浅谈仓储系统智能化改造设计与实现

2020-07-20王璐

科学与信息化 2020年16期

王璐

摘要智能仓储系统在制造企业新建或扩建项目中已经得到普遍的应用，实现了仓库的信息化、智能化以及少人化，提升了运营效率，降低了企业用工成本，如何以较低的成本对现有的仓库进行智能化的改造是制造企业管理改善的急需解决的一个问题。本文针对传统的电子材料仓库提出了一种升级改造方案，有效地解决了这个问题。

关键词灯光指引;RFID;升级改造

1引言

一般电子原材料仓库主要用来存储电子元器件、线缆线束、结构件等物料，物料种类少则几千种，多则几万种，主要以料盒的方式根据存储环境的不同存放在货架和干燥柜中，有的企业也将一些体积较小的物料存放在抽屉柜中。仓库的主要工作包括上料、配套、盘点、送筛、复验等。传统管控主要通过人工辅助ERP系统进行，工作量大，耗费大量的人力，而且经常出现物料不能及时送测，配套错误等问题，对生产质量和效率均造成了影响。

针对以上问题，考虑通过对仓库现有软硬件改造，增加灯光指引，扫码配套、任务驱动等信息化手段对物料和仓储工作进行管控，进而提升了仓储员工的工作效率和工作质量。

2硬件改造设计与实现

硬件系统需要增加设备包括服务器和工作站、七色灯条、6位拣货标签、柱灯、PAD、扫码手环、网络控制器、电子看板、标签打印机，RFID检测器等。结构图如下：

2.1 七色灯条

货架的每一层加装一条灯条，根据货架的尺寸确定灯条规格。灯条与控制器之间有线连接（总线模式），每一个指示灯一个地址，为了后期库位调整方便，每一个库位对应多个指示灯，灯条图示如下：

2.2 拣货标签

库房中抽屉柜因为尺寸限制无法加装灯条，采用拣货标签进行货位指示，拣货标签和控制器之间有线连接（总线模式），标签图示如下[1]：

2.3 灯柱

每个货架安装一个灯柱，用于对货架进行指示，灯柱与控制器之间有线连接（开关量模式），灯柱示意图如下所示：

2.4 扫码手环

配料阶段涉及货物清點、标签打印的等工作，需要解放双手操作，所以采用扫码手环+平板电脑代替具有扫码功能的PDA，扫码手环和平板电脑之间通过无线连接（蓝牙模式），扫码手环示意图如下：

2.5 网络控制器

两组货架配置一个网络控制器，用于与通信服务器通讯并驱动灯条、灯柱、拣货标签等设备，网络控制器与通信服务器之间通过有线连接（LAN模式）。

2.6 电子看板

每一组货架配置一个电子看板，用于显示货架中物料相关的配套、停用等信息，电子看板与通信服务器之间通过有线连接（WIFI模式）。

2.7 标签打印机

每一辆配货小车配置一个标签打印机，由于打印配套物料标签，打印机与平板电脑通过无线连接（蓝牙）。

2.8 RFID检测器

仓库每一个出口配置2个RFID检测器，门内一个，门外一个，贴有RFID标签的配货小车出入仓库门时进行自动检测，RFID检测器与通讯服务器通过无线连接（WIFI模式）。

3软件升级设计与实现

系统架构采用成熟的三层体系架构分为数据层、处理服务层和应用层，数据层负责料架信息、物料信息、领料单信息、物料上下架信息、缺料信息、任务信息、盘点信息的存储与管理;服务层负责对领料、物料上下架、配套等业务进行逻辑处理;应用层是基于数据库和服务接口为用户展现物料信息查询、缺料信息推送、物料上架、下架操作、盘点、复验等功能[2]。结构图如下：

3.1 扫码上架

扫描物料待上架物料条码，系统自动提示该物料需要上架的库位位置并亮灯显示或人员选择空库位库位码进行扫码绑定入库。

3.2 智能配套

系统通过任务的形式将配套批次中对应物料下发给仓储人员，仓储人员根据电子料架亮灯提示，扫码完成配套工作。配套小车推出门禁后，系统自动感应完成对应批次的报工。

3.3 定制盘点

系统通过任务的形式将当天需要盘点的物料下发给仓储人员，仓储人员根据电子料架亮灯提示，扫码完成盘点工作。盘点的模式可以设置，比如全盘、循环盘、易损耗盘、变动盘点、贵重物料盘点等。

3.4 智能复验

系统通过任务的形式将拟要复验的物料下发给仓储人员，仓储人员根据电子料架亮灯提示，扫码完成复验下架工作。复验时间系统可设置，到期自动以任务的形式推送。

3.5 智能送测

系统通过任务的形式将拟要送测的物料提前下发给仓储人员，仓储人员根据电子料架亮灯提示，扫码完成送测下架工作。系统自动记录送测信息，送测完成后自动补入配套批次。

3.6 电子看板

电子看板自动显示电子料架相关信息，如配套任务、停用物料、零星领料等，每个料架安装一块。