王奎

（江蘇徐工信息技術股份有限公司，江蘇徐州 221000）

0.引言

人機料法環(huán)是全面質(zhì)量管理理論中五個影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素，其中料指制造產(chǎn)品所使用的物料。物料倉儲管理是物資保障的重要一環(huán)，直接影響著物資保障工作的順利進行。采用垂直升降貨柜替代原有倉儲貨架，并執(zhí)行配套的倉儲管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了自動化操作。存取物料方便，物料存儲是貨到人，不是人找貨，存取速度快，大大節(jié)省時間，降低了勞動強度，提高了物料出入庫的速度。取貨時，由倉管員執(zhí)行倉儲管理系統(tǒng)訂單，物料隨托盤進入到取貨口后，進行物料揀選，進而發(fā)放給前來取料的人員，倉管員仍不可或缺。為了減少倉管員實現(xiàn)無看管取料，在貨柜取貨口增加獨立彈窗，對相應的托盤進行分格處理，彈窗與托盤的格一一對應，取貨人員提交取貨訂單后，待取物料位置的彈窗彈起，取貨人員即可拿走彈窗下的物料，實現(xiàn)物料的無人發(fā)放，能夠幫企業(yè)降低成本，提高效率[1]。

1.垂直升降貨柜的獨立彈窗設計

垂直升降貨柜以托盤為存儲單元，通過提取車的上下和水平運動使托盤在貨柜內(nèi)部貨位和取貨口之間移動，實現(xiàn)托盤取出或者送到柜體內(nèi)合適的貨位。內(nèi)部托盤互相獨立，取送貨物時只操作指定的托盤，功耗較低，運行時能自動優(yōu)化路徑和尋找最佳存儲位置，真正實現(xiàn)“貨到人”的自動化管理。但是因為取貨口是開放的，托盤上的任何物品需要倉管員分揀后取出，為了讓垂直升降貨柜能夠?qū)崿F(xiàn)無人發(fā)貨的功能，需要對托盤和取貨口進行升級改造[2]。

在托盤上增加分格板，形成獨立的分隔區(qū)域，對于工具、刀具、粘接劑等產(chǎn)線需求的小物料，可以放置到已分格托盤中存儲，托盤示意圖如圖1所示。每個格存放一件物料，可以是一件工具、一把銑刀、一袋刀片、一盤膠帶等，放置完成后，物料存儲信息錄入系統(tǒng)，可以提前編寫后直接導入存儲系統(tǒng)。貨格數(shù)量根據(jù)托盤不同和貨格尺寸可以有很多，如圖1所示，36個貨格，對于一臺6m的中等高度貨格來說，至少可以存儲50個托盤以上，就可以至少提供1800個小貨格，可以滿足車間對小物料的需求。

同時，在取貨口增加獨立的取貨彈窗組件，如圖2所示，取貨彈窗的布置位置及數(shù)量與托盤上所分的小格相同，保證窗門打開后托盤上對應的小格能夠展現(xiàn)在取貨者面前。所有取貨彈窗相互獨立，每個窗門受電控鎖的控制，電控鎖采用觸發(fā)式的結構，通電電磁鐵拉動拉桿，啟動扭彈簧，靠扭彈簧的力把窗門從鎖扣中彈開。所有電控鎖中帶檢測開關，檢測開關接到控制器里，能夠檢測鎖的開關狀態(tài)，并把窗門的狀態(tài)信息上傳給倉儲管理系統(tǒng)。

托盤放置在取貨口的承力板支架上，承力板結構和精度對整個倉儲動作的執(zhí)行至關重要。承力板采用無鋅花鍍鋅板冷彎成型加工，相臨貨道之間的誤差小于0.5mm。在裝配到立柱之前，承力板要與其特定的背板電阻焊接以保證足夠的強度和精度。承力板的特殊結構能夠使每個托盤有兩種以25mm為精度增長的存儲方式。托盤這種放置方式有利于不同高度產(chǎn)品放置到取貨口時，靈活選擇放置層，讓托盤到取貨彈窗的距離保持在一個合適尺寸范圍[3]。

2.線邊物料倉儲及發(fā)放

2.1 物料倉儲及無人發(fā)放流程

倉儲管理系統(tǒng)是一個實時的上位機軟件系統(tǒng)。不僅能使貨物按需自動存取，而且還能與企業(yè)的ERP或SAP等系統(tǒng)進行無縫對接，實現(xiàn)企業(yè)系統(tǒng)的信息集成與資源共享。倉儲管理系統(tǒng)在實現(xiàn)庫房管理的同時可對貨柜運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控；數(shù)據(jù)庫平臺采用SQL Server，便于接入客戶方的ERP、SAP項目管理系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡化管理。一臺管理計算機可聯(lián)接多臺貨柜，網(wǎng)絡方式根據(jù)用戶現(xiàn)場條件可采用Profibus、EtherCAT、以太網(wǎng)等多種網(wǎng)絡方式。

增加獨立彈窗的垂直升降貨柜能夠?qū)崿F(xiàn)物料的無人發(fā)放，可以根據(jù)物料的需求地點進行靈活布置。比如布置在生產(chǎn)線邊，用于生產(chǎn)工具、耗材的存儲發(fā)放，提升生產(chǎn)的領料效率。物料的發(fā)放流程簡化為4步即可完成，包括“登錄系統(tǒng)―輸入取料信息―領取物料―關閉彈窗”4步，讓操作人員更容易上手，更愿意使用[4]。

2.2 物料倉儲及無人發(fā)放優(yōu)勢

2.2.1 節(jié)約成本的優(yōu)勢

增加取貨彈窗的垂直升降貨柜與現(xiàn)有普通垂直升降貨柜相比，普通垂直升降貨柜一般布置在遠離生產(chǎn)線的倉庫，倉管員直接負責管理、分揀和物料發(fā)放，取貨員需要系統(tǒng)申請領取物料，然后到倉庫找倉管員取料。而帶取貨彈窗的垂直升降貨柜采用簡單的取料流程，配合系統(tǒng)指定的彈窗貨格，讓取料員只需兩步就可以自己拿到物料，省去了倉管員的參與，降低的人工成本。同時，布置在線邊的貨柜更能降低取料員的取料時間，增加了其他有效的工作時間，為企業(yè)創(chuàng)造更多的價值。

2.2.2 滿足24h取貨需求的優(yōu)勢

增加取貨彈窗的垂直升降貨柜的出現(xiàn)還可以滿足用戶想要隨時隨地存取貨物的需求。對于有雙班制或者三班制的工廠，倉管員一般不上夜班，這就限制了在夜班領料的臨時需求，也限制了領料員在收取貨物時間上的靈活性。對于領料員來說，由于貨柜是 24h性質(zhì)的，領料員可以隨時取件隨時發(fā)件，為領料員提供了便利。

3.結語

本文提供了一套物料存儲和無人發(fā)放的線邊庫解決辦法，即在垂直升降貨柜結構基礎上增加獨立取貨彈窗，并通過貨柜的倉儲一體化管理系統(tǒng)來實現(xiàn)。這種模式采用智能化操作系統(tǒng)，占空間小，安全性和私密性較高，成本也比較低。24h的服務對于取料員來說沒有時間上的限制，比其他發(fā)放方式更靈活，更適合現(xiàn)代化的車間取放料節(jié)奏。功能強大的后臺管理軟件，提供完整的數(shù)據(jù)審計、分析和追蹤功能。方便用戶時刻掌握物料的使用情況，包括誰提取物料、什么時候提取、在什么地方使用、為什么要使用等。