文/金文章 李 沙 舒林斌

一、引言

倉(cāng)儲(chǔ)物流中心，尤其是帶有立體倉(cāng)庫(kù)的倉(cāng)儲(chǔ)物流中心，其基本載貨單元一般為托盤(pán)（工程塑料托盤(pán)、木托盤(pán)或者定制的鋼托盤(pán)）或周轉(zhuǎn)框（工程塑料周轉(zhuǎn)筐、木周轉(zhuǎn)筐或者定制的鋼周轉(zhuǎn)箱），確保這些載貨單元信息的及時(shí)準(zhǔn)確以及唯一可追索，是做好信息管理的關(guān)鍵所在。

目前，不少倉(cāng)儲(chǔ)物流中心配了WMS（倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，以下簡(jiǎn)稱(chēng)WMS），能對(duì)這些載荷單元進(jìn)行信息層面的管理，但普遍存在以下問(wèn)題。

（1）載荷單元信息儲(chǔ)存于服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)物和信息分離，當(dāng)載荷單元在自動(dòng)化線上時(shí)，可以通過(guò)自動(dòng)控制邏輯關(guān)系把數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息和載荷單元信息進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，但這些邏輯容易受到各種人為或者非人為的干擾，從而導(dǎo)致邏輯出現(xiàn)錯(cuò)誤，信息對(duì)應(yīng)失敗。

（2）如果載荷單元不在自動(dòng)化線上時(shí)，基本無(wú)法通過(guò)邏輯關(guān)系把數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息和載荷單元信息進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，信息對(duì)應(yīng)失敗。

（3）載荷單元在自動(dòng)化線上輸送時(shí)，實(shí)物和信息分離，可能出現(xiàn)實(shí)物和信息不一致的情況，再加上缺乏檢驗(yàn)和校核環(huán)節(jié)，導(dǎo)致信息管理錯(cuò)誤。

本文結(jié)合長(zhǎng)株潭煙草物流園項(xiàng)目，針對(duì)以上問(wèn)題，提出了一套托盤(pán)信息管理方案，能有效地對(duì)托盤(pán)信息進(jìn)行管理，使之具備及時(shí)準(zhǔn)確以及唯一可追索等要求，同時(shí)又能根據(jù)及時(shí)的檢驗(yàn)和校核結(jié)果，制定處理方案和策略。

表1：托盤(pán)輸送系統(tǒng)主要構(gòu)成

二、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

本項(xiàng)目包含了3#高架庫(kù)1座、4#高架庫(kù)1座、托盤(pán)輸送線系統(tǒng)1套、件煙輸送線系統(tǒng)1套、工業(yè)拆碼垛機(jī)器人6臺(tái)、RFID讀寫(xiě)器18套、外形檢測(cè)單元7套、托盤(pán)自動(dòng)碼分機(jī)2套以及WMS系統(tǒng)、WCS系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等。

本文主要探討托盤(pán)信息管理系統(tǒng)與本項(xiàng)目中的托盤(pán)輸送系統(tǒng)結(jié)合緊密，因此僅對(duì)托盤(pán)輸送系統(tǒng)做簡(jiǎn)單介紹。

托盤(pán)輸送系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)空托盤(pán)組、空托盤(pán)和實(shí)托盤(pán)的輸送和處理，主要有2個(gè)人工入庫(kù)口、2個(gè)人工出庫(kù)口、20個(gè)堆垛機(jī)取放貨站臺(tái)、12個(gè)機(jī)器人拆碼垛站臺(tái)、1個(gè)拆盤(pán)站臺(tái)、1個(gè)碼盤(pán)站臺(tái)、1個(gè)異常剔除口和1套托盤(pán)輸送線。托盤(pán)輸送系統(tǒng)主要構(gòu)成詳見(jiàn)表1，平面布局詳見(jiàn)圖1。

托盤(pán)輸送系統(tǒng)具備如下幾個(gè)功能模塊：

1.托盤(pán)人工口入庫(kù)

叉車(chē)把空托盤(pán)組和實(shí)托盤(pán)叉取放入1#和3#人工入庫(kù)口，通過(guò)托盤(pán)輸送線，輸送至3#立體庫(kù)或者4#立體庫(kù)10個(gè)取貨站臺(tái)，1#～10#堆垛機(jī)前來(lái)取貨站臺(tái)取貨，放入對(duì)應(yīng)的貨位，完成托盤(pán)人工口入庫(kù)。

圖1：托盤(pán)輸送系統(tǒng)平面布局圖

2.托盤(pán)人工口出庫(kù)

1#～10#堆垛機(jī)前往指定的貨位取貨，放入10個(gè)放貨站臺(tái)，通過(guò)托盤(pán)輸送線，輸送至2#和4#人工出庫(kù)口，完成托盤(pán)人工口出庫(kù)。

圖2：托盤(pán)條形碼標(biāo)簽貼標(biāo)位置示意圖

3.托盤(pán)自動(dòng)口入庫(kù)

件煙通過(guò)件煙輸送線輸送至4個(gè)機(jī)器人拆碼垛位，進(jìn)行碼垛作業(yè)，機(jī)器人把件煙碼垛到8個(gè)機(jī)器人碼垛站臺(tái)上的空托盤(pán)上。碼垛完成為實(shí)托盤(pán)，實(shí)托盤(pán)通過(guò)托盤(pán)輸送線，經(jīng)1#入庫(kù)主道進(jìn)入3#立體庫(kù)的5個(gè)取貨站臺(tái)，再通過(guò)堆垛機(jī)入庫(kù)，經(jīng)3#入庫(kù)主道進(jìn)入4#立體庫(kù)的5個(gè)取貨站臺(tái)，再通過(guò)堆垛機(jī)入庫(kù)。

4.托盤(pán)自動(dòng)口出庫(kù)

1#～10#堆垛機(jī)前往指定的貨位取貨，放入10個(gè)放貨站臺(tái)，通過(guò)托盤(pán)輸送線，經(jīng)2#或者4#出庫(kù)主道進(jìn)入8個(gè)機(jī)器人拆垛站臺(tái)上，機(jī)器人把件煙拆垛至件煙輸送線，拆垛完成后的空托盤(pán)經(jīng)托盤(pán)輸送線輸送至碼盤(pán)工位進(jìn)行碼盤(pán)。

圖3：托盤(pán)人工口入庫(kù)處條形碼閱讀器布置圖

5.托盤(pán)異常剔除出入庫(kù)

異常剔除的托盤(pán)，通過(guò)叉車(chē)從異常剔除口叉取到地面，處理完畢后，切換異常剔除口模式，由排出模式更改為放入模式，再把排出的托盤(pán)統(tǒng)一放入異常剔除口重新進(jìn)入托盤(pán)輸送線。

三、方案設(shè)計(jì)

本方案的核心是在托盤(pán)4個(gè)側(cè)面粘貼條形碼，并在托盤(pán)輸送系統(tǒng)上不同位置通過(guò)條形碼閱讀器讀取和校驗(yàn)托盤(pán)條碼，并與服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中信息進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果，做出相應(yīng)的對(duì)策。

1.條形碼標(biāo)簽

（1）貼標(biāo)位置

托盤(pán)4個(gè)側(cè)面中心均貼1塊條形碼標(biāo)簽，詳見(jiàn)圖2。

（2）標(biāo)簽規(guī)格

標(biāo)簽使用105＊75規(guī)格標(biāo)簽紙，和全場(chǎng)其他標(biāo)簽一致，有利于標(biāo)簽設(shè)備的統(tǒng)一。

（3）標(biāo)簽數(shù)據(jù)

8位遞增數(shù)據(jù)條形碼，條碼分辨率高，讀碼成功率高。

2.讀寫(xiě)設(shè)備布置方案

在以下幾處布置托盤(pán)條形碼閱讀器，對(duì)托盤(pán)條形碼進(jìn)行讀取和校驗(yàn)。

（1）托盤(pán)人工口入庫(kù)處

在鏈條輸送機(jī)A001、A006、B001和B006處分別設(shè)置1臺(tái)條形碼閱讀器，分別為1#條碼閱讀器、2#條碼閱讀器、3#條碼閱讀器和4#條碼閱讀器，共計(jì)4臺(tái)條形碼閱讀器，詳見(jiàn)圖3。

人工將托盤(pán)放入入庫(kù)工位，電控自動(dòng)輸送托盤(pán)進(jìn)行外形檢測(cè)，檢測(cè)不通過(guò)，人工處理直到外形檢測(cè)通過(guò)；外檢通過(guò)后電控自動(dòng)讀取條形碼，WCS（倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，以下簡(jiǎn)稱(chēng)WCS）實(shí)時(shí)更新條形碼，并反饋給WMS，WMS根據(jù)入庫(kù)單據(jù)、品牌、數(shù)量（任務(wù)自動(dòng)下達(dá)時(shí)件煙數(shù)量根據(jù)入口默認(rèn)為20和24，尾盤(pán)手動(dòng)下達(dá)需人工填入），自動(dòng)下達(dá)入庫(kù)任務(wù)（任務(wù)下達(dá)過(guò)程中，需要進(jìn)行條形碼驗(yàn)證，如果該條形碼在庫(kù)內(nèi)已存在，提示任務(wù)下達(dá)失?。?。任務(wù)下達(dá)后，電控再獲取一次條形碼跟任務(wù)中的條形碼在進(jìn)行校驗(yàn)，通過(guò)則開(kāi)始入庫(kù)，不通過(guò)則電控報(bào)警，人工將該托盤(pán)下線調(diào)整后重新入（WCS 取消該入庫(kù)任務(wù)）。

（2）空托盤(pán)組自動(dòng)拆盤(pán)處

空托盤(pán)組拆盤(pán)后，在鏈條輸送機(jī)C049處設(shè)置1臺(tái)條形碼閱讀器5#條碼閱讀器，詳見(jiàn)圖4，當(dāng)有空托盤(pán)拆出時(shí)，電控啟動(dòng)條碼閱讀器掃碼，把條碼信息更新到托盤(pán)信息區(qū)，并隨著托盤(pán)移動(dòng)進(jìn)行信息移動(dòng)到機(jī)器人碼垛工位，隨著碼垛入庫(kù)申請(qǐng)帶入WMS系統(tǒng)。

（3）托盤(pán)人工出庫(kù)口處

在鏈條輸送機(jī)C033和A070處分別設(shè)置1臺(tái)條碼閱讀器，分別為8#條碼閱讀器和9#條碼閱讀器，共計(jì)2臺(tái)條形碼閱讀器，詳見(jiàn)圖5。

人工出庫(kù)托盤(pán)到達(dá)此處后，電控啟動(dòng)掃碼設(shè)備掃碼，并將結(jié)果與本托盤(pán)信息條碼對(duì)比，若正確，則申請(qǐng)正常的出庫(kù)調(diào)度任務(wù)；若不正確，則電控報(bào)警，人工介入對(duì)比，若只是讀碼不正確，則在電控操作端確認(rèn)后繼續(xù)出庫(kù)。若托盤(pán)全部實(shí)際條碼與托盤(pán)信息條碼不一致，則人工對(duì)貨物掛牌或貼標(biāo)，在電控操作端上報(bào)錯(cuò)誤后繼續(xù)出庫(kù)。

（4）托盤(pán)自動(dòng)口入庫(kù)口處

在鏈條輸送機(jī)C018 C043處分別設(shè)置1臺(tái)條碼閱讀器，分別為10#條碼閱讀器和11#條碼閱讀器，共計(jì)2臺(tái)條形碼閱讀器，詳見(jiàn)圖6。

當(dāng)托盤(pán)經(jīng)過(guò)這2處位置時(shí)，電控啟動(dòng)掃碼設(shè)備并把結(jié)果與本托盤(pán)條碼信息進(jìn)行對(duì)比，信息對(duì)比一致時(shí)申請(qǐng)入庫(kù)，不一致則電控向WMS申請(qǐng)，WMS下達(dá)任務(wù)調(diào)至異常剔除口。貨物到達(dá)異常剔除口后，人工核對(duì)托盤(pán)信息，若只是讀碼不正確，則WMS客戶端選該入庫(kù)單繼續(xù)入庫(kù)，若實(shí)際條碼與托盤(pán)信息條碼不一致，則人工查詢(xún)實(shí)際條碼在庫(kù)內(nèi)是否已被占用，若沒(méi)有占用，則WMS客戶端選該入庫(kù)單繼續(xù)入庫(kù)，若有被占用，則需人工把此托盤(pán)抽檢出庫(kù)核對(duì)信息。

（5）托盤(pán)自動(dòng)口出庫(kù)處

在鏈條輸送機(jī)C001處設(shè)置1臺(tái)條碼閱讀器6#條碼閱讀器，詳見(jiàn)圖4。

當(dāng)自動(dòng)出庫(kù)任務(wù)的托盤(pán)到達(dá)鏈條輸送機(jī)C001時(shí)，電控啟動(dòng)掃碼設(shè)備掃碼，并將結(jié)果與本托盤(pán)信息條碼對(duì)比，正確，則申請(qǐng)正常的拆垛出庫(kù)；不正確，則申請(qǐng)去異常剔除口，在異常剔除口處理后不再繼續(xù)自動(dòng)出庫(kù)，而是生入庫(kù)單據(jù)先入庫(kù)。

（6）整托盤(pán)剔除口

在鏈條輸送機(jī)B081處設(shè)置1臺(tái)條碼閱讀器7#條碼閱讀器，詳見(jiàn)圖4。

圖4：空托盤(pán)組自動(dòng)拆盤(pán)處、托盤(pán)自動(dòng)口出庫(kù)處和異常剔除口處條形碼閱讀器布置圖

圖5：托盤(pán)人工口出庫(kù)處條形碼閱讀器布置圖

圖6：托盤(pán)自動(dòng)口入庫(kù)口條形碼閱讀器布置圖

四、結(jié)論

通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，提出了一套切實(shí)可行的條形碼信息管理方案，能有效地對(duì)托盤(pán)信息進(jìn)行管理，使長(zhǎng)株潭煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流中心的45萬(wàn)片托盤(pán)全部實(shí)現(xiàn)信息化，具備信息及時(shí)準(zhǔn)確、唯一可追索等優(yōu)點(diǎn)，極大地提高了該物流中心的作業(yè)準(zhǔn)確率、工作效率和響應(yīng)速度。