電能計量器具智能化立體倉庫建設方案與實踐

沈建強，王 睿，郭 松，溫 鎮，張唯真

(國網浙江省電力公司嘉興供電公司，浙江 嘉興 314001)

電能計量器具智能化立體倉庫建設方案與實踐

沈建強，王 睿，郭 松，溫 鎮，張唯真

(國網浙江省電力公司嘉興供電公司，浙江 嘉興 314001)

介紹了新型智能化立體倉庫的功能和建設方案，建成運行實踐表明，電能計量器具智能化立體倉庫采用智能倉儲技術，實現了電能計量器具智能化倉儲管理，提高了工作效率，節省了倉儲庫房場地，提升了計量資產管理水平，提高了社會效益和經濟效益。

電能計量器具；智能化立體倉庫；碼垛機器人

0 引言

隨著近幾年來國家電網公司“大營銷”體系建設，各地區電能計量器具都將由省級計量中心“集中檢定、統一配送”。國網浙江省電力公司計量中心肩負起全省11個地市供電公司及65個縣供電公司每年約500萬臺電能計量器具的檢定及配送任務，其電能計量器具出入庫房和按檢定流程流轉操作任務相當繁重，平面倉庫已不能滿足電能計量器具的存取，急需建設智能化、高效化的立體倉庫。

1 智能化立體倉庫具備的功能

(1) 貨架立體設置。在當前社會土地資源緊缺的情況下，建設穿梭式立體貨架可確保在有限空間最大限度地存放電能計量器具。

(2) 器具自動存儲。電能計量器具的進庫和出庫都由流水線智能化作業。

(3) 數據智能管理。智能化立體倉庫數據系統與國網公司省級計量中心調度平臺聯網，實時進行數據采集。

2 智能化立體倉庫建設方案

智能化立體倉庫采用高層立體貨架存儲電能計量器具，具有占地小、倉儲容積率大、可實現智能化管理等優點，其空間利用率是普通平面倉庫的2-5倍，提高了空間利用率，充分節約了有限的土地資源。

電能計量器具進出立體庫采用智能化流水線作業，減少了人力資源的投入。同時，通過數據系統與國網公司省級計量中心調度平臺MDS相連接，通過MDS系統查詢，可了解各種流程和工單實時情況以服務國網營銷系統。智能化立體倉庫分硬件和軟件建設2部分。

2.1 硬件部分

(1) 庫房建設。根據前期的電能計量器具檢定數據統計和相關管理要求，擬建成的立體庫房占地1 700 m2，凈高23.3 m，設置4列料箱貨架區和2列托盤貨架區，最大可存儲78萬余只表計，可滿足本省電能計量器具檢定的需求。

(2) 設計周轉箱。根據各類器具特點，設計尺寸為20 cm×48 cm×60 cm的通用開口高強度紙盒，用于放置三相電能表、單相電能表、電流互感器。每個周轉箱可容納三相電能表5只、單相電能表15只、電流互感器6只。

(3) 設計托盤。托盤由110 cm×110 cm×20 cm PVC材質制作而成，用于放置已經碼垛的周轉箱。每個托盤為1垛共4層，每層4箱共16箱。

(4) 架設巷道提升機。巷道提升機可分為周轉箱提升機和托盤提升機，用于存取周轉箱和托盤。

(5) 布置輸送線系統。輸送線是立體倉庫的主要外圍設備，負責將周轉箱運送到堆垛機或從堆垛機將周轉箱移走，設有紅外定位/擋停機構，用于周轉箱的輸送定位，并有可靠的安全保護裝置，以保障作業時人員及設備的安全，使系統具有高可靠性和安全性。

(6) 研制碼垛機械臂。碼垛機械臂也稱為碼垛機器人，其具有兩大功能，一是將周轉箱碼入托盤，二是將提升機取到的周轉箱抓取至輸送線。

魏急促的喘息撲到遲恒臉上，“遲記者，你聽我解釋，310毫米是海寧地區五十年、24小時連續降水最高記錄，現在已經超了40，這雨肯定下不久了，只要雨停，水有時間滲排出去，就沒有危險。幾萬人住在壩下面，我老婆孩子住在壩下面，責任有多大，我能不知道，沒把握，這個風險敢冒？”

(7) 設置條碼掃描系統。設計條碼紙尺寸為80 mm×60 mm，采用128條碼，充分利用條碼技術，實現對周轉箱、托盤分級信息化管理，以條碼掃描代替傳統的人工輸入信息、人工查詢統計的方式，使資產管理更具智能化。

(8) 工作站與無線終端。工作人員可通過工作站運行存儲管理軟件實現查詢、出入庫、統計、制定計劃任務等物流業務。無線終端則可不受通信線、電源線的限制，實現電能計量器具掃描組箱、物流配送流程及其他相關業務流程的辦理。

2.2 軟件部分

(1) 設立局域網。軟件部分主要由計算機管理系統構成，自成一個局域網，全系統的管理與控制則由智能表庫系統完成。

(2) 與MDS相連。智能化立體倉庫系統與國網公司省級計量中心調度平臺MDS相連接，并可通過MDS系統查詢立體倉庫內的實時數據，檢查處理MDS下發的各種流程和工單情況。

(3) 智能配送。根據各地用表需求，碼垛機器人將輸送線分類好的周轉箱進行碼垛作業，配送時合格品將以托盤為單位進行配送，發往指定區域出庫。電能計量器具出庫實行優先級原則。國網浙江省電力公司電能計量器具(終端)計劃管理辦法總則第2條：遵循供需平衡、計劃適度超前的原則。對于公司系統營銷部、計量中心、各市縣供電公司的表計配送原則：檢定后應在6個月內完成配送，否則表計將會因超期需復檢而不能配送。

(4) 數據同步營銷系統。智能化立體倉庫系統將處理結果反饋給MDS后同步國網公司營銷系統，以便營銷人員能及時反饋給客戶電能計量器具檢定情況。

3 智能化倉儲實際應用情況

統計2014年電能計量器具檢定情況，浙江省計量中心實際工作日為200天，日均到貨量平均約為2 500箱，年周轉箱約為50萬個，檢定量為525萬臺，完全滿足檢定工作要求。

(1) 智能定位卸貨。新電能計量器具到貨后通過人工卸貨直接放入輸送線，智能化的庫房管理系統會將器具自動分配到立體庫房存儲區域，巷道提升機將之存入指定位置，以備檢定。

(2) 智能檢定作業。檢定時MDS只要下達任務指令給庫房管理系統，巷道提升機就能通過指定的器具準確定位取貨并由輸送線送入自動化流水線檢定系統。檢定完成后器具將被分類，合格品與不合格品存入不同的周轉箱后，經輸送線流回立體倉庫，全程無需人員干預。

(3) 檢定合格智能出庫。根據實際工單需求，碼垛機器人將輸送線分類好的周轉箱進行碼垛作業，配送時合格品將以托盤為單位進行配送，發往指定區域出庫房。

(4) 新舊庫房對比。按2014電能計量器具檢定工作量，以往新電能計量器具到貨由人工卸貨搬運至庫房指定區域，計量中心的10名工作人員人均要搬運250箱之多，并且在整個檢定、配送過程中，工作人員都將全程參與器具的移動及搬運，可見工作量之大。隨著智能化立體倉庫的啟用，以往的倉儲作業流程被大量簡化，使之更快捷、高效。

4 智能化立體倉庫的建設感想

在智能化立體倉庫建設過程中的一個重點，是如何提高智能化作業存取效率。目前國網浙江省電力公司電能計量器具智能化立體倉庫主要采用最新的光電射頻通信技術，來實現數據的采集、處理和交換，能夠在存取和發送信息時做到快速、實時、可靠和準確。

完整的智能化立體倉庫體系，還需要完善的管理模式。對于電能計量器具而言，庫存超期率是一項重要的考核指標，怎樣做到檢定完成及時配送，是目前擺在大多數計量中心的難題。目前電能計量器具庫存超期后，需要做庫存復檢，既費時費力，又是重復性勞動，是對人力資源和設備的浪費。浙江省電力公司計量中心采用電能計量器具“先進先出”的原則，即先進入立體倉庫的電能計量器具優先檢定優先出庫配送的原則，以防止電能計量器具長時間滯留在立體倉庫中，從而導致合格器具不能及時配送，發生庫存超期。

5 結束語

國網浙江省電力公司計量中心電能計量器具智能化立體倉庫已運行3年，通過系統實現了對計量資產、出入庫及配送等作業全面管理。該系統技術成熟、先進、運行穩定可靠，操作便捷，各環節的標準化、程序化、智能化作業水平高，大大提高了工作效率、勞動生產力，減輕了工作人員的勞動強度，降低了差錯率，充分發揮了智能化立體倉庫的優點，提高了社會效益和經濟效益，值得大力推廣。

1 張 燕，黃金娟.電能表智能化檢定流水線系統的研究與應用[J].電測與儀表，2009，46(12)：74-77.

2 國家電網公司.Q/GDW 1980—2013計量用智能化倉儲系統技術規范[S].北京：中國電力出版社，2014.

3 中華人民共和國工業和信息化部.JB/T 9018—2011自動化立體倉庫設計規范[S].北京：中國質檢出版社，2011.

4 李 毅.基于Web的電能計量器具信息系統的構建[J].電力信息化，2009，7(4)：67-69.

2016-05-20。

沈建強(1982-)，男，主要從事營銷管理，email：28282759@ qq.com。

王 睿(1971-)，女，高級工程師，主要從事營銷管理。

郭 松(1988-)，男，助理工程師，主要從事營銷管理。

溫 鎮(1985-)，男，工程師，主要從事輸電線路研究。

張唯真(1970-)，男，高級工程師，主要從事輸電線路運行維護工作。