局域網(wǎng),與倉庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和企業(yè) ERP 服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換

五、RFID條碼識別技術(shù)的應(yīng)用

RFID條碼識別技術(shù)是自動化倉庫中應(yīng)用廣泛的自動識別技術(shù)。

手持終端自帶掃描設(shè)備,在貨物入庫時掃描托盤條碼和貨物條碼,生成指令信息.RFID條碼掃描儀作為入庫指令執(zhí)行的觸發(fā)設(shè)備,在入庫貨物信息采集完成后,托盤放到輸送機(jī)端口時,監(jiān)控工作站

通過該設(shè)備自動識別入庫貨物,產(chǎn)生動作指令,控制PLC 完成貨物入庫。

系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

本系統(tǒng)根據(jù)海關(guān)監(jiān)管倉應(yīng)用需要,按照監(jiān)控工作站、手持終端、叉車觸摸屏各部分的功能不同,分別設(shè)置不同權(quán)限，分別限制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的修改和查詢使用權(quán)限。本系統(tǒng)中,手持終端是完成入庫操作的核心設(shè)備,系統(tǒng)充分發(fā)揮了手持終端的移動特點(diǎn),使貨物的入庫操作不受地點(diǎn)限制,只要在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍之內(nèi),都能夠完成入庫信息錄入的工作.

手持終端完成入庫操作分為 3 步 :1)信息錄入.通過掃描方式錄入貨物類別和貨物單號。2)手工確認(rèn).對于滿盤貨物,系統(tǒng)根據(jù)貨物種類和海關(guān)監(jiān)管要求提供默認(rèn)的選項,操作員只需確認(rèn)即可，不可以添加或修改.3)分配貨位.系統(tǒng)根據(jù)貨物的種類和海關(guān)監(jiān)管要,按照一定的貨位分配原則,自動分配托盤入庫貨位.4)生成指令.

系統(tǒng)將錄入的信息和分配好的貨位寫入數(shù)據(jù)庫中的指令表,生成一條入庫指令,并修改已分配的貨位狀態(tài)為“占位”.

六、系統(tǒng)應(yīng)用可行性分析

經(jīng)過系統(tǒng)分析和模擬測試，該系統(tǒng)在滿足海關(guān)監(jiān)管要求和貨物安全方面，均達(dá)到100%的目標(biāo)，在成本效率方面，雖然一次性投入成本較大，大約需要400萬人民幣左右，但是，每年在人工方面的成本可以節(jié)省60%，并且在海關(guān)查驗和客戶放行貨物的響應(yīng)時間方面可以提高效率30%左右。因此，自動化倉庫技術(shù)和RFID技術(shù)的功能在海關(guān)監(jiān)管倉的應(yīng)用具有十分廣闊的前景。