直接把一本設(shè)備產(chǎn)品手冊(cè)直接粘上來會(huì)讓人失去興趣，我們換個(gè)思路。假設(shè)在一個(gè)50年前的零件廠，廠內(nèi)工作人員張建國(guó)開始他一天的工作?？纯此趶S內(nèi)的倉(cāng)儲(chǔ)物流相關(guān)工作我們來看看現(xiàn)在有什么先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備能來幫助他。

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場(chǎng)景1：原料收貨

原料公司送來一卡車的原料，門衛(wèi)處房登記車輛信息，司機(jī)簽字后隨著廠內(nèi)車輛調(diào)度員將貨車開到空閑的月臺(tái)。張建國(guó)看到車輛后，準(zhǔn)備從卡車上卸貨。

 

 

現(xiàn)代技術(shù)改造：

卡車進(jìn)入廠區(qū)大門時(shí)，卡車上的車牌被安裝在門口的攝像頭自動(dòng)捕捉并識(shí)別，車牌車輛信息與系統(tǒng)提前預(yù)存的車輛信息進(jìn)行比對(duì)。司機(jī)隨著卡車路過登記辦公室，司機(jī)在車?yán)锫┏雒娌浚四様z像頭掃描司機(jī)面部無誤后駛?cè)朐屡_(tái)。司機(jī)不下車，門衛(wèi)不出屋。全部信息自動(dòng)記錄在數(shù)據(jù)庫。

 

多處月臺(tái)正在裝卸貨車輛，每個(gè)月臺(tái)占用情況和車輛位置都并信息化到計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)里，廠內(nèi)月臺(tái)調(diào)度系統(tǒng), 調(diào)度系統(tǒng)分析判斷并分配剛進(jìn)入廠區(qū)的車輛一個(gè)月臺(tái)，根據(jù)信息提示板，司機(jī)直接開往指定的月臺(tái)處。

 

 

自動(dòng)化設(shè)備：智能攝像頭，車輛調(diào)度系統(tǒng)

關(guān)鍵詞：人臉識(shí)別，車牌識(shí)別，月臺(tái)車輛調(diào)度系統(tǒng)

變化：車輛、人員等被無人信息化，車輛調(diào)度無人化。

延伸：無人駕駛車輛的未來普及，可以使貨物的交接有更多的可能性，基于大數(shù)據(jù)的人工智能技術(shù)可以提前預(yù)測(cè)需要預(yù)定的原料從而提前遠(yuǎn)程調(diào)度原料在原料廠的車輛運(yùn)輸。

 

場(chǎng)景2：車輛卸貨

卡車?yán)锏脑嫌袃纱箢愐?guī)格，一類是箱子，一類是整托盤的原料垛。張建國(guó)打開卷簾門，啟動(dòng)了培訓(xùn)1個(gè)月的叉車，開入車廂內(nèi)叉起托盤，將托盤放到卷簾門內(nèi)的地板上。張建國(guó)清點(diǎn)托盤數(shù)量，開始搬取車廂內(nèi)的箱子到空托盤上，再由叉車搬到廠內(nèi)，張建國(guó)清點(diǎn)箱子無誤后與司機(jī)辦理交接清單，簽字后，張建國(guó)關(guān)閉卷簾門，司機(jī)駕駛卡車離開月臺(tái)。

 

 

現(xiàn)代技術(shù)改造：

卡車停位到月臺(tái)固定位置后被到位傳感器檢測(cè)到，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)卷簾門，廠內(nèi)叉車AGV啟動(dòng)并自動(dòng)跑到車廂內(nèi)，AGV掃描環(huán)境并完成托盤的自動(dòng)叉取并托運(yùn)到廠內(nèi)指定地板上。多臺(tái)AGV連續(xù)作業(yè)，將車廂內(nèi)托盤全部搬完。

 

AGV離開月臺(tái)，廠內(nèi)可伸縮皮帶被啟動(dòng)，一致延伸到卡車車廂內(nèi)，皮帶末端的夾抱機(jī)器人自動(dòng)識(shí)別箱子的位置并抓取到伸縮皮帶的入口端，箱子被伸縮皮帶機(jī)連續(xù)輸送到廠內(nèi)的碼垛區(qū)，碼垛機(jī)器人抓取起箱子并分類碼垛到不同的托盤上。托盤信息和數(shù)量被AGV自動(dòng)讀取和點(diǎn)數(shù)，箱子的信息和數(shù)量被輸送機(jī)自動(dòng)讀取和點(diǎn)數(shù)。所有信息被自動(dòng)記錄到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)里。

 

完成所有的貨物的卸貨后，系統(tǒng)控制皮帶輸送機(jī)收回，調(diào)度AGV回到廠內(nèi)原位，卷簾門自動(dòng)關(guān)閉。卸貨業(yè)務(wù)完成，系統(tǒng)將電子交接單自動(dòng)發(fā)送給司機(jī)和原料公司?？ㄜ囯x開廠區(qū)。

自動(dòng)化設(shè)備：叉車，自動(dòng)導(dǎo)引小車AGV，可伸縮皮帶，自動(dòng)碼垛機(jī)器人

關(guān)鍵詞：AGV自動(dòng)卸貨，條碼信息跟蹤，自動(dòng)碼垛

變化：整個(gè)貨物的卸貨和業(yè)務(wù)交接過程被設(shè)備代替，完全無人化

延伸：月臺(tái)區(qū)來的所有不同規(guī)格的貨物單元都配有物聯(lián)網(wǎng)載體芯片，比如RFID或ESim，再交接的時(shí)候可以瞬間完成批量信息錄入和貨物快速清點(diǎn)。

 

場(chǎng)景3：大宗貨物入庫

物資需要入庫，廠內(nèi)物資主要由兩大類規(guī)格進(jìn)行存儲(chǔ)，一種是箱子為單位的，一種是以托盤為單位的。托盤類的為大宗貨物，貨物較多，廠內(nèi)的倉(cāng)庫面積不小，張建國(guó)要找到合適的位置把托盤貨物放到倉(cāng)庫內(nèi)的貨架格子里。在倉(cāng)庫里貨架分了片并編了位置號(hào)，張建國(guó)去倉(cāng)庫記錄本里找到幾處空貨格所在的位置，然后將要入庫的托盤用叉車一一搬到對(duì)應(yīng)位置的貨格上并做好記錄更新了倉(cāng)庫記錄本。貨物較多，費(fèi)了一些時(shí)間。

 

現(xiàn)代技術(shù)改造：

廠內(nèi)的托盤物資較多，托盤高架立體倉(cāng)庫，能充分利用高度空間，節(jié)省占地面積。托盤立體庫高度有20米，自動(dòng)立體庫有高架貨架和高速堆垛機(jī)組成。倉(cāng)庫內(nèi)完全由設(shè)備構(gòu)成，無需人的進(jìn)入。張建國(guó)將托盤放到倉(cāng)庫門口處的入口輸送機(jī)上，按下按鈕，托盤被自動(dòng)帶入立體倉(cāng)庫完成無人存儲(chǔ)。十幾分鐘后所有托盤物資全部被堆垛機(jī)送到高架貨架上。托盤上的條碼和RFID編碼信息被系統(tǒng)自動(dòng)讀取，后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫提前給要入庫的托盤分配存儲(chǔ)位置，完成自動(dòng)存儲(chǔ)。整個(gè)過程張建國(guó)只負(fù)責(zé)將托盤放到倉(cāng)庫門口的輸送機(jī)上，倉(cāng)庫管理軟件WMS全程記錄所有工作信息和庫位信息。

 

 

自動(dòng)化設(shè)備：高架貨架、堆垛機(jī)、托盤輸送機(jī)

關(guān)鍵詞：無人倉(cāng)庫、堆垛機(jī)、AS/RS，高位托盤貨架

變化：無需人為找空貨位，無需人為將托盤叉到貨架上，無需人工記賬和倉(cāng)庫記賬更新

延伸：倉(cāng)庫入口輸送機(jī)的托盤可以由其他工作區(qū)域的自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人直接搬運(yùn)過來，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫內(nèi)外交接和倉(cāng)庫內(nèi)部存儲(chǔ)的全部自動(dòng)化。

 

場(chǎng)景4：揀選類貨物出入庫

廠內(nèi)有一類零件貨物是用塑料箱子盛放的，這類零件種類繁多，出庫和入庫比較頻繁。每次出來的箱子里只拿幾個(gè)零件出來，然后剩下的再放回到倉(cāng)庫里。由于需要的零件是隨機(jī)和動(dòng)態(tài)的，通常情況下一個(gè)小時(shí)要出入庫500多箱，張建國(guó)和他的同事忙的不亦樂乎。廠內(nèi)每一個(gè)小時(shí)就給張建國(guó)送來一個(gè)零件出庫單，張建國(guó)拿著單子拆開分組給另外的同事。他們首先把需要的零件所在箱子和所在位置查出來，一個(gè)個(gè)找到箱子所在貨架的位置，并按照單子里的數(shù)量將正確的零件拿出來并放到身后提前準(zhǔn)備好的空箱子，連續(xù)行走在倉(cāng)庫里，直至把所有的零件都拿出來。由于貨架里的零件被拿走，張建國(guó)還需要在每次完成零件揀選后還要講零件庫里的庫位和箱子信息更新一遍。一個(gè)小時(shí)后新的零件出庫任務(wù)送給張建國(guó)……

 

現(xiàn)代技術(shù)改造：

每小時(shí)需要出庫大量的料箱，并且出庫的料箱被揀選零件后剩下的要再次回到倉(cāng)庫內(nèi)，這種吞吐量大的系統(tǒng)可以輕松被多層shuttle和貨到機(jī)器人系統(tǒng)輕松應(yīng)對(duì)。配合shuttle的貨架可以做到20米高，充分利用高度空間進(jìn)行存儲(chǔ)。零件揀選出庫訂單發(fā)到自動(dòng)shuttle系統(tǒng)后，系統(tǒng)自動(dòng)拆分訂單并檢索出各個(gè)零件所在的料箱和在貨架的位置。系統(tǒng)自動(dòng)下發(fā)指令給多臺(tái)shuttle，料箱被shuttle從貨架里高速拖出來并放置于出庫的輸送機(jī)上。出庫后的料箱被傳送到揀選機(jī)器人工作位處。機(jī)器人上方裝有3D視覺攝像頭，到位后的料箱被拍照后并將位于箱子內(nèi)部的各個(gè)零件的3D位置和姿態(tài)識(shí)別出來后告知機(jī)器人，機(jī)器人精確的抓取零件到空料箱里。機(jī)器人對(duì)每個(gè)零件的抓取數(shù)量由出庫訂單給定的數(shù)量一致。要出庫的零件料箱源源不斷從shuttle系統(tǒng)里自動(dòng)出庫到機(jī)器人抓取站臺(tái)，揀選工作全部無人干預(yù)且快速完成。

 

 

自動(dòng)化設(shè)備：shuttle、穿梭貨架、3D視覺識(shí)別系統(tǒng)，揀選機(jī)器人，多層升降機(jī)

關(guān)鍵詞：多層穿梭車系統(tǒng)、揀選機(jī)器人，3D視覺識(shí)別，貨到機(jī)器人

變化：訂單自動(dòng)拆分，系統(tǒng)自動(dòng)定位料箱、系統(tǒng)自動(dòng)出庫料箱，系統(tǒng)信息自動(dòng)跟蹤和更新，零件從料箱里自動(dòng)被揀選

延伸：多層shuttle倉(cāng)庫可以與上下游自動(dòng)完成對(duì)接，比如用輸送機(jī)即可完成。shuttle系統(tǒng)可以打通幾層樓板作為一個(gè)整體自動(dòng)化揀選倉(cāng)庫。

 

場(chǎng)景5：工位之間搬運(yùn)

廠內(nèi)有幾大工作片區(qū)，張建國(guó)每天需要在這幾個(gè)工作片區(qū)不斷的搬運(yùn)貨物來支持工廠的正常生產(chǎn)和出貨銷售。每天廠內(nèi)原料加工的是以托盤為單位來搬運(yùn)到車間各加工工位的，早上車間會(huì)批量消耗原料，張建國(guó)會(huì)在早上駕駛叉車批量的把托盤運(yùn)輸?shù)杰囬g，每個(gè)工位的數(shù)量由工位負(fù)責(zé)人提出，各個(gè)工位消耗的托盤數(shù)和送達(dá)時(shí)間張建國(guó)都自己詳細(xì)記錄在工作流水簿里。廠內(nèi)還有一批零件箱也需要搬運(yùn)到加工中心各工位處，每天的生產(chǎn)訂單有變化，零件箱要搬運(yùn)的數(shù)量和時(shí)間沒有什么固定規(guī)律，加工中心隔三差五的聯(lián)系張建國(guó)讓他搬幾項(xiàng)指定的零件箱到加工中心。零件箱種類很多，張建國(guó)要花費(fèi)一些時(shí)間找到這些零件箱再分批送到加工中心不同工位上。

 

 

現(xiàn)代技術(shù)改造：

原料托盤較重，廠內(nèi)配置多臺(tái)背馱式AGV自動(dòng)搬起托盤到車間各個(gè)工位。每個(gè)工位都配有呼叫器，可以隨時(shí)呼叫要幾盤原料托盤。呼叫請(qǐng)求自動(dòng)發(fā)送給AGV調(diào)度系統(tǒng)，AGV響應(yīng)調(diào)度系統(tǒng)按照數(shù)量和呼叫任務(wù)進(jìn)行精確的托盤搬運(yùn)。AGV會(huì)把原料托盤直接搬運(yùn)到工位旁邊。整個(gè)過程系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄，包括托盤的物料信息、去向和數(shù)量等。

料箱的需求比較隨機(jī)且數(shù)量不定，料箱揀選倉(cāng)庫與加工中心的各個(gè)工位通過高空輸送機(jī)連接在一起，可以循環(huán)連續(xù)輸送。加工中心各工位根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)需要，在工位旁邊的觸摸屏上下達(dá)需要的零件種類和數(shù)量，高空輸送機(jī)將倉(cāng)庫內(nèi)出來的零件料箱傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的工位終端輸送機(jī)上。料箱出庫時(shí)的條碼等信息被讀取，整個(gè)過程被實(shí)時(shí)跟蹤。料箱被自動(dòng)無誤的傳到目的地。

 

 

自動(dòng)化設(shè)備：背駝式AGV，高空輸送機(jī)

關(guān)鍵詞：背駝式AGV，連續(xù)輸送

變化：工位發(fā)出需要托盤和料箱后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)響應(yīng)，通過不同的智能搬運(yùn)設(shè)備將需要的物料單元搬運(yùn)到呼叫工位處。搬運(yùn)的貨物來源和過程都有系統(tǒng)自動(dòng)記錄和更新，全程無需人的參與。

延伸：各個(gè)工位的加工機(jī)器如果本身可以發(fā)出物料需求，則可以與搬運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)對(duì)接，打通整個(gè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化壁壘。

 

場(chǎng)景6：配盤發(fā)貨

工廠的客戶有很多，除了有大宗的訂單外也有零散的訂單。大宗的訂單都是已托盤為單位。張建國(guó)接到銷售配送訂單后，根據(jù)不同的客戶和預(yù)約好的提貨時(shí)間，提前1個(gè)小時(shí)到倉(cāng)庫把要發(fā)貨的整托盤取出放到月臺(tái)附近的代發(fā)貨區(qū)。需要根據(jù)訂單表查點(diǎn)正確數(shù)量的托盤，并一一把托盤用叉車叉取過來，同時(shí)手動(dòng)做好記錄等待發(fā)貨。對(duì)于零散的訂單要麻煩一些，張建國(guó)先算好需要幾個(gè)托盤，因?yàn)樾枰獜耐斜P上拆零后組成一個(gè)訂單，麻煩的情況下，一個(gè)點(diǎn)單需要從好幾個(gè)不同種類的托盤上進(jìn)行拆零，然后再重新配盤到一起，最后再放到待發(fā)貨區(qū)。張建國(guó)需要記錄好從哪個(gè)托盤上拿了幾個(gè)箱子下來，這些托盤變成了特殊的非整托盤，日后的管理上要格外注意。

 

 

現(xiàn)代技術(shù)改造：

已托盤為單位的訂單被系統(tǒng)接收到后，自動(dòng)倉(cāng)庫按照先入先出的順序?qū)⑿枰呢浳锿斜P以所需要的數(shù)量完成出庫，隨后由自動(dòng)托盤搬運(yùn)機(jī)器人搬運(yùn)到發(fā)貨暫存區(qū)。發(fā)貨暫存區(qū)由多條重力式輥道組成，每條輥道上存放一個(gè)訂單的托盤。托盤搬運(yùn)機(jī)器人把各自訂單對(duì)應(yīng)的托盤物資按順序放到分配好的輥道上?？ㄜ嚨皆屡_(tái)后，可以直接把從所屬輥道上的托盤全部搬運(yùn)到卡車上。托盤由于重力作用一直會(huì)流動(dòng)到輥道的末端。

 

需要拆零的訂單也有系統(tǒng)自動(dòng)完成，首先從倉(cāng)庫自動(dòng)搬運(yùn)出所需要的正確整托盤到機(jī)器人拆零區(qū)，機(jī)器人按照訂單從整托盤上揀去正確數(shù)量的物品箱到空托盤上，空托盤由自動(dòng)拆盤機(jī)來及時(shí)提供。機(jī)器人完成訂單拆零工作后，搬運(yùn)機(jī)器人將配好盤的托盤運(yùn)輸?shù)酱l(fā)貨區(qū)。原始托盤被搬運(yùn)和存儲(chǔ)到倉(cāng)庫中。整個(gè)過程都有信息跟蹤和數(shù)據(jù)庫更新。

 

 

自動(dòng)化設(shè)備：重力式輥道、托盤搬運(yùn)機(jī)器人，配盤機(jī)器人，空托盤拆盤機(jī)

關(guān)鍵詞：自動(dòng)搬運(yùn)、重力式托盤緩存、自動(dòng)配盤機(jī)器人

變化：不管是整托盤或者拆零配盤作業(yè)，數(shù)據(jù)流和工作流全部由自動(dòng)機(jī)器完成

延伸： 倉(cāng)庫出庫區(qū)域可以和發(fā)貨準(zhǔn)備區(qū)域作為一體。

物流自動(dòng)化里的設(shè)備種類非常多，不同的行業(yè)有不同的需求，不同的倉(cāng)儲(chǔ)物流中心有自己不同的業(yè)務(wù)流程。以上只構(gòu)思了一種簡(jiǎn)單模式下的應(yīng)用場(chǎng)景，設(shè)備千千萬，不用的應(yīng)用場(chǎng)合選擇集成不同的系統(tǒng)以達(dá)到最優(yōu)。以后有機(jī)會(huì)再介紹一些別的設(shè)備。