一种板材智能仓储管理系统

技术领域

本发明涉及仓储管理控制技术领域，具体涉及一种板材智能仓储管理系统。

背景技术

目前立体仓储系统已广泛应用于各行各业，板材立体仓也开始受到各大家居企业的青睐，但传统立体仓储系统只能整存整取，无法根据实际需求数量进行出库，板材出库后，需要人工进行拣选，大型板材拣选还需要借助其他设备，拣选完成后，还需要重新入库，自动化程度较低，工作效率较低，无法满足市场需求。另一方面，由于板材全部进库，一但立库设备故障，生产车间就会停产，风险较高，也是传统立体仓库的痛点。

因此，如何提高板材立体仓的管理智能性以适应生产需求，是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是要提供一种板材立体仓用智能仓储管理系统，其能够提升板材立体仓的空间利用率，实现动态货物管理，提升了板材仓储管理的灵活性和自动化程度。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种板材立体仓用智能仓储管理系统，板材智能仓包括入库区、出库区以及立库区，在入库区与出库区分别配置有输送线和RGV搬运小车，在立库区包括货架和堆垛机，仓储管理系统包括顶层管理单元、调度管理单元，所述顶层管理单元通过所述调度管理单元控制所述板材智能仓中执行设备的工作，其中，所述调度管理单元根据所述顶层管理单元生成的出入库任务，拆解为针对各个执行设备的运行指令，并且根据各个执行设备的状态，调整各个执行设备完成出入库的调度动作。

对于上述技术方案，申请人还有进一步的优化措施。

可选地，所述执行设备包括所述输送线、所述RGV搬运小车以及所述堆垛机。

可选地，所述调度管理单元根据所述顶层管理单元生成的出入库任务分为入库任务和出库任务，所述顶层管理单元分别针对不同角色提供操作界面和查询统计界面，用于各类型用户进行对应操作，并且在立库区设置有两台堆垛机。

可选地，在执行入库任务时，进行控制的流程如下：

检测堆垛机状态，根据所述两台堆垛机的故障状态以及任务数选择一堆垛机；

检测立库区货架的库存状态，根据入库扫描的物料编号和批号检测货架巷道库存数量，并优先分配库存数量较少的巷道；

物料分配入库货位，根据物料的尺寸参数分配所述巷道内的货位。

进一步地，在物料分配入库货位时，如果物料为小尺寸板材，则分配货架现有库存的小尺寸板材相邻的空货位；如果物料为大尺寸板材，获取相邻的货位并进行货位合并后存储新进的大尺寸板材。

更进一步地，执行入库时，还在入库区的库口设置有货形检测装置，所述货形检测装置对物料货形进行检测，直至货形整理完成后方由入库区的库口进入，物料经所述RGV搬运小车接货转运至入库区的输送线，最终送至立库区的库口。

可选地，在执行出库任务时，进行控制的流程如下：

确定选取物料的位置，依据先进先出原则，选取最早入库的板材并确定其目标位置；

检测堆垛机状态，根据所述两台堆垛机的故障状态以及任务数选择一堆垛机；

检测立库区货架的库存状态，根据入库扫描的物料编号和批号检测货架巷道库存数量，并优先分配库存数量较少的巷道；

物料分配出库货位，依据整取零放的原则选择出库货位，并对比应取数量获取板材。

进一步地，在执行物料分配出库货位时，执行整取任务指令，堆垛机整取该货位处的板材，将整取获得的板材数量即已取数量与板材的应取数量进行比较；

若已取数量大于应取数量，则开启零放任务，调度管理单元根据任务生成零放指令，堆垛机处的控制器根据指令驱动堆垛机运行至指定货位，到位后驱动将多余板材逐块放回货架；

若已取数量小于应取数量，生成零取任务，调度管理单元根据任务生成零取指令，堆垛机处的控制器根据指令驱动堆垛机运行至指定货位，到位后驱动吸盘从货架上逐块零取板材；

最终，再次比对取得的板材数量与应取数量，直至取得的板材数量与赢取数量相等，再通过RGV搬运小车送出至出库区的库口。

更进一步地，在堆垛机处设置有吸盘夹具，用于单块取放板材。

可选地，顶层管理单元处配置有通信接口，用于外接第三方执行管理系统，所述第三方执行管理系统为MES系统、ERP系统、SAP系统中的至少一种。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的板材立体仓用智能仓储管理系统，其可实现对于板材在线拣选，操作人员只需输入需求数量，智能仓储管理系统可快速高效的将对应的板材输送到指定位置，提高了自动化程度，实现动态货位管理，提升板材立体仓的空间利用率。本申请通过库存均分、任务均分，提升设备使用率，堆垛机、输送设备均可设置备份，将立体仓停产概率降低了百分之八十。

进一步地，在堆垛机处增设气动的吸盘夹具减少了辅助拣选设备投入，同时减少了操作人员工作量，进一步提高了系统自动化程度。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为根据本发明一个实施例的板材立体仓用智能仓储管理系统示意图；

图2为根据本发明一个实施例的板材立体仓用智能仓储管理系统的入库流程图；

图3为根据本发明一个实施例的板材立体仓用智能仓储管理系统的出库流程图。

附图标记说明如下：

1、入库区，2、出库区，3、立库区，4、输送线，5、RGV搬运小车，6、堆垛机，7、货形检测装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例描述了一种板材立体仓用智能仓储管理系统，如图1所示，板材智能仓包括入库区1、出库区2以及立库区3，在入库区1与出库区2分别配置有输送线4和RGV搬运小车5，在立库区3包括货架和堆垛机6，仓储管理系统包括顶层管理单元、调度管理单元，所述顶层管理单元通过所述调度管理单元控制所述板材智能仓中执行设备的工作，其中，所述调度管理单元根据所述顶层管理单元生成的出入库任务，拆解为针对各个执行设备的运行指令，并且根据各个执行设备的状态，调整各个执行设备完成出入库的调度动作。这里的所述执行设备即包括所述输送线4、所述RGV搬运小车5以及所述堆垛机6。

当入库区1的输送线4或RGV搬运小车5出现故障或入库量较大时，出库区2也可作为应急入库区1，进行入库，如此能够提高系统的工作灵活性。

所述调度管理单元根据所述顶层管理单元生成的出入库任务分为入库任务和出库任务，所述顶层管理单元分别针对不同角色提供操作界面和查询统计界面，用于各类型用户进行对应操作，并且在立库区3设置有两台堆垛机6。

所述顶层管理单元（WMS），方便各类型用户进行对应的操作，同时负责出入库规则的运算。顶层管理单元可包含PC端和手持终端PDA，常规的的出入库操作，操作人员可直接通过手持终端PDA扫码进行，减少输入工作量的同时减低错误率，方便、快速、高效。而电镀管理单元（WCS）作为顶层管理单元和执行设备的媒介，将顶层管理单元生成的出入库任务，拆解为各个执行设备的运行指令，根据各执行设备的状态，分层调度各个执行设备。

顶层管理单元处配置有通信接口，用于外接第三方执行管理系统，所述第三方执行管理系统为MES系统、ERP系统、SAP系统中的至少一种。

如图2所示，在进行入库操作时，第三方执行管理系统生成入库单后，将入库单信息推送至顶层管理单元，减少操作人员重复录入工作量，降低错误概率；若客户没有设置第三方执行系统，顶层管理单元也提供入库单维护功能。

在进行出库操作时，第三方执行管理系统生成发料单（备料单）后，将入发料单（备料单）信息推送至顶层管理单元，减少操作人员重复录入工作量，降低错误概率；若客户没有设置第三方执行系统，顶层管理单元也提供发料单（备料单）维护功能。

在执行入库任务时，仓管人员用手持终端PDA进行扫码组盘，点击保存按钮，生成入库任务，进行控制的流程如下：

检测堆垛机6状态，根据所述两台堆垛机6的故障状态以及任务数选择一堆垛机6。分配任务时规避故障堆垛机6，比较两台堆垛机6任务数，优先分配任务数较少的堆垛机6；

检测立库区3货架的库存状态，根据入库扫描的物料编号和批号检测货架巷道库存数量，并优先分配库存数量较少的巷道，实现库存均分；

物料分配入库货位，根据物料的尺寸参数分配所述巷道内的货位；

仓管人员将组盘完成后，用叉车将板材插取到输送线4上，按下确认按钮，顶层管理单元下达最终入库指令至输送线4的PLC控制器，驱动输送线4将板材向立库区3的库口方向运送。

进一步说来，在物料分配入库货位时，如果物料为小尺寸板材，则分配货架现有库存的小尺寸板材相邻的空货位；如果物料为大尺寸板材，获取相邻的货位并进行货位合并后存储新进的大尺寸板材。这里的小尺寸板材通常指的是1220mm*2800mm的板材，或者是小于该尺寸的板材。而大尺寸板材指的是2100mm*2800mm的板材，或者是大于该尺寸的板材。

为了能够保证物料存储时形状规则不歪斜，执行入库时，还在入库区1的库口设置有货形检测装置7，所述货形检测装置7对物料货形进行检测，直至货形整理完成后方由入库区1的库口进入，物料经所述RGV搬运小车5接货转运至入库区1的输送线4，最终送至立库区3的库口。

堆垛机6放置物料完成后，与调度管理单元进行状态握手确认，调度管理单元将入库完成状态报送顶层管理单元，顶层管理单元接受到信息后，更新板材库存信息，同时将入库信息推送至第三方执行管理系统。

如图3所示，在执行出库任务时，进行控制的流程如下：

确定选取物料的位置，依据先进先出原则，选取最早入库的板材并确定其目标位置。另外，根据吸盘最少任务原则，还可优先选取最接近备料数量的货位（绝对值算法）；

检测堆垛机6状态，根据所述两台堆垛机6的故障状态以及任务数选择一堆垛机6。分配任务时规避故障堆垛机6，比较两台堆垛机6任务数，优先分配任务数较少的堆垛机6，实现库存均分；

检测立库区3货架的库存状态，根据入库扫描的物料编号和批号检测货架巷道库存数量，并优先分配库存数量较少的巷道；

物料分配出库货位，依据整取零放的原则选择出库货位，并对比应取数量获取板材。

在执行物料分配出库货位时，执行整取任务指令，堆垛机6整取该货位处的板材，将整取获得的板材数量即已取数量与板材的应取数量进行比较；

若已取数量大于应取数量，则开启零放任务，调度管理单元根据任务生成零放指令，堆垛机6处的PLC控制器根据指令驱动堆垛机6运行至指定货位，到位后驱动将多余板材逐块放回货架，在堆垛机6处设置有吸盘夹具，用于单块取放板材；

若已取数量小于应取数量，生成零取任务，调度管理单元根据任务生成零取指令，堆垛机6处的PLC控制器根据指令驱动堆垛机6运行至指定货位，到位后驱动吸盘从货架上逐块零取板材。零取完成后，上报任务状态，调度管理单元接受到状态后转发至顶层管理单元，顶层管理单元再次比对已取数量与应取数量，依此循环；

最终，再次比对取得的板材数量与应取数量，直至取得的板材数量与赢取数量相等，再通过RGV搬运小车5送出至出库区2的库口。

当然，若已取数量等于应取数量，则生成整放任务，调度管理单元根据任务生成整放指令，堆垛机6PLC控制器根据指令驱动堆垛机6运行至出库区2的库口。

在立库区3的货架处还设置有指定的暂存货位，根据发料单（备料单）去除的板材放置于暂存货位处。放置在暂存货位上的待出板材则通过输送线4送出出库区2，在通过RGV搬运小车5转送至生产车间的输送设备上。RGV搬运小车5放货完成后，与调度管理单元进行状态握手确认，调度管理单元将出库完成状态报送至顶层管理单元系统，顶层管理单元接受到信息后，更新板材库存信息。

综上可知，本实施例的板材立体仓用智能仓储管理系统，其可实现对于板材在线拣选，操作人员只需输入需求数量，智能仓储管理系统可快速高效的将对应的板材输送到指定位置，提高了自动化程度，实现动态货位管理，提升板材立体仓的空间利用率。本申请通过库存均分、任务均分，提升设备使用率，堆垛机6、输送设备均可设置备份，将立体仓停产概率降低了百分之八十。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。