智能物流倉儲(chǔ)系統(tǒng)是以立體倉庫和配送分揀中心為產(chǎn)品的表現(xiàn)形式,由立體貨架、有軌巷道堆垛機(jī)、出入庫托盤輸送機(jī)系統(tǒng)、檢測(cè)閱讀系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理等組成,綜合了自動(dòng)化控制、自動(dòng)輸送、場(chǎng)前自動(dòng)分揀及場(chǎng)內(nèi)自動(dòng)輸送,通過貨物自動(dòng)錄入、管理和查驗(yàn)貨物信息的軟件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)倉庫內(nèi)貨物的物理運(yùn)動(dòng)及信息管理的自動(dòng)化及智能化。
智能物流是工業(yè)4.0核心組成部分,智能物流倉儲(chǔ)位于后端,是連接制造端和客戶端的核心環(huán)節(jié)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器視覺、倉儲(chǔ)機(jī)器人、無人機(jī)等新技術(shù)的應(yīng)用,物流倉儲(chǔ)自動(dòng)化技術(shù)正在以較快的速度發(fā)生變革,是整個(gè)自動(dòng)化中增長最穩(wěn)定、成長空間最大的子板塊之一。
說到智能物流倉儲(chǔ)系統(tǒng),不得不提到亞馬遜向媒體開放的第八代物流中心,里面無處不在的黑科技,使其成為當(dāng)今智能物流倉儲(chǔ)的典范。
智能機(jī)器人Kiva技術(shù)
亞馬遜在2012年以7.75億美元的價(jià)格收購了自動(dòng)化物流提供商Kiva的機(jī)器人倉儲(chǔ)業(yè)務(wù)。至今在美國已有超過15000臺(tái)Kiva機(jī)器人在亞馬遜的配送中心工作。
正常的配送中心一般都為商品設(shè)立專門的貨位,而亞馬遜則在貨物入庫后卻將其隨機(jī)擺放。用戶下單后,系統(tǒng)對(duì)Kiva機(jī)器人下達(dá)揀貨指令,算法為其規(guī)劃一條可以取到所需貨物的最短路線,隨后你便可以看到上萬臺(tái)機(jī)器人在數(shù)萬平米的倉庫內(nèi)來回穿梭!
Kiva機(jī)器人的正確率達(dá)99.99%,大大分擔(dān)了人力勞動(dòng)。Kiva機(jī)器人的“眼睛”位于頂部中央位置,它可以識(shí)別出貨架,之后與“眼睛”平齊的黑色平面將會(huì)上升,將貨架舉起來并交付給工作人員。
先發(fā)貨,再下單
亞馬遜在2013年曾經(jīng)申請(qǐng)過一項(xiàng)“預(yù)判發(fā)貨”的專利,根據(jù)大數(shù)據(jù)預(yù)判用戶消費(fèi)行為,在用戶下單之前就將商品發(fā)貨出庫,這樣大大提升了配送的速度,非常適合暢銷商品。
預(yù)判發(fā)貨的條件:訂單記錄、搜索記錄、愿望清單、購物車,甚至還有鼠標(biāo)在某件商品上的懸留時(shí)間。
亞馬遜無人機(jī)送快遞
亞馬遜的無人機(jī)送貨上門項(xiàng)目絕對(duì)是全球物流最大創(chuàng)新變革之一,美國空管局于終于為其開了“綠燈”:同意亞馬遜進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
雖然監(jiān)管嚴(yán)格、困難重重,亞馬遜仍然執(zhí)著于他的“無人機(jī)夢(mèng)想”。
亞馬遜宣布無人機(jī)消息后不久,UPS、FedEx的無人機(jī)也接踵而至。國內(nèi)的京東和順豐也分別做過無人機(jī)送貨展示。
出租車送快遞
亞馬遜與移動(dòng)打車應(yīng)用Flywheel合作,利用出租車為用戶送快遞。亞馬遜用Flywheel應(yīng)用叫到小型配送中心附近的出租車,將最多10件郵政編碼相同的包裹交給出租車遞送,每件包裹付費(fèi)5美元,要求1小時(shí)內(nèi)送達(dá)。
把包裹送進(jìn)私家車的后備箱
亞馬遜德國和德國DHL、奧迪公司進(jìn)行合作,把商品包裹發(fā)送到收貨人的汽車后備箱中,快遞員將獲得一次性開啟后備箱密碼以及汽車的GPS定位,投遞成功后用戶會(huì)借到郵件提醒。
倉庫的自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)分層分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),一般分為管理級(jí)、監(jiān)控級(jí)、控制級(jí)和設(shè)備級(jí)。系統(tǒng)的主體是高層貨架、巷道式堆垛機(jī)和計(jì)算機(jī)。
每個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都分為幾個(gè)主要階段,各個(gè)階段都有其要達(dá)到的目標(biāo):
· 需求分析
· 確認(rèn)貨物單元形式及規(guī)格
· 確認(rèn)自動(dòng)化倉庫的形式、作業(yè)方式和機(jī)械設(shè)備參數(shù)
· 建立模型,主要是指根據(jù)單元貨物規(guī)格確定貨架整體尺寸和倉庫內(nèi)部布置
· 確定工藝流程,并核算倉庫工作能力
· 提出對(duì)土建及公用工程的實(shí)際要求
· 選定控制方式和倉庫管理方式
在自動(dòng)化倉庫的運(yùn)行過程中,一般有幾種控制方式,以便于操作和調(diào)試人員根據(jù)需要對(duì)倉庫的各種情況進(jìn)行靈活的處理??刂品绞娇煞譃槭謩?dòng)控制、半自動(dòng)控制、遙控和全自動(dòng)控制。
· 手動(dòng)控制
手動(dòng)控制是指貨物的搬運(yùn)和存儲(chǔ)作業(yè)由人工完成或者人工操作簡(jiǎn)單機(jī)械完成。這宗方式多數(shù)在調(diào)試或者事故處理狀態(tài)下使用。
· 半自動(dòng)控制
半自動(dòng)控制是指貨物的搬運(yùn)和儲(chǔ)存作業(yè)有一部分由人工完成。整個(gè)倉庫作業(yè)活動(dòng)可以通過PLC或者微型計(jì)算機(jī)控制。
· 遙控
遙控是將倉庫內(nèi)的全部作業(yè)機(jī)械的控制全部集中在一個(gè)控制室內(nèi),控制室操作人員通過電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行倉庫作業(yè)活動(dòng)的遠(yuǎn)距離控制。
· 全自動(dòng)控制
全自動(dòng)控制指裝運(yùn)機(jī)械和存放作業(yè)都通過各種控制裝置的控制自動(dòng)進(jìn)行操作,電子計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)倉庫的作業(yè)活動(dòng)進(jìn)行控制。這是正常運(yùn)行方式下使用的控制方式。
· 集中控制方式
在20世紀(jì)80年代初,隨著單板機(jī)在工業(yè)應(yīng)用中的興起,多數(shù)使用單板機(jī)對(duì)自動(dòng)化倉庫的設(shè)備進(jìn)行控制??梢赃x用一套大容量、I/O接口多的單板機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制。
為了提高系統(tǒng)的可靠性,可以采取幾種措施,一種是硬件冗余措施,另一種是采取功能強(qiáng)、可靠性高的PLC,同時(shí),在軟件設(shè)計(jì)上也采取多種提高可靠性的措施。
· 分層分布控制方式
分層分布控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是全部系統(tǒng)功能不集中在一臺(tái)或者幾臺(tái)設(shè)備上。因此,即使某臺(tái)或幾臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障,對(duì)其他設(shè)備也不會(huì)產(chǎn)生影響或者影響較小,而且控制方式也是分層次的。系統(tǒng)既可在高層次上運(yùn)行,也可在低層次下運(yùn)行。正因?yàn)槿绱耍@種控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)目前在國外使用的較多,它適用于大規(guī)??刂频膱?chǎng)合。
隨著物流工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)和工程自動(dòng)化對(duì)自動(dòng)化倉庫提出更高的要求,搬運(yùn)倉儲(chǔ)技術(shù)要具有更可靠、更實(shí)時(shí)的信息,工廠和倉庫中的物流必須伴隨著并行的信息流。射頻數(shù)據(jù)通信、條形碼技術(shù)、掃描技術(shù)和數(shù)據(jù)采集越來越多地應(yīng)用于倉庫堆垛機(jī)、自動(dòng)導(dǎo)引車、傳送帶等運(yùn)輸設(shè)備上,移動(dòng)式機(jī)器人也作為柔性物流工具在柔性生產(chǎn)中、在倉儲(chǔ)和產(chǎn)品發(fā)送中日益發(fā)揮重要的作用。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的柔性化,采用靈活的傳輸設(shè)備和物流線路是實(shí)現(xiàn)物流和倉儲(chǔ)自動(dòng)化的趨勢(shì)。
以下為某企業(yè)實(shí)時(shí)物流汽車行業(yè)的應(yīng)用方案,該方案集成了先進(jìn)的無線網(wǎng)絡(luò)、RF終端和語音揀選終端設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了原料實(shí)時(shí)按需拉動(dòng)、更高效實(shí)時(shí)的供應(yīng)鏈各級(jí)補(bǔ)貨、在線車實(shí)時(shí)坐標(biāo)位置獲取以及智能化的入場(chǎng)物流作業(yè)。
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