《智能仓储系统（优秀7篇）》

《智能仓储系统（优秀7篇）》由精心整编，希望在【自动仓储管理系统】的写作上带给您相应的帮助与启发。

智能仓储系统 篇1

【关键词】智能电路 仓储管理 电子标签 室内定位

随着经济的发展，各类生产活动在我国高原地区也逐渐繁荣起来。其中由于青藏高原地区得天独厚的地理位置和自然环境，有很多高原特a日益受到消费者的青睐。各类大规模仓储项目也雨后春笋般涌现出来。然后而由于高原地区含氧量相对较少，人工劳动收到了极大地限制。因为，采用高级智能化技术、机器人技术，自动化技术来代替人工就成了一种亟待解决的问题。大规模的采用物联网智能化技术，可以节省人力成本，消除地区差异，同时可以避免一些意外的人工伤害。

本文设计了一个基于电子射频标签RFID和自动循迹运输车辆的智能仓储系统。

1 系统方案设计

1.1 系统整体方案设计

本文设计的智能化仓储分拣识别系统主要解决的几个关键问题主要是货物身份识别、货仓定位、自动运输、自动卸货。下面本文将分别阐述解决关键的方案。

1.1.1 货物身份识别

本方案采用低成本的电子标签（RFID）来实现进仓货物的身份识别问题[1]。RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。定位系统的硬件包括：阅读器、电子标签和无线Wi-Fi模块。

阅读器是用于读取/写入标签信息的设备。电子标签分为有源和无源两类。有源技术电子标签内部有电池，它的寿命一般比无源的长。在电池更换前一直通过设定频段向外发送信息。本方案采用的有源技术电子标签具有长时间的寿命。

在货物进入仓库前，使得待运输入库货物获得唯一身份的电子标签。从而可用于后续的货物处理流程。

1.1.2 货仓定位

目前的室内定位技术已相对成熟。常见的室内定位的算法主要分为两类：基于测距技术的定位算法和距离无关的算法。基于测距技术的算法一般是通过节点之间的距离或者角度来计算出未知节点的位置，常用的技术包括：基于接收信号强度指示算法（RSSI）、到达角度算法（AOA）、到达时间算法（TOA）等。距离无关的算法有：质心法、APIT算法、凸规划算法等。这些算法都是利用节点之间的相邻邻域关系实现定位的。 在本方案中，在智能运输车辆上附加一个无线信号发射接收模块。在仓库明显位置处设立标准信号源，智能运输车辆可以根据接收到的信号强度采用三角定位的方法获得自身的仓库位置关系以及目的地的地理位置。

1.1.3 自动运输

自动运输有两种可选方案。一种是基于固定轨道的传输方案，这种方案可以可靠的实现货物运输，运输量大、运输效率高，然而存在的缺点是灵活性差，占地面积大。因此本方案采用灵活可变的基于循迹的自动小车方案，只需要在地板上附加可供循迹的图形标志即可。

2 系统硬件模块实现方案

2.1 RFID模块的选用

RFID模块主要包括RFID通信模块、读写器和实体标签本身。通信模块要求链接控制模块或者内部网络。读写器需要考量读写是否方便，距离和准确性。实体标签RFID要选用合适大小、能够重复使用、成本尽量低。本方案采用国产系列的一款900M超高频的RFID模块。该模块兼容多种协议、具有加密功能，可以满足本方案的要求。

2.2 FPGA核心控制模块

在实现定位过程中需要大量的数据计算和实时处理，单片机不能够胜任核心数据处理单元的任务，本方案采用高速的FPGA芯片作为主控芯片进行数据处理和信号控制[2]。从实际应用来看，FPGA管脚多，容易实现大规模参IO管理。一般单片机IO口有限，而FPGA有数百输入输出，可以方便连接外设。本方案中需要处理的终端模块较多；包含计算机系统、环境监测、车辆检测、RFID标签分组识别，需要大量端口，因此采用FPGA模块可以方便系统实现。FPGA内部程序高速并行单元，有处理更复杂功能的能力。FPGA不同逻辑可以并行执行，可以同时处理不同任务，导致了FPGA工作更有效率。并且FPGA有大量软核IP，可以方便进行二次开发。本方案采用采用高性能的XILINX SPARTAN6列FPGA作为主芯片，辅助以电路。

2.3 运输车辆的循迹方式和机械臂

车辆循迹是目前比较成熟的固定区域车辆自动行驶技术。本方案采用地面粘贴导向标志的方法实现车辆循迹行驶。导向标志采用黑色多宽度标志线。用宽度表征主行驶线路和支路行驶线。在需转向处附近特殊标志进行区分。机械臂采用常用的电机折弯式线性模组。可以实现自动卸货和分拣。

3 结论

本文设计了一个面向高原地区的利用物联网技术和计算机技术的智能化仓储分拣识别系统。该方案的实现和实施可以应用于高原地区的现代物流体系，为发展民族地区经济做出贡献。

参考文献

[1]黄晓宗。无源UHF RFID温度标签关键技术研究与设计[D].天津大学，2009.

[2]许芳，席毅，陈虹，靳伟伟。基于FPGA/Nios-Ⅱ的矩阵运算硬件加速器设计[J]. 电子测量与仪器学报，2011（04）：377-383.

[3]杨墨，隋天日，曹涛，范强。变电站巡检机器人自动充电系统[J].制造业自动化，2013（03）：47-49+53.

作者简介

殷明（1977-），女，四川省成都市人。硕士学位。研究方向为智能电子技术。

智能仓储系统 篇2

【关键词】物流；自动化仓储；发展趋势；优化策略

制造业的迅猛发展促进了物流业的崛起和扩展，针对产品和材料的仓储问题日益凸显，为了有效的解决不同厂商和区域的物品仓储问题，建立起全自动化的物流系统十分重要，在加快制造和物流行业发展的同时实现经济和社会的双向运转。

一、仓储的发展过程

（1）人工和机械化的仓储阶段。上世纪初我国物流仓储还处在人工和机械化的阶段，无论是输送、管理，还是控制、仓储，都是依赖人力的作用，机械只是承担辅佐人力的任务。（2）自动化仓储阶段。进入第二阶段的物流实现了自动化仓储的功能，在借助自动化技术的作用下完成了自动控制和独立应用的任务。上世纪70年代相继推出的巷道式堆垛机、旋转体式货架都实现了程度较高的自动化功能，计算机技术的改革和应用又使得物资管理更加统一协调化，计算机、机械设备控制器、数据采集点三者之间形成了很好的契合，任一方面的信息都会回馈到主机算机上，通过仓库计算机可以直接查询存取量、到货时间等信息，随时随地调配货源。（3）智能化仓储阶段。人工智能的推出使得智能化仓储变成现实，以巷道式堆垛机为主的立体仓库开始广泛投入使用，使得全国各大物流中心和交通枢纽争相运用智能化仓储技术，实现更高精度、速度、智能度的物流运输，仓库内部设置的每个环节都紧紧相扣，任一信息都可互相反馈并作出相应指应，实现了物流自动化仓储的另一提升。

二、自动化仓储的优劣势

（1）自动化仓储的优势。自动化立体仓库在空间利用、管理水平、移动搬运上具有巨大优势。首先它会设定一个可以存放大量货物的多层高架仓库系统，超过30米的高度可以设置高、中、低三类层面，根据货物需要进行调整，而多层立体的设计无疑为企业节省了大块占地面积。堆垛机、出入库输送机会负责移动和搬运货物，实现货架的有效应用，自动控制系统和管理信息系统负责对货物进出货时间、种类等内容的采集和反馈，通过仓库计算机即可查询到相关信息，且在指令的控制下自动完成存取任务，优化货物仓储空间，使得货物能先入先出，将仓储时间更长的货物发出去，对延长货物保质期也有益处。（2）自动化仓储的劣势。针对自动化仓储的投资金额大，且从施工到投入应用花费的时间长，需要投入大量人力和物力才能完成建设和运营。

三、自动化仓储的优化发展

（1）周转资产，实现闲置资源的最大化开发。为了不断提高物流业的经营效益，采取周转资产措施很有必要，最大空间发挥设备作用，使得企业和市场对接。行业和行政区界限破除后能有效的将闲置资源投入到市场中，而根据不同区域或企业的需要来配置和利用这部分资源，两者的对接无疑让双方都收益。（2）资源共享，完成各项资源的整合利用。资源共享无疑是让产业、企业资源整合利用的最佳途径，使得物流经营能得到包括厂商、零售商、批发商等参与者的帮助和指导，风险和利润互担。实现资源的优化利用还包括通过电子商务、现代网络技术、物流手段来增加后援力量，使得实体和虚体物流都能有效开展。（3）完善机制，不断提高员工素质。全球化进程的脚步不可阻挡，物流从区域化的经济活动变成了无国界、跨区域的行业，而为了有效的发挥物流效能和促进外贸发展，引进科学管理理论和人才至关重要。我国要不断完善物流管理机制，在理论知识的引导下整顿物流市场，同时要派遣工作人员到发达国家去学习先进、科学的管理技能，打造一支真正的物流专业技术型人才队伍。

现代工业的迅猛扩张带动了物流业的发展，传统人工化仓储方法逐渐被抛弃，随之替代的是效率更高、精度更准的自动化仓储技术，实现移动搬运的实时、准确、弹性控制。智能化技术在物流业的应用使得仓储水平再上一个阶段，而大量的资金投入和闲置设备为物流发展设置了障碍，只有通过多方面协调和努力才有可能真正实现资源的最大化利用和共享，提高企业利润和效益，引导物流自动化仓储业科学、快速发展。

参 考 文 献

智能仓储系统 篇3

【关键字】 智能化仓库 声光拣选技术 仓库自助服务

一、概述

仓储管理是物流管理过程中的重要环节，传统的物资仓储管理主要依赖于通过人力来进行仓库的物资管理工作。随著物资供应链效率的提升和生产各个环节对物资供应的要求越来越高，传统人工的管理的仓储模式已经无法适应快速高效的物资需求。

为了适应生产过程中的物资的快速和频繁的配送要求，同时降低仓储成本，物流中心的日常出入库流程中的拣选作业必须比传统拣选方式更快而且更有效率，理想的拣选作业的解决方案，是在仓库的输入端提交需求清单，仓库能够自动拣选物资并自动输出物资给需求人员，但是由于仓库的地理位置已经仓库规模的特殊性，中小型的物资仓库无法建立大型的智能仓库系统，比如立体式智能仓库。

因此，利用物联网技术与仓库标准化建设相结合，通过运用智能化设备和技术，将物联网的设备和仓库物资货架、货位以及物资标签相结合的应用方式即能满足中小型仓库的智能化建设需求，又能为仓储管理提供智能化手段提高物资周转效率、满足应急事件下的物资需求，从而实现物资仓储的集约化、规范化、高效化管理。

二、声光拣选系统实现机制

智能仓储系统大致可分为三个层次，主要划分为：WMS、WCS、底层硬件设备。

第一，处于系统最上层的是WMS（仓库管理系统），负责处理仓储业务逻辑的数据；

第二，处于中间层的系统为WCS（仓储控制系统），负责自动承接WMS下发给仓库现场需要执行的数据并进行数据分析和持久化，然后把业务流程的执行过程分解为多个子任务，每个子任务下分为多个有逻辑关系的动作，每个动作的执行也需要通过WCS解析完成并进行持久化存储，同时控制具体设备执行相应指令。

第三，最下层是具体的物流设备，本文论述的声光拣选就属于该层设备。

声光拣选过程由货架指示灯、货位标签、区域控制器、声音输出模块等设备组成。每个区域控制器下设最多为100个设备，并通过总线通信控制协议进行下级标签或控制单元的数据传输和通信控制。

通过在每一列货架安装指示灯具，在每一个货位安装货位指示标签，货位指示标签由反馈按钮、货位显示屏、交互按钮组成。区域控制器负责控制下属所有设备，包括货架灯、货位标签、声音模块、条码扫描枪。货架指示灯提供视觉提示，货位标签的货位按钮也可以通过灯光提示，同时提供货位信息显示和确认信息反馈。

三、WMS系统接口设计

WMS（仓库管理系统）作为数据的上游系统需要为WCS（仓库控制系统）提供业务数据接口。在接口的通用性、可移植性、安全性、以及可靠性上都有比较高的要求。

设备初始化接口

四、WCS控制系统设计

WCS（仓库控制系统）在智能仓库的现场作业中起到了核心作用，WCS不仅需要接收、处理、分析WMS送过来的业务订单，还需要负责管理、控制所有的智能仓库硬件设备，同时需要提供容灾、容错机制，对现场流程执行过程中遇到的特殊执行结果要能够及时处理和分析，目前的现场处理机制一般都是程序提前设置好的，没有自动学习的机制，这就要求现场处理程序要有要容错机制，才能保证业务流程正常进行。

WCS仓库控制系统主要由硬件设备，连接硬件设备的网络设备，软件控制部分和上层数据接口组成。硬件设备负责各自的功能，网络设备把所有的设备通过TCP/IP的方式组合到一个私有网络内。软件控制系统管理所有硬件设备，负责进行订单流程的执行，指挥硬件设备完成指定流程。同时对上层传输过来的数据进行离线存储，同时具有缓存功能，在上层通信连接失败时在本地进行存储，WMS恢复时将离线数据进行提交。

WCS系统架构设计：任务分解调度以及动作的分解和动作逻辑关系判定是该系统的关键核心技术，各子系统的功能必须有条有紊才能完成各种类型的仓库作业业务流程，这也是WCS系统的设计关键。

五、结语

针对企业云南电网有限责任公司仓储管理存在仓库库存量大、资金周转慢、易造成积压浪费的现状，需借鉴国内外在物资仓储方面的先进管理经验，针对公司办公用品、工器具管理开展研究，探索实施仓库管理新模式。通过与物资系统对接，结合物联网技术，实现现场出入库的智能化管理，替代传统手工记录出入库信息的方式，减少材料员的工作量，提高现场出入库管理效率，同时通过急救包实时在线信息跟踪，及时掌握急救包使用情况并科学的安排配送补给工作。拟先期实现办公用品、工器具的管理研究，逐步推广到急救包和其他类别物资现场出入库管理。

参 考 文 献

[1] 田世海，刘笑静 智能仓库出入库系统优化研究

智能仓储系统 篇4

【关键词】智能电能表；智能仓储；自动化检定；一体化；系统应用

由于国家电网公司电能计量建设标准化、集约化发展、管理精益化的需要，随着我国电力系统中智能电表的广泛应用，电能表有了通用化方案、标准化设备、完善化数据、智能化功能、模块化通信、软件规范化等前期条件，为智能检定一体化系统和智能仓储的应用提供了相应的的条件。

一、智能电能表智能仓储和自动化校验系统概述

智能电能表智能仓储和自动化校验系统把近些来发展的电能表智能化检定系统和成熟、先进的仓储物流输送技术结合于一起，进而把电表上料的检定、出库、料装箱、下箱表入库、物流配送等等所有的过程实现自动化和智能化，将智能检定和仓储的管理一体化模式。

1、一体化系统设计原则

①按照严格计量的检定规范和要求，对系统进行建设和设计。

②系统的设计要把完整性、可靠性、先进性、实用性、安全性以及经济性考虑到，运用模块化进行设计，使结构简单化，方便拓展。

③电力营销系统要有效把电力营销业务应用系统的业务流程和功能相结合，它是趋向电力企业的营销主体业务平台，通过对接口规范的高效的合理设计，来实现各系统之间的信息相互交流，从而达到完成系统的各项业务功能。

④该系统组成部分分智能检定和智能仓储物流输送系统，通过这两大系统的相互合作，完成各种下表计检定、入库、出库、物流配送智能和分拣等任务。

2、智能一体化系统设计的方案

（1）智能检定系统的设计

电力智能检定系统的组成是由三相以及单相电能表耐压装置、传输装置、检定装置、上料装置、自动接拆线装置、像识别装置、图自动封印装置、下料装箱装置等部分构成。实现电能表的自动化传输、自动上料、自动接线、智能分拣、自动检定、自动定位、智能图像识别、自动拆线、自动费控功能检测、检定、检测作业的所有过程智能化和自动化。

电力智能检定系统是运用成熟的智能化程控式电能表检定装置和机械、先进的电子自动化生产控制技术，实现电力智能电能表检定所有过程智能化和自动化，摆脱智能电能表装箱等大量重复的、装拆线、机械性的工作，降低劳动强度，提高工作效率。分拣机构自动分配至各检定装置表位并准确定位，在传输过程中自动扫描电能表条码局号，自动接线装置对各表位电能表的电流、电压、辅助接线端子实施可靠压接。

检测、检定内容包括电能表品牌的核对、参数核对、耐压试验、时段投切试验、常数校核、潜动试验、基本误差测试、秒脉冲检测、启动试验标准偏差测试、费控功能检测、安全认证检查等。在对智能电能表检测、检定时，利用数字式温度传感器，把被检定的每一块电能表的电流接线柱进行温度测量，当超过温度预定的阀值时，系统就会报警和自动切断该表位的电流回路。检测、检定完毕后，系统自动向营销系统上装检定结果。

（2）仓储物流输送系统的设计

仓储物流输送系统的整体构架的组成是由巷道式堆垛机、控制终端、立体货架、传输带、周边出入库配套机械设施、后台程序、监控计算机和管理软件等构成。当构建智能仓储物流输送系统时，要先对供电企业的表计流转规划和流转规模进行计算，并考虑企业所需的仓储能力和今后的发展，确定立体表库的出入库托盘数、库位数、存储单元尺寸这三个决定仓储系统的投资规模、整体运作效率和操作成本、设备数量的主要参数。智能仓储物流输送系统是把高架立体仓库与信息管理以及物流输送线控制集成在一起，控制指令按照要求实现各类状态电能表仓储管理、物流输送管理、出入库管理的自动化和智能化。

电力智能仓储物流输送系统有合格回库、新表入库、自动货位调整、待检出库、自动清点统计、配送出库等功能。根据电力营销业务系统的流程，对合格品、按预先电能表出库原则，形成配送出库方案和待检出库，按不同任务分配不同的出库口。

二、智能电能表智能仓储和自动化校验系统的应用

为使一体化系统的运作与电力营销业务功能相互结合，实现系统的一体化模式，须根据系统一体化模式的具工作流程，把营销系统信息交互的接口规范上设计各系统功能节点。

①查询电能表的参数。电力智能检定系统是利用接口向电力营销系统来查询检定流程内所需的被检表的参数，根据检定不同到的内容，以作为相关检定参数和检定方案的设置依据。

②获取检定的任务。智能检定系统通过接口向电力营销业务应用系统查询下载检定流程的内容，当电力营销系统中的检定流程流转到检定环节时来作为检定的作业任务。

③获取合格的电能表仓位码。当电力智能检定系统检测到数据、上传检定后，自动向电力营销系统查询合格电能表可装箱的信息仓位码。

④上传装箱的明细。当系统装箱完成后，电力智能检定系统就会向电力营销业务应用系统返回装箱的明细信息。

⑤上传检测和检定的结果。当电力智能检定系统完成对电能表的检测和检定后，将被检表的检定结果就会自动上传到电力营销系统的检定流程。

⑥合格表的回库。当智能检定系统上传装箱明细信息后，利用接口向仓储物流输送系统传递合格表的装箱入库信息，由电力营销系统触发入库，仓储物流输送系统接收到入库信息后，根据入库方案入库。

⑦上传耐压的结果。当电力智能检定系统完成对电能表的耐压检测后，把被检表的耐压结果就会上传电力营销业务应用系统的检定流程。

⑧待检表的出库。当电力营销系统进行任务校验时（装用前的校验、任务来源有抽检等），流程发送到出库环节，仓储物流输送系统在接收到相应的出库信息后，同时电力营销系统利用接口向智能仓储物流输送系统传递出库信息，根据库存情况向电力营销系统反馈将出库的详细信息，等到电力营销业务应用系统根据出库要求验证通过后，由仓储物流输送系统生成出库订单，并触发出库。

⑨配送的出库。根据出库原则，对库内合格品表计生成配送出库方案，电力营销系统流程就会按不同的配送地点分配到相应出库口。

应用电能表智能检定与仓储一体化系统后，大幅提高了检定量，管理标准、技术标准、工作标准得到有效执行，提升安全生产保障能力。保证企业正常生产和居民正常生活，把原来的营业电表数量的不确定性进行改变，及时满足用表的需求，改善月度用表计划超量而引起的供需紧张问题，树立了电力企业良好的社会形象，提升了电力营销优质服务水平。系统要按照严格工作标准要求、管理标准、技术标准进行设计研制，做到接线监控智能化、电能表检定的程序化，图象识别，实现电能表检定作业过程标准化，提升了安全生产保障能力。

智能仓储系统 篇5

关键词 智能PDA；无线AP扩谱跳频技术；ERP仓储管理系统；参数设置

中图分类号 TP3 文献标识码 A文章编号 1674-6708（2017）188-0072-02

南宁浮法玻璃有限责任公司物流部成品仓库主要业务是负责公司产成品玻璃的收、发、存仓储管理，公司于2006年在成品仓库实施了ERP、OA信息管理平台，然而经过多年的实际应用发现，过去在仓储管理环节仍采用传统的管理方式，整体管理效率低下且极易出现人为失误及管理上的漏洞，信息无法实时传送。针对成品仓储管理的现状和对智能PDA、无线网络传输技术在仓储管理中的可行性研究，提出了在F有ERP、OA管理系统中融合先进的智能PDA数据采集以及无线网络传输技术手段，实现玻璃产成品仓储的自动化、信息化管理。

1 智能PDA、无线网络传输技术简介

智能便携式数据采集终端，也称为智能PDA，因其带有一维条码/二维条码扫描、WiFi等无线网络通讯和RFID电子标签识别、触摸屏手写等功能，是传统条码扫描设备所无法比拟的，已广泛应用于仓储、设备管理等多种行业。

无线网络传输技术是通过使用无线网络接入点AP（Access Point）实现有线网络与无线网络的桥接，智能PDA基于无线AP构成的无线网络实现与有线局域网服务器的通讯，完成现场采集数据的采集控制和实时传输。局域网服务器将返回的数据通过有线网络传输到与有线网络相连的无线网络接入点AP中，无线接入点AP将接收到的数据信号进行调制处理后转变为无线信号，再通过天线增益放大并发射到大气中，智能PDA将捕获的无线信号进行解调处理，得到所需要的数据，所有网络数据的传输交换均遵循TCP/IP协议标准。

2 系统结构设计

2.1 无线网络架构

根据南浮玻璃成品仓储电子管理系统的管理要求，无线信号要对整个成品仓库区域达到无缝覆盖，无线网络智能终端PDA之间能够实现无缝漫游。系统的硬件包括ERP数据库服务器、物流业务电脑PC、无线网络接入点AP、智能移动终端PDA、条码打印机等。智能PDA通过AP无线网络访问并操作，采集的作业数据通过条码管理系统实时传输到ERP系统，服务器再将返回的数据通过原传输路经返回到无线AP。无线AP伺服数据的接收和发送，通过HTTP协议，实现与局域网服务器的数据通信。无线网络架构拓扑图如图1所示。

无线网络系统采用当今无线局域网领域最先进的解决方案，基于2.4GHz频段和IEEE802.11b/g规范，方案中使用了Symbol的无线接入点AP4131用于2.4GHz信号覆盖。AP4131的无线网络通讯技术，是一种基于2.4GHz频段的扩谱跳频技术，AP在信号接入过程中采用了频点跳频的模式，有效地避开了外界干扰信号的侵入。

扩谱跳频技术是在90年代末期兴起的，基于扩谱跳频技术的无线接入点AP413工作在2.402GHz～2.4835GHz的通讯频段内，可以同时容纳79个1MHz带宽的AP同时进行工作，每个AP占用的带宽相当小（1MHz）。由于无线AP工作频率能够跳变，外界的干扰信号无法跟踪其频率变化规律，因此无法对其产生有效干扰。基于AP4131构成的无线局域网络，通过多台AP的协调工作，实现采集数据的实时快捷、安全的传输。

MC3090是最新推出的设备，是一款轻便、耐用的移动数据终端，基于Windows CE操作系统而构建，移动数据终端PDA的应用程序存放在办公室应用服务器上，PDA运行采集程序，通过AP登录应用服务器，PDA采集数据通过AP转发传输到公司局域网服务器中，服务器再将返回的数据通过原传输路经返回到AP。

由于智能移动终端MC3090的操作区域遍及成品仓库（120×100m2）的各个角落，为了满足PDA与物流业务工作站保持实时的通讯，通过设置6个AP的组合，实现现场PDA与业务服务器之间的连接，做到无线信号的无缝覆盖。将6个无线AP接入点设置为相同ESSID标识名，达到相邻无线AP之间的信号互为冗余备份。

2.2 无线接入点AP4131的连接与参数设置

将6个无线AP分别通过超五类网线及POE模块接入公司现有有线局域网的以太网交换机，形成以有线局域网为基础的无线网络。每个PDA都有自己的IP地址，均作为一个网络节点通过无线网络接入点AP，实现与网络系统的实时数据交换。AP采用6dBi全向天线，在水平方向做到360°信号覆盖。

要实现无线网络漫游，AP4131的参数设置工作必不可少。将设置用的计算机接入到AP所接入的局域网中，设置用计算机的IP地址和无线AP的IP地址改在同一网段内。首先给每个无线AP分配好IP地址，保证所有无线AP的IP地址都设在同一网段；每个无线AP都设置成AP模式；所有无线AP设备标识名（Net-ID）设为相同的compl；子网掩码为255.255.255.0；DHCP/BOOTP设为Disabled；国家区域设为China；接入控制设置选择“允许接入控制”；各个AP设置相同的WEP加密认证方式及密钥；为了防止有可能私自接入网络窃取网信，通过访问列表控制来控制接入局域网的终端，每个无线智能终端都由唯一的物理地址MAC标识。

2.3 系统软件实现

软件系统主要由ERP仓储管理模块、PDA数据采集模块、通讯组件服务模块构成。在公司现有ERP仓储管理系统的基础上，二次开发PDA数据采集及操作的PDA应用程序。PDA通过数据采集模块进行采集，再通过无线网络将数据传送到通讯组件服务模块，数据经过处理后由后台调用ERP仓储管理模块，最后得出的数据直接返回到智能PDA。在本方案中，智能移动终端MC3090与计算机系统的连接采用B/S结构，在B/S结构方式下，PDA内嵌浏览器，基于HTTP协议与服务器进行实时数据通信。PDA基于Windows CE操作系统而构建，PDA应用系统模块功能包括：收货（入库）管理，发货（出库）管理，调库管理，盘库管理，查询管理五大功能。

3 系统功能模块应用

入库管理：待入库的玻璃产成品存放在待检区，保管员使用PDA连续扫描玻璃上的条码信息，修改入库数量，确认后完成入库。

出库管理：库管员根据发货单经PDA扫描条码，系统自动生成销售出库单。

调库管理：通过PDA扫描，完成仓库内不同仓位之间的玻璃调库操作。

盘库管理：使用PDA进行实时的批次扫描

操作。

查询管理：进出电子账单，库存量状态表、库存进出日报表、生产状态表等。

4 结论

通过智能条码自动识别技术和无线网络传输技术的结合，实现玻璃产成品仓储物流数据实时传输。实现快速出入库和动态盘点，加快物流速度，减少人力资源，提高了仓储管理的现代化水平和运作效率，实现玻璃产成品仓储的自动化、信息化管理。

参考文献

自动仓储系统及其应用 篇6

一、自动仓储系统及其分类

1．自动仓储系统的定义

自动仓储系统的广义的较为完整的概念是：可对集装单元货物实现自动化装卸车、自动化堆拆码、自动化存取并进行自动控制和信息管理的仓储系统。发达国家由于实现了托盘和集装单元的标准化与社会化，随着运输和信息基础建设的不断进步，具有装卸、堆拆码、存取、控制和信息五个自动化系统并实现系统集成的大型自动仓储系统较为普遍。中小型自动仓储系统则较少采用自动装卸车、自动堆拆码。仓储与配送、分拣的关系密切，平面和立体的库中拣选、库拣合一；立体仓库的在线托盘拣选；储拣合一的堆垛机式、输送机式、重力式等自动缓存补货系统的实践，拓宽了自动仓储系统定义的内涵。在物流规划设计过程中，分别纳入仓储或分拣进行系统设计。

能实现计算机信息控制、基本上无人连续自动存取的自动仓储系统的仓储模式很多，先列举下列模式，参见图1至图8：

以上自动仓储系统的模式，不包括各类高架、低位人工叉车为主的仓储模式。这些自动仓储系统的模式各有千秋，由于篇幅所限不再赘述。归结起来，由于高架、低位人工叉车为主的仓储模式造价偏高、效率较低，只能应用在特定的物动量较小的场合。

有轨巷道堆垛机高架自动仓储系统是自动仓储系统的主流模式(无轨高位叉车也可形成高架库，但不属自动仓储系统)，由此而产生的自动仓储系统的狭义定义是：自动仓储系统是由高层货架、有轨巷道堆垛机、出入库输送机系统、自动控制系统、计算机仓库管理系统及其周边设备组成，可对集装单元货物实现自动化存取、控制和管理的仓储系统。

2．有轨巷道堆垛机高架自动仓储系统的分类

这里有多种分类法，大体上有以下几种型式：托盘式、箱盒式、无托盘式；分离式、库架合一式；单深式、双深式、多深式；单叉式、双叉式、多叉式；单柱式、双柱式。

二、自动仓储系统装备的市场需求宏观预测

自1959年世界第一座自动化立体仓库在美国阿尔巴马州美国国际纸张公司建成以来，至1980年代中期，美国拥有2000多座自动化立体仓库，英国有500多座，德国有1200多座。

日本自1969年建成第一座自动立体仓库以来，到1982年拥有3000多座，年均增加214座。日本在1989～2004年共销售19249座，年均销售1203座，其中90％在国内销售。在经历了1991年1814座的销售高峰后，尽管近年来日本经济低迷，在2002年跌落销售849座的低谷，但2004年又复苏到销售1544座。日本1994-2004年共销售巷道堆垛机25487台，年均销售2317台(见表1、表2)。

虽然零库存与库存最小化理论、VMI供应商管理库存、追求JIT的生产环境，在沃尔玛、雀巢、家乐福、戴尔等公司大行其道，许多第三方物流公司声称要取消仓库，但是，美国2000年的仓库面积达到65亿平方英尺(约6亿平方米)，比1999年增长了6．6％。配送中心是越建越大，企业所管理的仓库的面积也越来越大。美国Hallmkk公司建立了多达120个巷道的立体仓库。美国拥有最大仓库的50家企业中，有18家公司拥有1000万平方英尺(约93万平方米)以上的仓库。

我国第一座全自动高架仓库于1978年研制成功，到2005年已建成自动化立体库500余座，2005年有50座左右。已建成自动化立体库的数量按行业分布，医药占25％、烟草占24％、机械占22％、电器电子占11％、食品占6％、仓储服务占5％、金融占1％、出版等其他占6％。

我国人民的衣食住行在改革开放以来已经有了质的提高，工业制品的“衣”(包装)“食”(原材料、配套件)“行”(交通运输)也有了很大改善，而住(仓储)的条件，从整体上讲，仍然简陋落后。高架库的墙配置以轻型材料，形成完整的高架库系统。分离式是指在建筑物内部储存货物的货架独立存在，自动化立体库的梁、柱独立建造，相互之间没有直接连接。目前，国内自动化立体仓库主要采用分离式。分离式可以将现有的建筑物改造为自动化仓库，也可以将货架拆除，便于改造。

国内自动化立体仓库的建筑结构型式主要有两种，一种是采用门式钢架钢结构，轻型屋盖，轻型外墙；另一种是采用排架结构，现浇或预制钢筋混凝土柱，网架或钢桁架屋盖，外墙一般采用砌体。两种结构型式各有优缺点，从使用及工期方面来看，门式钢架更实用一些。可采用以钢骨彩色钢板的围护结构，它拥有足够的强度且有施工快、价格低的优点。

3．合理的自动化立体仓库的高度、长度、宽度

基本要求是在满足货位、出入库能力、消防、通风、空调需求的前提下，达到空间利用的最大化，长、宽、高的合理化；堆垛机等的性价比最优化；单位托盘投资最小。一些项目出现高架库偏低、偏短的现象，使单位托盘投资成倍增加。

――高度。虽然日本已经出现50米的堆垛机，上海也出现30米的高架库，但我国高架库高度一般不宜超过24米。这是因为建筑超过24米，消防、建筑的费用将会大幅度上升超过30米堆垛机费用也会大幅度上升。如何充分利用24米以下的空间，在空调、消防、地面标高等方面有许多细节可以优化，有时可以多出一层货位。某知名公司建设的南方某项目，比合理的高度低了三分之一，堆垛机的数量也就多了三分之一。

一一长度；长度的选择与堆垛机的速度、加速度、高度、出入库能力等相关。除了出入库能力需求大而多选堆垛机且货位需求不大，因而可以缩短巷道长度以外，一般要追求巷道长度合理的最大化，以追求货位的最大化，进而减少堆垛机的台数。用19米高、空载行走速度160米／分、实载加速度0．3米／秒’的堆垛机进行仿真，其合理的巷道长度是85米。过长会降低出入库效率，过短会降低空间利用率。用提高行走速度来加长巷道长度并提高出入库能力的办法，往往并不理想，如将空载行走速度160米／分改为240米／分，出入库能力只提高1．5％而堆垛机的价格可能提高20％～30％。

――宽度。取决于在有自动消防条件下的3000平方米的消防分区、消防通道、消防管道、货架拉筋等细节的合理化。当地消防局的掌握尺度也是重要因素。

4．合理的自动化立体仓库通风空调

对温湿度要求较严的物品，以卷烟辅料平衡高架库为例，室内空气温湿度要求为温度夏季27％(±2℃)，冬季22℃(±2℃)，相对湿度60％(±5％)。

需要解决的问题主要有两点：一是钢结构的防护问题，要保证其耐久性，该类厂房难以做到定期维护；二是防霉、防结露问题，在冬季，室内外温差大，区、出入库区与物流需求点、生产线分开，库区和生产工房用长数千米的长廊连接，物料必须经过升降机、长廊上的输送机才能输送到生产线，存在物料输

送线路长、周转次数多、设备维护难、系统响应慢的弊端。因此，合理的自动仓储系统在总体规划上要与生产工艺紧密连接，打破人为划分的功能分区限制，使自动化立体仓库成为总体规划的一部分并与生产工房连为一体，减少厂区内的运输量，缩短工房之间的运输线路及动力管线。

2．合理的自动仓储系统建筑、结构形式

立体仓库按建筑形式可分为库架合一式和分离式。国际上比较先进的做法是库架合一，即将小断面的钢结构构件依附在高架库货架上，利用高架库货架很大的空间刚度，抵抗水平风或地震作用。顶盖、外用现代自动仓储系统。有人看到1990年代进口的自动仓储系统投资偏大、运行成本偏高、维修不便等问题，主张建设平库或多层楼房库。我们在十多个物流项目的规划设计中，通过仓储模式专项论证，推荐了巷道堆垛机高架库模式，得到了认可。在此，我们大声呼吁：我国优势地区、优势行业、物流量大的优势企业应当通过科学论证，适度采用巷道堆垛机高架库(这里，一定要注意三个“优势”、物流量大、单元集装合理方便、科学论证、适度等前提)。理由如下：

1．巷道堆垛机高架库能够体现中央提出的科学发展观和可持续发展的思想。我国不可再生的土地资源非常贫乏，中央已经陆续出台了许多节约土地资源的措施。采用高架仓库可以节约土地资源，体现科学发展观和可持续发展的指导思想。城市居民新建住宅绝大多数已经由平房改为楼房或高层楼房，条件合适的仓库也应建成高架库，以便为子孙后代留下生存空间。

2．高架立体仓库的信息化程度高。高架立体仓库能够更好地实现高度信息化，例如可以点对点取货，可以不加思考地先进先出、就近先出；同类商品分多个巷道存储(防止故障的发生)；有的企业已经把摄像头装上了堆垛机，可以实现自动盘点，将来也可以在托盘上装上RFID，实现自动盘点。

3．巷道堆垛机高架库能够更好地适应现代企业应有的快速反应、提高准确率、降低差错率的要求。其自动出入库的准确率可以达到99．99％以上，结合分拣的适度自动化，差错率可以降低到十万分之三，相比人工为主的处理方式，差错率可以降低十倍以上。这对提高竞争力、提高企业的信誉度、提高用户的满意度有很大好处。

4．巷道堆垛机高架库的投资费用和运行费用并不高。

(1)自动化立体仓库的平面利用率高，比三层货架多层楼库高20％左右。

(2)自动化立体仓库空间利用率高，比三层货架多层楼库高两倍，一般可以堆9-10层，托盘式楼层库只能堆3层。

(3)巷道堆垛机高架库存取效率高，比三层货架多层楼库高1到1．5倍，每台堆垛机每小时大约可以存取50个托盘，而普通叉车平均只能存取20-28个托盘，三向叉车效率更低。

(4)堆垛机的投资成本略低或者持平。每台堆垛机的价格已经从240万元(西欧)、120～180万元左右(日本)，降低到45-60万元(国产)，比之普通叉车17～25万元并不特别高。由于每台堆垛机相当于2至3台叉车的效率，所以从投资取向上看，堆垛机并不贵。若是三向高位叉车，每台投资要达到六七十万元。

(5)堆垛机的运行成本和维护成本也较低。由于堆垛机是电动轨道式运行，能耗较低。而叉车是轮胎式运行，阻力较大，又有液压，维修麻烦；电能要通过蓄电池由交流转为直流，电池的维护损耗折旧较大；电能要转为液压进行提升，增加损耗。

(6高架立体仓库的土建费用根据各地提供的平米造价，并不因为高达24米就大幅度提高了造价，与钢结构平库价差在400～600元／平方米左右，与多层承重达2吨的框架结构持平，或者高200元／平方米左右。

(7)高架立体仓库空调、通风、除湿、采暖、照明的成本也较低。自动化立体仓库与平库相比，由于不需要照明就可以自动运行，因此照明散热也小，而且高架立体仓库窗户很小，密封性好，保温性好，符合节能要求。

表3是我们为某市烟草公司配送中心的实际需求做出的对比分析。根据对比可以发现，单箱的投资，平库是高架立库的191％；而单箱的运行费用，平库是高架立库的120％。高架库还有信息化程度高，自动化程度高，安全性好，适应突况需要可两、三班制等优点。

下面还可以参考法国计算的不同仓库形式的比较(见表4)。

第三，要把握设计自动仓储系统的关键点。

1，合理的自动仓储系统的总体规划

自动仓储系统在建设项目总体规划中的位置起着举足轻重的地位。合理的自动仓储系统的总体规划应当通过多方案的技术经济对比，有的要进行专项论证，解决主要人流、物流是否没有交叉干涉；物流是否可以直达化、路径是否最短、线路最优；仓库是否和生产工艺有机衔接，是否可以避免迂回、倒流和往复，减少装卸搬运环节等。以某项目为例，在设计过程中过分强调生产车间和库区的分区，把物流的仓储市场保有量、年建设量仅为日本的3％左右，堆垛机的年销售量为日本的5％左右。这与我国经济的快速、持续发展不相协调。我国沿海开放地区的经济、技术水平，与日本1980年代相当，同样是人口密度大、土地资源紧缺，理应在自动化仓储系统的建设上出现快速发展。

随着我国经济的持续快速发展，土地政策的收紧，工资成本的上升，以及自动化仓储技术的完善和物流装备价格的相对降低，如同日本1980年代那样，我们可以预测到“十一五”末期的2010年，自动化仓储系统的年销售座数将达到140座，巷道堆垛机的年销售台数将达到500台，分别是日本1980年代末的1／0和1／2。

三、建设自动仓储系统需要注意的问题

第一，要合理确定库存规模。

确定库存规模，要避免主观随意性或单纯按照当前库存量设计，避免过度的库存最小化或贪大求洋这两种倾向。

企业的库存需求取决于企业的网络结构和顾客服务期望的水平。以成品库存为例，库存的规模不仅直接影响到企业的实时服务水平；也影响到仓储模式与建设投资；同时还影响到库存持有成本等企业的运行费用。

所谓“零库存”，包含两层含义：

一是强调“零”库存，即库存为零。这种理解对于当今的中国国情可能就有所偏颇。“零”库存应当是一个系统指标，建立在供应链系统非常完善的前提下，通过供应链中各个环节的紧密配合和无缝连接而达到整个系统的库存最少，成本最低。而不应当是片面强调供应链条上的某一个环节(即单一企业)的零库存，以加大上游环节或下游环节的库存量为前提，甚至是为代价，而满足链条中的优势环节的“零库存”，使得整个供应链系统的运行成本并没有降低，甚至还会有所提高。这就背离了“零库存”的概念，而只是意味着供应链中库存的转移，使“零库存”的概念表面化。同时“零”库存也考验着优势环节的企业驾驭上游与下游的能力和管理水平，存在着加大缺货

成本等风险。

二是以“零库存”为目标，强调库存的最小化。这也是目前多数企业不断追求的目标。

企业在考虑库存的数量即库存规模时，应同时考虑满足客户服务水平、投资大小以及使库存持有成本、缺货成本最小化等多个方面因素。设置库存的目的是要以最低限度的存货来实现所期望的客户服务。虽然大量的存货可以用来弥补物流网络中的不足，但在某种程度上却降低了物流管理的质量，加大了库房的投资，占用了更多的资金，产生了更多的过期、老化、落后、呆滞和报废品。因此，把过度的存货用作向顾客提供的服务，将最终导致更高的物流总成本。企业的经营决策与成本、经营数量、利润有关，合理确定库存的规模需要严谨的数据分析、科学的未来发展预测。F．N．Harris在1915年提出一项简单而有用的库存控制数量模式，将数量分析方法大量应用于解决库存管理问题。之后更出现了许多新的模式和方法，例如，采用安全库存法计算安全库存量(如下图)；经济订货时间、经济订货批量等(EOQ)也是普遍应用于计算库存的管理。

计算安全库存量后，对于年销量波动比较大的，还可以根据每年销售的高峰阶段系统地计算库存的合理规模。对于计算后的结果还需进一步验证，如蒙德卡罗(MonteCarlo)技术也是目前比较普遍应用的一种模拟技术的验证方法。我们应用上述数据分析的方法，成功地为十多个项目提供了合理的解决方案。

第二，要合理确定仓储模式。

对于我国多数地区、多数行业仍然需要充分利用现有传统仓储资源，不能盲目建设现代自动仓储系统。对于我国优势地区、优势行业、物流量大、单元集装合理方便的优势企业应当通过科学论证，适度采屋面结露问题严重。目前，国内该类厂房一直未能解决好上述两个问题。根据经验，采用保温洁净板内胆方案，即在高温、高湿环境的库房内增加一层保温洁净板，形成独立的封闭空间，可以较好地解决这一问题，缺点是造价偏高。

5．合理的自动化立体仓库消防系统

自动化立体仓库的消防系统应是基于库区智能火灾探测报警及自动灭火并采用网络技术集中控制的消防系统。

在规划设计上，自动化立体仓库要满足防火分区要求，各防火分区之间有防火门，防火门和输送设备之间有电信号连锁，输送设备和生产线等有信号连锁。有火灾信号输入时，输送机有货物正在防火卷帘门下通过时，输送机继续搬运货物，防止防火卷帘门将货物卡住，一旦通过防火卷帘门，输送机停止搬运，防火卷帘门落下；输送机搬运的货物不在卷帘门下时，输送机立即停止搬运。

6．合理的自动化立体仓库系统仿真

自动化立体仓库设计的优劣和存在的问题，如系统出入库能力、是否存在瓶颈、主机辅机在系统中的能力与数量方案是否合理等，可用仿真技术手段加以验证、分析。

现以某物流配送中心的总体设计方案为例，该配送中心的规模和物流量都很大，入库、补货、分拣和出库流程复杂。这样一个复杂的物流系统很难用解析方法进行定量的分析，采用系统仿真方法可以帮助理解货物操作的流程、提出量化的评价指标。进行系统仿真的目标是，评价系统设计方案是否合理，判断整个工艺流程是否顺畅、有无阻塞产生。

在系统设计的初期，原方案是在工房的东西两侧同时执行出入库操作，补货出库在立体库的西侧。我们提出，在立体库两侧同时出入库的方案不可取，应该在立体库的一侧即东侧集中出入库。为说明建议方案的正确性，对单侧出入库、一侧入库另一侧出库以及两侧同时出库这三个方案进行仿真对比。

分析系统仿真结果得出以下结论：东、西两侧同时出库是不合理的。只在东侧出库，可以充分发挥巷道堆垛机的出入库能力。东侧出入库两层设置会造成阻塞。东侧出入库应改为三层设置，堆垛机的运行状态正常。设置三层出库输送系统，能够解决补货的物流瓶颈问题。东侧出入库改为三层设置后，经仿真仍发现在二层出库输送系统会产生局部堵塞。据此修改拆零补货流程，修改后的方案可以避免在二层出库输送系统产生阻塞。

四、自动仓储系统的技术发展趋势

在系统设计方面。21世纪物流前沿概念和技术之一是精细物流和精细供应链。国际物流技术发展的新趋势之一是现代物流技术日益渗透到生产线中。要用精细物流支撑精细制造、精细加工、柔性生产，用现代物流技术配合、支撑、改造、提升传统生产线。如在烟草行业，传统物流技术在制丝线的体现是，用带式输送、振动输送、风力输送、提升喂料、柜式存储等组成连续自动化流水生产线。由于精细加工、柔性生产、多品种、小批量、灵活应对市场等需求的牵引，能点对点自动存取的高架箱储、作业和搬运相结合的机器人、AGV、RFID等现代物流技术逐步进入制丝线。我们在某大型项目的20万平方米的主厂房内，规划设计上打破传统设计布局，设计了7个自动仓储系统与生产线紧密结合，用3个自动高架箱储系统代替大部分柜式存储，达到了提高精细化、柔性化、信息化程度，缩短物流流程，降低物料损耗，减少占地面积，降低建设投资等效果。

要注意整体式立体库的设计和建造技术的发展。1989～1998年日本整体式立体库销售822座，占整体式立体库与分离式立体库销售之和13363座的6．15％而整体式立体库销售额3878．72亿日元，占整体式立体库与分离式立体库销售额9420．04亿日元的41．58％。这说明整体式立库数量虽少但销售额可观。我国整体式立体库十分罕见，原因是国内对整体式立体库设计和建造技术不甚精湛，没有性价比有吸引力的解决方案。今后应当加强整体式立体库的设计和建造技术的跟踪、研发和推广，如建筑货架一体型构造的有限元分析、消防的认可、桁架组合的减震缓冲等。

在单机方面，巷道堆垛机技术的发展趋势是：①高速化。最大行走速度可达400米／分，升降速度达200米／分，要根据库长、库高，选用经济实用、速度及加速度值匹配的设备，不必追求更高速度。复合作业循环时间可以提高到50N70次／小时。②超高层。最高达50米；日本出现了高度50米、3000千克、最大行走速度200米／分、升降速度200米／分、叉垛速度60米／分、采用伺服驱动的堆垛机，其升降速度200米／分令人注目，这可在50米高度下运行保持其出入库能力。③自重轻。采用CAD／CAE有限元分析、新材料等技术，自重减轻；提升方法是激光定位+旋转编码器。④准确化。由地面链条带动链轮、角编码器认址、认址片检测认址到激光测距检测认址。一般水平位置采用旋转码器加激光定位，升降位置采用旋转码器加认址片，伸叉位置采用接近开关+旋转编码器，使停位精度从±10毫米降为±5毫米，甚至达±3毫米；有的升降位置也采用激光定位+旋转编码器；有的认为采用激光定位是锦上添花，对提高停位精度作用不大。①驱动技术。由传统的调速技术，有的发展

为内置嵌入式计算机矢量变频调速技术，从而获得更佳启动停止曲线图，减少循环时间，获得更佳启动扭矩；部分厂家采用交流伺服驱动，这在超高层或精确定位尚有必要，一般场合不必锦上添花。⑥通信方式。从无线、有线、电磁感应已过渡到红外通信。多重货位虚实探测保护技术已开始应用无线摄象传输。机上控制技术已开始采用PLC、现场总线技术代替了专用硬软件，便于与上位机兼容联网。⑦结构形式。单柱在轻、中重量级日趋普及，双叉、双深有所应用；三叉、三深已出现。但出于出入库效率及小批量取货、柔性化的考虑，并！EI~R深、三深要增加货格高度，因此单伸、单叉仍是主流。⑧载质量，己达5000千克，航空集装箱专用堆垛机已达16．5吨。

穿梭车技术

环行穿梭车的最大走行最大速度达160米／分；通讯方式由红外通讯到轨道载波总线通讯弯道检测由磁性检测到颜色识别检测；控制技术采用0．1微妙的指令处理时间的PLC进行单机控制；驱动技术采用变频器进行控制，有的走采用伺服控制技术进行控制，能实现包括开环矢量、固定V／F、平方V／F、闭环矢量、伺服控制在内的多种运行模式；通讯模式由基于RS232的红外通讯，最大76．8千比特／秒的数据传输率，最长15米传输距离，到基于轨道放大器调制解调技术的工业总线通讯，最大500千比特／秒的数据传输率，最长1200米传输距离；多车调度系统技术由采用红外通讯到采用轨道载波总线通讯。

堆垛拆码技术

随着工业机器人批量生产，价格降低，堆垛、拆码作业有用工业机器人取代传统滑动下落式堆码机的趋向。与圆柱坐标、直角坐标、龙门式机器人相比，关节式尤其是六关节式工业机器人得到更广泛应用，交流伺服传动和三维运动学控制软件可以使β轴在每秒270°高速运动时，仍然可以达到0．4毫米的重复定位精度。但由于周边设备综合集成等因素，抓取烟箱时，很难突破12箱／分。现在已经出现带视觉识别的装卸机器人同无人自动导引车相结合。

仓储电气控制技术

物流控制系统在经历了继电逻辑控制系统、以微机为代表的集中式数字控制系统、集散控制系统、PLC控制之后，走向了现场总线控制系统。现场总线以具网络化、开放性、可互操作性、分散性、低成本、系统维护方便等优点，不仅在系统上，而且在复杂的单机上如堆垛机、AGV上都正在推广应用。近年来应用了如PROFINET实时以太网，响应时间小于1毫秒，抖动小于1微妙，其以太网交换机可达1000兆，这些成为物流控制技术的新视角。

仓储物流信息技术

仓储物流信息技术向集成化、模块化方面发展，信息流、物流、商流(资金流)的集成和分离；虚拟库存、虚拟分区、库中拣选、在线拣选、供应商管理库存等丰富了WMS的功能和内涵。条码技术、射频识别(RFID)技术、图像识别技术、无线网络技术有了新的发展和应用。这里不作赘述。

五、自动仓储系统应用举例

现以成都卷烟厂为例，介绍自动化立体仓库在现代烟草工业中的应用。

成都卷烟厂物流系统包含了自动化立体仓库系统、自动化输送系统、自动导引车系统、机器人作业系统、自动化控制系统、消防自动报警灭火系统、多媒体实时监控系统、计算机模拟仿真系统和计算机集成管理系统(参见图9)。物流系统以管理软件为核心，实现原料、辅料、成品系统的调度管理，仓储管理，收发货管理，搬运管理，监控管理，数据存储，与MIS系统的接口管理。整个自动化物流系统涉及到的技术领域有现场总线技术、机器人技术、激光定位、无线通讯、条码技术、数据库系统、网络通讯、红外通讯等，是一个涉及光、机、电、信息技术的高技术水平、高度复杂的系统工程。

成都卷烟厂自动化物流系统满足年产量100万箱(500万件)的处理能力，年工作日300天，每日两班制生产。

1．原料物流系统为原料的及时、精确配方提供保证，同时便于实时、准确地掌握原料信息，为原料科学管理提供依据。原料系统包括：货位数3120个，巷道堆垛机3台，高速穿梭车1台，输送设备90余台套，能满足存储片烟5天的量和制丝8000千克／小时的生产能力要求。

2．辅料物流系统能根据生产计划，及时、适时、准确地为生产车间提供所需的辅料，合理控制辅料库存量，减少短缺、积压的现象，最大限度追求库存占用资金的最小化。系统包括：货位数4320个，巷道堆垛机3台，AGV激光导引小车6台，高速往复式穿梭车1台，输送设备60余台套，能满足年产100万箱卷烟所需辅料的配送和储存要求。

3．成品物流系统及时、准确掌握成品库存信息，减少成品短缺、超储、呆滞、积压的现象，快

天津顶力仓储货架制造有限公司是从事组合式自动化立体仓库、仓储货架、建材超市及仓储式超市货架设计、制造、安装、调试的专业企业，经过多年努力，已成为国内较大的货架制造商之一。

产品广泛应用于军工企业、电子电器、机械制造、医药卫生、物流配送、仓储超市、食品、石化、汽车、纺织等行业。已承接了手余座仓库货架工程的设计、制造及安装。速准确地响应市场的变化。系统包括：货位数7200个，巷道堆垛机6台，机器人3台，高速往复式穿梭车1台，高速连续提升机2台，箱烟分拣输送机3台，其他输送设备160余台套，可存储34560大箱(共172800件)卷烟。

由于成都卷烟厂的物流系统设备规划设计方案合理，技术先进实用，招标方案严谨，在设备上至少节约了1000万元。

通过我们对多层楼仓库与高架立体库的经济指标比较论证，经平库、立库、多层楼库、穿梭式密集库多方案的技术经济分析对比，确定了采用巷道堆垛机式的立体仓库方案。

仅以成品库多层楼库与巷道堆垛机式的立体仓库的经济指标对比为例摘录如表5。可见，仅成品库巷道堆垛机式立体仓库比多层楼库的投资可以节省1000万元；年运行费用可以节省93万元／年。

与实施自动化物流系统前的2004年比，2005年销售税利增长47633万元，利润增长了10953万元，可见自动化物流系统的建成对TV销售税利和利润的增长起到了一定的推动和促进作用。

自动化物流系统提高了生产物流系统的自动化程度和信息化程度，减轻了手工作业强度，提高了原辅材料供应的准确度和使用部门的满意度。原料物流系统实现科学配方、均匀搀兑、批次管理，及时剔除废烟并补料，由于采用计算机管理从而避免了由于人工差错引起配方失误而造成质量事故和经济损失的情况，相应为工厂节省一笔费用。辅科物流系统减少了流通中的出错率，系统能够实现信息跟踪不断线，跟踪辅料质量，及时科学的配盘送料，避免了辅料存储和使用过程中的浪费，可为工厂节约大量费用；同时，由于辅料库采用一二级库合一的存储策略，将比一二级分开存储的策略减少辅料存储量，从而节约辅料占用资金。成品物流系统减少了流通中的出错率，提高了对市场快速反应能力，减少了成品在存储过程中的损坏率，降低了成品在流通中的出错率，在为企业减少成品损坏费用的同时，大大提高了消费者对企业产品的满意度和美誉度。以上对卷烟产品质量的稳定提高和对企业物流成本的降低，对支持中式卷烟开发、实现精细加工、进一步降低企业生产成本将起很大作用，可以获得很大的宏观、间接的经济效益。

智能仓储系统 篇7

关键词 供电企业；智能化仓储；电能表

中图分类号TP3 文献标识码A 文章编号 1674—6708（2012）76—0203—02

0 引言

河南省电力公司商丘供电公司电能表智能化仓储系统于2012年7月成功投入运行，总投资248.48万元，电能表库场地尺寸为18m×7.5m×3m。智能化仓储系统由立体货架、巷道式堆垛起重机、进出库工作台和自动化操作系统组成。立体货架是钢结构体，货架内是标准尺寸的货位空间，巷道式堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中，完成存取货工作。管理信息由大型数据库系统存储，计算机控制自动设备连续作业，并进行合理的货位选择，保证了仓储管理的高效率。智能化仓储系统大大提高了仓储管理和物资调动作业的准确率，同时提高了物流效率。

1 智能化仓储系统构成

1.1 库区设备

库区主要由货架、动力输送设备、集放设备、传感器等组成。货架采用独立的钢结构系统，每层均有存储功能，具备足够的强度和稳定性。货架立柱材料采用上海宝山钢铁股份有限公司生产的SS400冷轧钢卷，严格保证生产加工精度和防腐防锈性能。库区设备可根据库房的长、宽、高等条件灵活布局，每层均装有传感器，使用物联网技术对存储物资或电能表进行感知定位，并把信息传递到后台计算机，以得到最佳的存储位置。

库区以电能表周转箱垛（叠放2只周转箱）为基本存储单元，周转箱垛尺寸为720mm×450mm×232mm，每个货位存储1个周转箱垛。每只周转箱满箱可存储12只单相表或4只三相表，所以一个周转箱垛可存储24只单相表或8只三相表。周转箱垛既有利于搬运，也有利于散盘管理。商丘供电公司电能表智能化仓储系统库区设置4排17列5层共340个货位，每个货位存储2个周转箱，可存储 8 160只单相表。系统出入库能力为每分钟30只单相表。

1.2 输送设备

智能化仓储系统采用辊道输送机输送货物。辊道输送机主要用于周转箱垛输送，运行平稳可靠。辊道输送机及出入库站台通过电机驱动，由光电管检测器件控制输送物品的启停。商丘供电公司电能表智能化仓储系统共使用8台辊道输送电机，即4台固定式辊道输送电机和4台带升降功能的辊道输送电机。固定式辊道输送电机采用R17DR63M4/BR/HR型电机，带升降功能的辊道输送电机采用SAF37DR63L4/BR/HR型电机，均由SEW传动设备（广州）有限公司生产。

1.3 识别设备

智能化仓储系统安装有射频门，采用RFID（Radio Frequency Identification）技术（即射频识别技术）识别货物。供电企业电能表使用RFID复合标签，射频门安装在工序分界点，电能表在自动输送系统的输送下通过射频门，在输送不停止的条件下，通过射频门完成整批电能表的群读、录入、识别、确认，并把识别的信息通过通讯链路批量传递给控制系统和信息系统。供电企业智能化仓储系统RFID技术的使用频率为840MHz～845MHz和920 MHz～925MHz，该频段电波的绕射能力较强，障碍物对电波传播的影响较小。

1.4 搬运设备

智能化仓储系统采用双轨穿梭堆垛机搬运货物。双轨穿梭堆垛机由行走电机通过驱动轴带动车轮在双地轨上做水平行走，由提升电机带动载货台做垂直升降运动，由载货台上的货叉做伸缩运动。通过上述三维运动可将指定货位的货物取出或将货物送入指定货位。搬运设备无天轨，因此它不受库房场地高度的限制，低矮库房也可以建设。双轨穿梭堆垛机上安装了若干传感器，用传感器感知双轨穿梭堆垛机的位置，并通过红外光通讯链路实现信息交互。商丘供电公司电能表智能化仓储系统采用DQB101型巷道式堆垛起重机，整机高度为2 400mm，最低货位高度为450mm，升降行程为1 300mm，货叉行程为810mm，额定起重量为50kg，走行速度为60m/min，升降速度为12m/min，货叉速度为16m/min。穿梭堆垛机是智能化仓储系统中的核心设备，它必须具备作业高度高、停位精度高、速度快等特点。

1.5 控制柜及元器件

控制柜内动力线和控制线采用分槽布线方式，减少干扰，提高可靠性和稳定性。控制柜进出线均采用端子接线（下进下出）。控制柜上设置有指示灯，用做系统运行/停止指示，在设备发生故障时，指示灯闪烁反映设备故障。在操作台设置电源钥匙开关、远程/本地控制开关、启动按钮、停止按钮、急停按钮和相关指示灯，操作按钮指令接入控制系统中，从而控制设备的启停。

1.6 数据服务设备

智能化仓储系统配置1台数据服务器，为IBM公司X3400M3塔式服务器，主要用于完成仓储智能调度管理过程中的统计数据、任务数据、设备管理数据及设备故障信息等的数据存储；配置1台UPS（Uninterrupted Power Supply，不间断电源），为计算机和网络交换机提供备用电源；配置1台网络交换机，交换机的16个网络口通过WEB服务器连接企业的网络，实现仓储调度信息通讯；配置1个仓储智能调度操作站，为全库区的设备进行监视和控制，完成设备的实时在线监视功能、实时故障显示功能、一定时间内的调度任务和历史故障查询功能等。

2 智能化仓储系统特点

2.1 自动化程度高

智能化仓储系统的存储库区为封闭系统，只有一个出入库通道。货物经出入库通道、输送系统、穿梭堆垛机自动输送到存储库区，不需人工搬运到存储区域。需要盘点库区时，智能化仓储系统可完成自动盘点功能，即系统自动把库区内所有物资逐一输送到检测装置处进行识别，识别后自动送回原位，最终给出盘点后的盈亏信息。

2.2 安全性好

智能化仓储系统充分考虑安全性，库区内正常情况下禁止人员进入，防护栏一旦被打开，则整个系统停止运行。系统停运后，可人工从存储货架上搬运货物，搬运的货物需人工补充到仓储物流应用软件系统中。若没有人工搬运过货架物资，则系统无需盘点，系统每月或一段时间会自动给出库存表。

2.3 系统兼容性好

商丘供电公司电能表智能化仓储系统建成后，与河南省电力公司电能表智能化仓储系统成功对接，提高了物流管理水平和物流配送效率；与电能表自动化检定系统成功对接，实现了“整体式授权、自动化检定、智能化仓储、物流化配送”的建设原则。