智慧物流信息平台.ppt

智慧物流信息技术,物流设施设备,主讲人：刘敏,智能物流信息平台,(一)自动化程度不断提高,近年来，采用可编程序控制器（Programmable Logic Controller，PLC）和微机控制搬运设备的仓库及采用计算机管理与PLC联网控制的全自动化仓库，在全部立体仓库中的比重不断增加。1991年日本投产的1628座自动化仓库中，64%是计算机管理和控制的全自动化仓库。在生产企业，自动化仓库作为全厂计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing Systems，CIMS）的一部分与全厂计算机系统联网的应用也日渐增多，成为今后的趋势。,一、自动仓储系统发展趋势,(二)与工艺流程结合更为紧密,AS/RS立体仓库与生产企业的工艺流程密切结合，成为生产物流的一个组成部分。,例如，柔性加工系统中的自动化仓库就是一个典型例子。,在配送中心，自动化仓库与物品的拣选、配送相结合成为配送中心的一个组成部分。,(三)储存货物品种多样化,大到长6m以上、重410t的钢板、钢管等长大件，小到电子元器件的立体仓库，还有专门用作汽车储存的立体仓库等均已出现。,(四)提高仓库出入库周转率,巷道堆垛起重机的起升速度已达90m/min，运行速度240m/min，货叉伸缩速度达30m/min。,有的高度较大的立体仓库中，采用上下两层分别用巷道堆垛机进行搬运作业的方法提高出入库能力。,除管理因素外，技术上主要是提高物料搬运设备的工作速度。,(五)提高仓库运转的可靠性与安全性及降低噪声,采用低噪声车轮和传动元器件等。,在自动控制与信息传输中采用高可靠性的硬件、软件，增强抗干扰能力；,采用自动消防系统，货架涂刷耐火涂层；,开发新的更可靠的检测与认址器件；,(六)开发可供实用的拣选自动化设备和系统,在拣选作业自动化方面正加紧研究开发，但尚未真正达到能可靠地实用的阶段。目前，提高拣选作业自动化程度的途径主要仍限于计算机指导拣选，包括优选作业路线、自动认址、提示拣选品种和数量等，而当前拣选动作大多仍由人工完成。,如何合理规划和设计自动化立体仓库，如何实现仓库与生产系统或配送系统的高效连接，已经成为21世纪的重要研究课题。,（一）自动分拣系统设计内容,自动分拣系统一般都建在有自动立体仓库的配送中心，系统规模大，设备多，且自动化程度高。系统控制点多且相互关联，导致系统控制复杂，一次性投资大，同时对物品的外包装也有较高的要求。因此，无论是设计、建造，还是使用自动分拣系统，都必须具备一定的技术经济条件。,二、自动分拣系统设计,（一）自动分拣系统设计的主要内容,系统设备装置的设计选型,系统总体规划及性能参数设计,设计规划配合分拣作业的货物输送系统,控制系统设计,系统评估分析和相关技术文件的编写等,（二）自动分拣系统设计步骤,1、分拣货物的特性。如长、宽、高等外形尺寸，质量，材质，包装形式，输送稳定性等。,2、系统分拣能力规模、分拣效率和分拣速度。分拣效率和分拣速度分别指系统一个工作周期内总的分拣货物量；单位时间内拣出货物或包装箱的件数和连续分拣两件货物的最短时间。分拣效率和分拣速度都能体现系统作业的速度。,（一）分析用户对所建系统的技术及特性要求,（二）自动分拣系统设计步骤,3、系统操作运行参数。如工作环境、操作形式、自动化程度、货物进出流量、设备能力范围、运行使用频度、货物方位、分拣货物量的波动幅度、提取和发送货物输送线的数量、新旧设备衔接、是否多向分拣和多分拣指令的并行传输等。,（二）自动分拣系统设计步骤,（二）明确系统总体概念和各环节运行方案 在对上述系统特性和技术条件分析明确后，可进行系统总体和各环节的运行方案设计，设计的过程中，某些因素条件还需要同时考虑，如项目启动和系统及设备建造成本、运行和维修成本、使用寿命周期、系统管理、系统柔性和今后的扩展变化等。,（二）自动分拣系统设计步骤,（三）选择设计系统设备装置 在总体技术框架和系统方案确定后，主要工作就是进行具体的技术设计和设备及元器件造型。设备装置的性能指标、功能要求和成本是本阶段的核心目标。设计中，尽量将复杂的系统按设备功能分解为若干个系统或功能模块来设计，这样可以简化并明确设计对象，而且也有助于今后的系统建造和运行维护。同时要尽量选用标准部件和成型产品及成熟技术，可进一步缩乏设计周期，降低系统成本。,（二）自动分拣系统设计步骤,（四）系统建立和运行调试 根据技术设计提交的工程图纸和相关技术文件及说明书，进行系统建造、安装调试和试运行，并给出有关报告作为技术文件和系统评价及改进的技术依据。建造之前，应对设计进行评估、仿真分析，对设计作进一步验证和修改。,（三）输送系统的通过能力分析,在到达分拣目标位置之前，整个分拣作业过程中，货物都一直被不停地输送和移动，即从输送系统某个货物入口点出发，经合流、引导后通过自动识别装置。到达对应的分拣装置时，被分拣到相应岔道，最后到达分拣目标位置。大量的被拣货物能有序并快速地完成这一过程，从而提高分拣系统的作业能力和分拣效率。也就是要求输送系统“通过率”高，输送速度快。,（三）输送系统的通过能力分析,货物在进入识别系统前，从岔道送到主干道上，每个岔道口就是两方连续合流。进入识别系统引导段入口时，有些合流输送系统在该处为多方向连续合流。之后，货物经识别系统到达对应的分拣道口，就是长度为L的输送段上的输送单元。在分拣道口又向两方向连续分流。,（三）输送系统的通过能力分析,而输送系统中每个节点和路段的通过率和绩效决定了整个系统可能的通过率和绩效，在每个节点元素处的等待甚至阻塞会延长输送对象到达分拣目的位置的时间。降低系统的作业能力和分拣效率。因此，需要利用一定的分析方法和数学模型对所设计系统在各节点的通过率和极限能力进行分析。,（三）输送系统的通过能力分析,实际上，不同的连续输送设备其最大输送速度和极限绩效也不同，而不同的分拣装置和识别装置对货物最大运动速度和最小间距也有相应的具体要求。因此，同样也需要进行此类分析，据此找到较优的平衡点来确定各部分的通过策略及输送速度，最终达到输送系统、自动识别系统、分拣系统三者之间的最佳配合协调工作，大大提高整个系统的作业能力和效率，降低“拣错率”。,(一)概述,把条码识读器和具有数据存储、处理、通信传输功能的手持数据终端设备结合在一起，称为条码数据采集器，简称数据采集器，当人们强调数据处理功能式，往往简称为数据终端。它具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能。它实际上是移动式数据处理终端和某一类型的条码扫描器的集合体。,数据采集器按处理方式分为在线式数据采集器和批处理式数据采集器两类。,三、条码数据采集设备,(一)概述,数据采集器按产品性能分为手持终端、无线型手持终端、无线掌上电脑、无线网络设备。,（d）无线网络设备,（a）手持终端,（b）无线型手持终端,（c）无线掌上电脑,(二)便携式数据采集终端,它相当于一台小型的计算机，将电脑技术与条码技术完美结合，利用物品上的条形码作为信息快速采集手段。简单地说，它兼具了掌上电脑、条码扫描器的功能。,便携式数据采集终端（Portable Data Terminal，PDT），也称为便携式数据采集器或手持终端（Hand-hold Terminal，HT）。又因其用于自动识别条形码，故称作便携式条码扫描终端（以下统称为便携式数据采集器）。便携式数据采集器是集激光扫描、汉字显示、数据采集、数据处理、数据通讯等功能于一体的高科技产品。,数据采集器,(二)便携式数据采集终端,