光線指引輔助揀選系統研究

武志磊　袁天祥

摘要：揀貨作業是物流中心最重要的作業環節，合理的揀貨方式和先進的揀貨設備成為物流中心提升作業效率的利器。本文突破傳統揀選技術，提出一種成本低，適合“多品種，小批量”特點的中小型企業配送中心的新的輔助揀選方法，降低揀選設備門檻，推動我國物流行業先進技術的普及。

關鍵詞：物流揀選；光線指引；云臺

1引言

配送業務目前已經成為物流運作的核心環節之一。隨著配送商品品種的日益增多，多品種、高頻次的商品揀選作業得到迅速發展，揀選已經成為配送中心業務最大、勞動強度最強的作業。隨著傳統的表單揀貨方式越來越不能滿足大型物流中心的需求，RF揀選、電子標簽揀選、語音揀選、自動分揀等技術逐漸被國人所熟知。由于具有速度快、效率高、差錯率低、無紙化、標準化的作業特點，近十年來電子標簽揀貨系統在國內物流中心廣泛應用。雖然電子標簽系統能大幅提升揀貨作業效率、降低差錯率，但是現有主流的電子標簽系統仍然存在一些不足，比如施工難度大、造價高、靈活性差等。本文提出一種光指引揀選系統，能有效解決上述問題。

2光指引輔助揀選系統

光指引輔助揀選系統，是通過光束投射可變數字至倉庫貨位上，引導揀貨員揀貨并利用腕帶反饋器實現確認和信息反饋的系統，實現了快速指引，從而高效，無差錯的完成揀選作業；光指引輔助揀選設備在倉庫中采用吊頂或者支架的形式定位安裝，每臺設備可以預存一百多個貨物信息，相當于可以代替一百多個電子標簽，造價較低。

光指引輔助揀選系統是一個軟硬件相結合的綜合系統，主要應用了自動化控制技術，數據庫技術，串口通訊技術，無線通訊技術等。以下就其組成結構和功能進行展開說明。

2.1系統結構

旋轉系統

旋轉系統，主要由云臺以及控制橫縱向旋轉的兩臺伺服電機構成，旋轉系統帶動光投射系統進行全方位快速轉動，使光顯數字能夠投射到大范圍的貨位上。云臺能夠指引360度半球范圍，通過232串口通訊方式與上位機通訊。

投射系統

由激光燈，數字轉盤以及控制數字轉盤轉動的伺服電機組成，使得光線能夠呈現字符或數字，并以直光線投射到貨架上。實現快速揀選指引功能。可根據具體倉庫業務流程需要做出投射數字或符號等指示形狀。

手持反饋系統

通過APC220無線通訊方式，使用物聯網穿戴式設備解決信息反饋的問題，能夠通過腕帶佩戴在操作員手臂上，工人選擇合適的佩戴位置，進行揀選前及揀選后訂單的確認。

上位機控制系統

計算機通過與硬件通訊，按照訂單對貨物最優方式進行排序以控制光指引系統進行指引，具備功能有添加揀選單，配置揀選貨架位置，手動控制調節云旋轉。能夠通過數據庫與WMS或者其他的管理信息系統對接。

2.2.系統功能

指示揀貨功能

揀貨人員根據裝置投射出的數字揀選完畢后通過腕帶手持端確認，投射裝置投射出“OK”的影像，自動轉向下一個需要揀選的貨位，依次揀選貨物，完成訂單。

可接入企業WMS倉庫管理系統

控制光指引輔助揀選系統的上位機軟件系統，可以通過數據庫的方式接入企業的WMS倉庫管理系統或是與其他的管理系統進行對接。

盤點商品在庫數量

在上位機系統中將揀選系統的模式切換成盤點模式，通過與WMS系統或其他系統的對接獲得數據，投射裝置投射出來的光學數字將顯示待盤點貨位的賬面貨物數量。

多訂單同時揀選

投射裝置可兼俱不同色光的投射，通過顯示不同的顏色可區分多個訂單，不同顏色同樣也可以區分倉庫中貨物流轉的不同狀態。

3揀選流程

1.整個的揀選過程從獲取訂單開始，也就是下圖中的訂單確認；

2.接下來光指引揀選系統會根據訂單中的貨物的名稱、編號確定其位置并進行相應的移動；

3.根據貨品的貨位信息及數量信息，指示相應的貨格并打出對應的數字；

4.揀貨人員根據投射點的貨位，以及投射出的數字揀選相應數量的對應貨物；

5.揀選完畢，揀貨人員通過手持端的按鈕確認，投射裝置顯示“OK”字樣；

6.揀貨人員通過手持端控制按鈕，控制光指引揀選系統開始下一單的訂單獲取。至此整個循環完成，揀貨人員如此往復操作即可。

4優勢

光指引輔助揀選系統是對現有成熟的軟硬件技術集成、創新的產物，是一種人工輔助的傻瓜式的揀選系統。

對比傳統的揀貨方式（人工處理）：（1）揀貨員無需記憶貨品位置信息，由光線指引工人進行作業，準確，快捷，錯誤率極低，避免了傳統揀貨方式依賴熟練工人；（2）通過上位機系統對訂單中的貨物進行排序，避免了揀貨人員的往復走動，減少了其勞動強度，提高了其工作效率；（3）避免了訂單的打印，實現了無紙化辦公。

對比當前較為先進的RF揀選、電子標簽揀選、語音揀選，光指引揀選提供了一種全新的揀選模式，克服了這些揀選方式工程實施量大，維護困難，成本較高的問題。

5結論

光指引輔助揀選系統適合于訂單呈現“多品種，小批量”的中小型企業、電商企業、零售企業，尤其是像醫藥等行業，光指引輔助揀選系統的優勢較為明顯。光指引輔助揀選系統的成本優勢非常適合于這類想要節省成本又想提高效率的企業的需求。

另外，該揀選系統的適應范圍也極廣，不僅可以用在物流行業的揀選倉庫中，還可以用在一些零售企業的門店、藥店中等，為員工為顧客拿商品提高效率。當然，它的小巧、靈活和準確的特性，在其他行業也可以發揮很大的功能，等待我們去挖掘。