無人天車系統在智能倉儲管理中的應用

唐伯元

摘 要：隨著鋼鐵行業高端產品的不斷產出，產品質量管控更加嚴格，客戶的個性化需求更加多樣，各鋼鐵廠對物流倉儲環節的投入比重也逐漸增大，研發并引入智能化倉儲的相關設備。本文介紹了河鋼唐鋼高強汽車板公司物流環節無人天車系統的運行原理，作業執行過程，數據管理，以及基于天車無人系統做出的庫區優化策略，希望能為實現倉儲智能管理提供相關思路。

關鍵詞：無人天車；物流；倉儲

中圖分類號：F123.16 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）09-0030-02

隨著河鋼唐鋼高強汽車板高端家電板、汽車板的不斷產出，產品質量要求愈加嚴格，迫切需要提高生產過程中各個環節的操作精度。在物流環節，傳統的人工天車操作模式，對天車駕駛員操作水平要求較高，無法使產品質量得到有效保障。且隨著市場形勢變化，天車駕駛員人工成本增大及培養周期較長的現狀，促使機械化、自動化、無人化的倉儲運轉模式誕生。

1 無人天車系統的運行原理

無人天車系統是一種智能化、信息化、自動化相融合的綜合性系統，通過編碼電纜定位、激光定位、旋轉編碼器、傳感器、PLC運行控制、條碼化管理、遠程數據采集、無線網絡通訊等先進工業技術，完成操作終端與天車之間的信息交互。系統將作業計劃轉化為運行指令，驅動自動控制單元執行，實現天車作業無人化。在此過程中，系統自動判斷優先級，合理安排作業順序；規劃走行路徑，科學控制運行速度；與其他天車信息交互，規避互動作業時的運行風險；在產線作業時與步進梁聯鎖；實時監測庫內物料分布，必要時自動控制過跨車完成庫內轉運。

2 無人天車系統的作業執行過程

2.1 備料與投料

在物流區域原料庫內，庫區較大，天車行程遠，若直接從庫區內吊運鋼卷投料，有時無法趕上生產線速度。無人天車系統可以根據SAP系統中獲取到的上料計劃，提前進行自動備料工作，將庫區中距離投料點較遠的鋼卷提前吊運至安排好的備料區，以保證后續的上料速度。在備料過程中，還會根據上料順序，合理安排備料區庫位，讓上料環節有序高效進行。當前一投料計劃結束后，自動天車可根據當前投料計劃，指揮天車接續工作，將備料區中已經準備好的鋼卷吊運至步進梁上。

2.2 卸車

原料鋼卷運輸至原料庫后，通過停車位上方的掃描儀，天車系統可以識別鋼卷數量及位置，綜合供貨點傳入的具體鋼卷信息，無人天車會自動安排庫位，以完成下一步的卸車作業。在操作人員確定鋼卷各項信息無誤后，發出指令，無人天車隨即開始卸車作業。

2.3 下線

在成品下線過程中，操作人員根據產品規格指定下線位置，操作無人天車進行自動下線。無人天車會根據包裝公司人員手持終端，識別步進梁上最前端鋼卷所在位置，并會在行進過程中對該位置進行識別調整，以保證吊運的準確性。操作人員還可以根據鋼卷的寬度、厚度、重量等決定天車進行雙層碼放還是單程碼放，合理使用庫區庫存。

2.4 發貨

操作人員根據交貨單制作裝配單后，將信息傳入無人天車中。貨車駛入停車位后，操作打點儀在鋼卷預裝位置的中心處進行標記。無人天車系統會根據打點儀提供的實際位置生成裝車的三維坐標，作為放卷依據。全部坐標生成后。天車開始根據庫位信息，生成裝車工單，尋找鋼卷進行裝車作業。

2.5 倒庫

操作人員可以根據無人天車系統界面，使用自動天車對同一規格鋼卷進行集中碼放，集中成品可發資源和原料上線資源，提高上線保產、成品發貨速度，還能最大效率的利用無人天車可不間斷作業的特點，完成庫區整理優化工作。依據倉儲管理經驗，在無人化天車系統中，編碼庫區使用規則，保證了自動化作業過程中嚴格按照組垛要求。

3 無人天車系統數據管理

無人天車提供了強大的生產數據支持。通過終端系統操作界面，可對庫存信息進行實時查閱，包括各卷位區的垛位、卷數量、卷的總重量、及異常卷數量；針對作業環節，無人天車系統記錄工單執行情況，追蹤作業進度。通過對數據的分析匯總，工作人員可以及時掌握庫區儲存情況，合理安排生產作業計劃。

在設備管理層面，無人天車系統還提供天車的運行數據，對天車作業狀態進行顯示，提示工作人員天車運行情況，提高了無人天車作業的容錯率。

4 基于天車無人系統做出的庫區優化策略

基于無人天車運行穩定，且能夠不間斷作業的特點，分析物流倉儲庫現狀。發貨裝車位置在成品庫最北面，造成天車行走距離長，且出口少，必須縮短天車行走距離，增加出口，提高發貨裝車效率；另外，因連退下線位置距離庫區放卷卷座間距太遠，造成天車行走距離長，必須在下線出口就近位置增加放卷卷座，縮短天車行走距離，提高下線吊卷效率，應對生產線最快生產速度。物流成品庫區如圖1所示。

采用邊拆除邊恢復的方式，將正對2、3號門的兩列卷座拆除，安裝到連退線出口區域。并利用1個月的時間進行了效果檢查，下線吊卷至新安裝卷座區域放卷平均時間為2.48分鐘，生產線最快速度（2.5分鐘/卷）生產時，可實現保產；發貨時，可將承運車輛駛入在正對2、3號門里新拆除的卷座位置，就近在貨物旁邊停靠，發貨時天車大車行走平均距離由75米縮短至10米，提高裝車效率；同時1、2、3、4號門同時交替使用，以2、3號門為主，1、4號門為輔，車輛在2、3號門里裝車期間，其它車輛提前在1、4號門停放好，待2、3號門裝車完畢駛出庫區期間，天車可立即給1、4號門車輛裝車，消除了車輛進出庫期間天車等待時間，使天車連續不間斷作業，提高了發貨效率，日最大發貨量提高至4000噸。

5 結語

無人天車系統的引入，大大提高了作業的準確性、管理的高效性，保證了高端產品在物流倉儲環節的質量要求，節約了人工成本費用，打造出了迥異于傳統倉儲庫區、傳統庫區管理模式的新型綠色倉儲。

參考文獻

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