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仓储系统及其生产线物料搬运控制方法、装置和存储介质

文献发布时间:2024-04-18 20:00:50


仓储系统及其生产线物料搬运控制方法、装置和存储介质

技术领域

本申请实施例涉及智能仓储技术领域,具体涉及一种仓储系统及其生产线物料搬运控制方法、装置和存储介质。

背景技术

随着制造业对自动化程度的需求越来越高,给产线物料的仓储和搬运的智能化带来了发展机遇。近年来,基于仓储机器人的生产自动化智能仓储系统采用调度系统调度机器人,实现生产过程中物料在仓库和产线之间的快速搬运出库和周转管理。

现有技术中,出库时,按照出库订单上将每种物料分别出库,待所有物料全部完成出库后,人工将已出库物料进行分套,也即从已出库物料中按照每套物料的物料清单分套整理。人工将物料按套区分完成后,将集齐一套的物料集中放在一起,人工判断每套物料需要搬运至哪条生产线,再调度机器人将齐套物料搬运至对应的生产线进行组装生产。这种人工处理方式效率低且易出错。

发明内容

鉴于上述问题,本申请实施例提供了一种仓储系统及其生产线物料搬运控制方法、装置和存储介质,用于解决现有技术中人工处理方式效率低且易出错的问题。

根据本申请实施例的第一方面,提供了一种生产线物料搬运控制方法,包括:

接收生产需求,根据所述生产需求生成出库任务,其中所述出库任务包括生产线所需的第一物料集合,所述第一物料集合包括直接用于生产产品的原料物料或用于生产M个半成品物料的M套原料物料组合;

从物料库匹配所述第一物料集合中的物料;

响应于匹配到第二物料集合,调度机器人将所述第二物料集合中物料搬运至所述生产线,其中当所述第一物料集合包括直接用于生产产品的原料物料时,所述第二物料集合包括所述第一物料集合中的所有物料,当所述第一物料集合包括用于生产M个半成品物料的M套原料物料组合时,所述第二物料集合包括N套所述原料物料组合,N满足预设条件。

在一些实施例中,所述预设条件为第一预设条件:N=M;或者,

所述预设条件为第二预设条件:N≥K,其中K<M,若K大于所述第一物料集合中未被匹配到的剩余物料的套数L时N=L或者1≤N≤L。

在一些实施例中,在所述预设条件为所述第二预设条件时,所述方法还包括:

将所述第二物料集合中物料从所述第一物料集合中删除,或者修改所述第一物料集合中已匹配到的物料状态;

每间隔时间t

在一些实施例中,所述方法还包括:

根据所述生产线加工完N套所述原料物料组合所需时间t

在一些实施例中,在所述第二物料集合中物料需要从物料存储容器中拣选的情形,所述调度机器人将所述第二物料集合中物料搬运至所述生产线,包括:

调度第一机器人将存储有所述第二物料集合中物料的所述物料存储容器从存放位置搬运至出库工作站,以使所述第二物料集合中物料被拣选至周转容器;

调度第二机器人将所述周转容器从所述出库工作站搬运至所述生产线的缓存位;

和/或

在所述第二物料集合中物料不需要从物料存储容器中拣选的情形,所述调度机器人将所述第二物料集合中物料搬运至所述生产线,包括:

调度第一机器人和/或第二机器人将存储有所述第二物料集合中物料的所述物料存储容器从存放位置搬运至所述生产线的缓存位。

在一些实施例中,所述物料库包括存储区物料和缓存位物料,所述响应于匹配到第二物料集合,调度机器人将所述第二物料集合中物料搬运至所述生产线,包括:

响应于从所述存储区物料中匹配到第一生产线所需的物料,调度所述机器人将匹配到的所述物料搬运至所述第一生产线的缓存位;和/或

响应于从其他生产线的所述缓存位物料中匹配到第一生产线所需的物料,调度所述机器人将匹配到的所述物料搬运至所述第一生产线的缓存位。

在一些实施例中,所述生产需求中生产工序对应至少两条所述生产线,所述第一物料集合包括每条所述生产线所需的所述第一物料集合,所述第二物料集合包括针对每条所述生产线所需的所述第一物料集合匹配到的所述第二物料集合;所述方法还包括:

确定将所述第二物料集合中物料搬运至所述至少两条生产线的搬运顺序;

所述调度机器人将所述第二物料集合中物料搬运至所述生产线,包括:

根据所述搬运顺序,调度所述机器人将每条所述生产线的所述第二物料集合依次搬运至每条所述生产线。

在一些实施例中,所述确定将所述第二物料集合中物料搬运至所述至少两条生产线的搬运顺序,包括:

按照所述生产工序确定与所述生产工序相同的所述搬运顺序;或者,

根据所述生产工序、每个所述工序所对应的生产线位置、所述生产线的生产状态和生产线的缓存位存放的当前物料,确定所述搬运顺序。

在一些实施例中,所述生产需求中生产工序至少对应第一生产线和第二生产线,在单个物料存储容器或单个周转容器同时存储有所述第一生产线所需的所述第二物料集合以及所述第二生产线所需的所述第二物料集合的情形,所述调度机器人将所述第二物料集合中物料搬运至所述生产线,包括:

调度所述机器人将所述物料存储容器搬运至所述第一生产线的缓存位;

响应于所述第一生产线完成其所对应的第一工序的生产,调度所述机器人将所述物料存储容器从所述第一生产线的缓存位搬运至所述第二生产线的缓存位。

根据本申请实施例的第二方面,提供了一种生产线物料搬运控制装置,包括:

生成模块,用于接收生产需求,根据所述生产需求生成出库任务,其中所述出库任务包括生产线所需的第一物料集合,所述第一物料集合包括直接用于生产产品的原料物料或用于生产M个半成品物料的M套原料物料组合;

匹配模块,用于从物料库匹配所述第一物料集合中的物料;

调度模块,用于响应于匹配到第二物料集合,调度机器人将所述第二物料集合中物料搬运至所述生产线,其中当所述第一物料集合包括直接用于生产产品的原料物料时,所述第二物料集合包括所述第一物料集合中的所有物料,当所述第一物料集合包括用于生产M个半成品物料的M套原料物料组合时,所述第二物料集合包括N套所述原料物料组合,N满足预设条件。

根据本申请实施例的第三方面,提供了一种控制装置,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;

所述存储器用于存放至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行上述实施例的生产线物料搬运控制方法的操作。

根据本申请实施例的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一可执行指令,所述可执行指令在控制装置上运行时,使得控制装置执行上述实施例的生产线物料搬运控制方法的操作。

根据本申请实施例的第五方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例的生产线物料搬运控制方法的操作。

根据本申请实施例的第六方面,提供了一种生产线仓储系统,包括:

存储区,所述存储区内设置有入库工作站、多个货架和出库工作站,所述入库工作站用于对物料进行入库操作,所述货架用于存储所述物料,所述出库工作站用于对所述物料进行出库操作;

生产线区域,位于所述存储区一侧,所述生产线区域内设置有间隔排列的多条生产线,每条所述生产线旁设置有用于放置物料的缓存位;

机器人;

上述实施例的控制装置,用于下发搬运任务给所述机器人,所述机器人用于根据接收到的所述搬运任务,在所述存储区和所述生产线区域之间搬运所述物料。

本申请根据产品的生产需求生成出库任务,出库任务包括生产线加工或组装操作所需的物料,根据出库任务去物料库命中库存,并在命中的库存满足预设条件时调度机器人将命中的库存物料搬运至生产线,其中当所需物料为加工半成品物料所需要的子物料,则命中的库存需要包括成套的子物料,也即需要集齐所要求的一套或数套子物料后,才能够满足生产线加工半成品物料的要求,此时才执行出库操作以为生产线提供物料。通过上述方式,实现了自动化的生产线物料搬运控制,减少了人工成本,提高了生产线物料出库效率和准确率,提高了生产线生产效率。

上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

附图仅用于示出实施方式,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1为本申请实施例提供的仓储系统的俯视平面示意图;

图2为本申请实施例提供的仓储系统的侧视示意图;

图3为本申请实施例中生产线物料搬运控制方法流程图;

图4为本申请实施例提供的生产线物料搬运控制装置的结构示意图;

图5为本申请实施例提供的控制装置的结构示意图。

附图标记如下:

100、生产线仓储系统;

10、存储区;

21、入库工作站;22、出库工作站;23、拣选工作站;24、出入库工作站;

11、货架;12、第一空间;

31、第一容器;32、第二容器;

41、第一机器人;42、第二机器人;

411、移动底盘;412、立柱;413、搬运装置;414、存储层板;421、驱动机构;422、举升机构;

50、控制装置;

60、生产线区域;61、生产线;62、缓存位;

h

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。

随着制造业对自动化程度的需求越来越高,给产线物料的仓储和搬运的智能化带来了发展机遇。近年来,基于仓储机器人的生产自动化智能仓储系统采用调度系统调度机器人,实现生产过程中物料在仓库和产线之间的快速搬运出库和周转管理。

制造业产线自动化仓储系统包括生产线区域和位于生产线区域一侧的物料的存储区。生产线区域内设置有间隔排列的多条生产线,每条生产线旁设置有用于放置物料的缓存位。存储区内设置有入库工作站、多个货架和出库工作站。在入库工作站对物料进行入库操作,货架用于存储入库的物料或者生产线剩余的物料,在出库工作站对物料进行出库操作。机器人根据接收到的搬运任务,将物料从货架搬运至出库工作站出库后,再由机器人将物料从出库工作站搬运至需要该物料的生产线旁的缓存位。或者机器人将物料直接从货架搬运至缓存位。

生产线在执行生产任务时,所需物料包括如下几种情形:1.仅需单种物料,数量为1,例如需要1个物料1;2.需要单种物料,数量为N,N>1,例如需要10个物料2;3.需要多种物料,不同物料的数量可以相同也可以不同,例如需要10个物料1,10个物料2,20个物料3;4.需要多种物料以生产出半成品物料,生产半成品物料需要多种子物料,例如需要生成10个半成品物料A,生成每个半成品物料A需要1个子物料1、1个子物料2、2个子物料3。针对情形4,本申请中将单个生产线用于生产半成品物料所需的全部子物料称为一套物料组合。如无特别说明,本申请中的“物料”为原料物料,“子物料”也是指原料物料,“半成品物料”则是区分于“物料”和“子物料”的物料,其由“子物料”组装而成,提供给下一工序作为下一工序的物料使用。

现有技术中,出库时,按照出库订单上将每种物料分别出库,待所有物料全部完成出库后,人工将已出库物料进行分套,也即从已出库物料中按照每套物料的物料清单分套整理。人工将物料按套区分完成后,将集齐一套(下文称为齐套)的物料集中放在一起,人工判断每套物料需要搬运至哪条生产线,再调度机器人将齐套物料搬运至对应的生产线进行组装生产。人工处理方式效率低且易出错。

针对上述问题,本申请提出一种生产线仓储系统及其生产线物料搬运控制方法,本申请根据产品的生产需求生成出库任务,出库任务包括生产线加工或组装操作所需的物料,根据出库任务去物料库命中库存,并在命中的库存满足预设条件时调度机器人将命中的库存物料搬运至生产线,其中当所需物料为加工半成品物料所需要的子物料,则命中的库存需要包括成套的子物料,也即需要集齐所要求的一套或数套子物料后,才能够满足生产线加工半成品物料的要求,此时才执行出库操作以为生产线提供物料。通过上述方式,实现了自动化的生产线物料搬运控制,减少了人工成本,提高了生产线物料出库效率和准确率,提高了生产线生产效率。

下面先对本申请实施例提供的生产线仓储系统进行说明。

图1为本申请实施例提供的生产线仓储系统的俯视平面示意图,图2为本申请实施例提供的生产线仓储系统的侧视示意图。如图1和图2所示,该生产线仓储系统100包括存储区10、生产线区域60、机器人和控制装置50。存储区内设置有入库工作站21、多个货架11和出库工作站22。入库工作站21用于对物料进行入库操作。货架11用于存储物料,包括原材料(也称为原料物料)和半成品物料(由原料物料组装或加工后作为下一工序的物料)。出库工作站22用于对物料进行出库。生产线区域60位于存储区10一侧,生产线区域60内设置有间隔排列的多条生产线61,每条生产线61旁设置有用于放置物料的缓存位62,其中物料包括原料物料和半成品物料(例如该条生产线61自身生产完成的半成品物料,或者上一生产线61生产完成且该条生产线61需要使用的半成品物料)。控制装置40用于下发搬运任务给机器人,机器人用于根据接收到的搬运任务,在存储区10和生产线区域60之间搬运物料。

存储区10内还可以设置拣选工作站23,或者兼具两种或者三种功能的工作站,例如出入库工作站24、入库拣选工作站或者出库拣选工作站或者出入库拣选工作站(图中未示出)。

存储区10内存放有多个物料存储容器,物料存储容器包括第一容器31和第二容器32。其中货架11用于放置存储物料的第一容器31,第一容器31可以为料箱等容积有限、承载有限的容器。货架11底部形成有第一空间12,第一空间12用于放置第二容器32,例如托盘、料架、笼车或者可移动货架等容积较大、承载较强的容器,其用于存储异形件、大尺寸件、超重件、超量件、整托出入库件(例如已经打包好的大件商品等)、纸箱件等。当然,还可以通过层板对第一空间进行调整,例如货架底部在结构设计时预留第一空间12,在第一空间12内增加层板,则可以形成数个第二空间以用于存放料箱,相应的拆除层板后则可重新恢复第一空间12以存放托盘、料架或笼车。

机器人包括第一机器人41和第二机器人42。第一机器人41和第二机器人42可分别设置1个或多个。第一机器人41用于搬运第一容器31,第二机器人42用于搬运第二容器32。控制装置50用于调度第一机器人41和/或第二机器人42执行搬运任务。为方便示意,图2中仅示出1个货架、1个第一机器人41和1个第二机器人42,第一机器人41和第二机器人42上均搬运有物料存储容器。本申请实施例中,机器人主要用于将物料从存储区10搬运至生产线61。机器人还用于将待入库物料从入库工作站21搬运至存储区10、将待出库物料从存储区10搬运至出库工作站22或者将待拣选物料从存储区10搬运至拣选工作站23等。

第一机器人41为料箱机器人,请参考图2,料箱机器人包括移动底盘411、设置在移动底盘411上的立柱412和设置在立柱412上可沿立柱412升降的搬运装置413,移动底盘411用于在存储区10内移动,搬运装置413用于搬运料箱。可选的,料箱机器人还可以包括设置在立柱412上与搬运装置413相对的一侧的存储层板414,存储层板414可以暂存料箱,搬运装置413可以在存储层板414上存取料箱。

第二机器人42为潜伏顶升式机器人,请参考图2,潜伏顶升式机器人包括驱动机构421和设置在驱动机构421上的举升机构422,其中,驱动机构421可以驱动潜伏顶升式机器人移动,举升机构422用于通过升起或下降以搬运第二容器32,举升机构422升起时可以将第二容器32从地面抬起,举升机构422下降时可以将第二容器32放在地面上,以将第二容器32及其上放置的物料整体搬运。

货架11之间、货架11和工作站之间和/或工作站之间设置有通道,可供机器人或者工作人员通行。第一机器人41和第二机器人42均可为自动导引机器人,第一机器人41和第二机器人42可共用通道,通过识别位于地面的导向线或二维码实现定位,实现在生产线仓储系统100内的移动。

在高度方向上,货架11底部的第一空间12的高度h

下面对控制装置50控制生产线物料的搬运过程进行说明。本申请实施例提供了一种生产线物料搬运控制方法,图3为本申请实施例的生产线物料搬运控制方法流程图,如图3所示,该方法应用于生产线仓储系统中的控制装置,其包括如下步骤:

步骤S11:接收生产需求,根据生产需求生成出库任务,其中出库任务包括生产线所需的第一物料集合,第一物料集合包括直接用于生产产品的原料物料或用于生产M个半成品物料的M套原料物料组合。

生产需求中包括生产线所需的生产物料,控制装置根据生产需求可直接生成出库任务。当生产线需求原料物料时,第一物料集合为直接用于生产产品的原料物料。当生产线需求的是半成品物料时,第一物料集合为生产该半成品物料所需的子物料。例如,生产线1需求M个半成品物料A,每个半成品物料A需要由X个子物料1、Y个子物料2、Z个子物料3组装生成,则X个子物料1、Y个子物料2、Z个子物料3称为一套原料物料组合,由于生产线1需要M个半成品物料A,因此生产线1所需的第一物料集合为M套原料物料组合。本领域技术人员可以理解,M为大于0的整数。

步骤S12:从物料库匹配第一物料集合中的物料。

仓储系统的物料库为通过软件记录的库存物料数据。该物料库可存储于控制装置的存储单元,也可存储于独立于控制装置的其他存储器,例如本地或云端的数据服务器等。控制装置根据第一物料集合,从物料库中匹配出第一物料集合中的部分或全部物料。物料匹配可以通过唯一的料号进行匹配,匹配到相应物料后,可以进一步获取该物料的存放位置(库位),例如XX区XX货架XX层XX号,以便后续调度机器人去相应库位搬运物料。

步骤S13:响应于匹配到第二物料集合,调度机器人将第二物料集合中物料搬运至生产线,其中当第一物料集合包括直接用于生产产品的原料物料时,第二物料集合包括第一物料集合中的所有物料,当第一物料集合包括用于生产M个半成品物料的M套原料物料组合时,第二物料集合包括N套原料物料组合,N满足预设条件。

当生产线需求原料物料时,需要从物料库匹配出第一物料集合中的全部物料,才能执行后续的出库操作。

当生产线需求的是半成品物料时,预设条件是指控制装置中预先设定对N的数量要求,具体为匹配到足量的成套物料,还是匹配到部分的成套物料,即可执行出库操作。预设条件预先在控制装置中进行设置,根据设置可以从物料库匹配出第一物料集合中的部分成套物料,也可以从物料库匹配出第一物料集合中的足量成套物料(也即全部物料),然后执行后续的出库操作。此处的部分物料或者全部物料需要为成套物料,也即第二物料集合需要为N套原料物料组合,N为大于0的整数。例如针对生产线1需求M个半成品物料A的情形,每个半成品物料A需要由1个子物料1、1个子物料2、2个子物料3组装生成,若物料库仅有1子物料1、1个子物料2和1个子物料3,则无法满足匹配要求,匹配不到成套物料。若物料库有5个子物料1、5个子物料2和15个子物料3,则可以匹配出5套成套物料,也即5套物料组合。

需要进一步说明的是,当需要的原料物料或子物料包括多个类型(多种)物料时,每种物料的数量全部满足才构成成套物料,满足齐套要求。

通过上述方式,本申请实施例实现了自动化的生产线物料搬运控制,减少了人工成本,提高了生产线物料出库效率,从而提高了生产线生产效率。

在一些实施例中,预设条件为第一预设条件:N=M。也即需匹配足量的成套物料。这样可以一次性将生产线所需物料全部搬运至生产线,无需多次搬运,减少对机器人的占用,提高机器人搬运效率。

在一些实施例中,预设条件为第二预设条件:N≥K,其中K<M,若K大于第一物料集合中未被匹配到的剩余物料的套数L时N=L或者1≤N≤L。也即可以仅匹配部分的成套物料。这样可以在库存能满足生产线的开工要求时就执行搬运任务,避免生产线在等待库存完全满足生产线所需的全部物料再开始生产时导致的空闲,降低生产资源浪费,提高生产效率。例如针对生产线1需求10个半成品物料A的情形,每个半成品物料A需要由1个子物料1、1个子物料2、2个子物料3组装生成,若物料库有5个子物料1、5个子物料2和15个子物料3,则可以匹配出5套成套物料,也即5套物料组合,此时可以先匹配出5个子物料1、5个子物料2和10个子物料3,来供生产线1先生产5个半成品物料A。后续再根据库存增加情况为生产线1补充子物料以继续生产半成品物料A。

在K大于第一物料集合中未被匹配到的剩余物料的套数L时,即使匹配到的物料不够设定的套数标准K,但是由于此时第一物料集合中尚需要匹配的物料套数并未超过K,因此此时可不强制要求N≥K,预设条件可以为N=L,也即匹配到的套数可以满足剩余套数要求,或者1≤N≤L,也即只要能匹配到1套物料组合,即可满足要求。

在预设条件为第二预设条件时,该方法还包括:

步骤a1:将第二物料集合中物料从第一物料集合中删除,或者修改第一物料集合中已匹配到的物料状态;

步骤a2:每间隔时间t

当匹配到第二物料集合且将第二物料集合中物料搬运至生产线后,由于生产线已经利用这些物料进行生产,因此后续所需的物料则相应减少了,可以将已经匹配并搬运的第二物料集合中物料从第一物料集合删除,或者修改第一物料集合中已匹配到的物料状态,第一物料集合中未被匹配的物料数量/套数相应减少。

物料状态可以包括已搬运和未搬运。第一物料集合中所有物料的初始状态为未搬运,匹配成功并搬运至生产线的物料可以将其物料状态修改为已搬运。当然,物料状态还可以包括数量,数量可以是已搬运数量和未搬运数量,或者仅为未搬运数量。例如第一物料集合中包括10个物料1,若匹配成功并搬运至生产线的物料1有6个,则物料1的状态可以修改为“4个未搬运”

此后每间隔时间t

通过上述方式,可以准确记录第一物料集合中物料动态,从而准确统计尚未搬运的物料,并通过多次匹配将生产线所需物料全部匹配成功并搬运至生产线,以完成生产线的生产任务。

进一步的,预设条件为第二预设条件时,该方法还包括:

根据生产线加工完N套原料物料组合所需时间t

通过将t

上述步骤可以在本申请的方法执行前就在控制装置中预先执行已设定好t

在第二物料集合中物料需要从物料存储容器中拣选的情形,步骤S13中调度机器人将第二物料集合中物料搬运至生产线,包括:

步骤b1:调度第一机器人将存储有第二物料集合中物料的物料存储容器从存放位置搬运至出库工作站,以使第二物料集合中物料被拣选至周转容器;

步骤b2:调度第二机器人将周转容器从出库工作站搬运至生产线的缓存位。

存储在物料存储容器中的物料,可能需要通过拣选后,再搬运至生产线,例如,针对生产线需要半成品物料的情形,可能需要从不同的物料存储容器中分别拣选出所需的多种物料,得到一定数量的成套物料后,将成套物料存放于周转容器(例如周转箱),然后再搬运至生产线使用。再如,针对生产线需要多种原料物料的情形,也可能需要从不同的物料存储容器中分别拣选出所需的多种物料。

由于第一机器人的结构设计以及其容量有限,通常第一机器人只在货架和工作站之间搬运物料存储容器。而第二机器人可以容纳不同形状的容器,容量也更大。因此,可首先调度第一机器人将物料搬运至出库工作站,拣选至周转容器,再调度第二机器人将一个或多个周转容器搬运至生产线的缓存位。第二机器人通常一次可搬运较多数量的容器,搬运效率高。

这样,可以合理利用机器人的搬运能力,为不同搬运阶段分配合适的机器人执行搬运任务,提高搬运效率。

在一些实施例中,若物料无需拣选即可直接搬运至产线,也即在第二物料集合中物料不需要从物料存储容器中拣选的情形,步骤S13中调度机器人将第二物料集合中物料搬运至生产线,包括:

步骤c1:调度第一机器人和/或第二机器人将存储有第二物料集合中物料的物料存储容器从存放位置搬运至生产线的缓存位。

这样,机器人无需将物料搬运至出库工作站,节省搬运路径和时间,进一步提高搬运效率。

在一些实施例中,物料库包括存储区物料和缓存位物料,步骤S13包括:

步骤d1:响应于从存储区物料中匹配到第一生产线所需的物料,调度机器人将匹配到的物料搬运至第一生产线的缓存位;和/或

步骤d2:响应于从其他生产线的缓存位物料中匹配到第一生产线所需的物料,调度机器人将匹配到的物料搬运至第一生产线的缓存位。

若从存储区内匹配到所需物料,则可以从存储区搬运物料至当前生产线(当然,也可以是经过拣选工作站后再搬运至产线);若从其他生产线的缓存位物料中匹配到所需物料,则也可以从其他生产线的缓存位搬运物料至当前生产线。或者,所需物料从上述两个位置均有匹配到,则从上述两处分别将物料搬运至当前生产线。

若从存储区物料和其他生产线的缓存位物料中均匹配到所需物料,控制装置还可以获取上述两个位置和当前生产线的距离,优先选择从距离较近的位置搬运物料,以减少搬运时间,提高搬运效率。或者,若从存储区物料和其他生产线的缓存位物料中均匹配到所需物料,控制装置还可以直接优先选择从其他生产线的缓存位物料中搬运物料,以使其他生产线的缓存位的剩余物料无需再搬运回存储区,后续需要使用时再搬运至生产线,从而导致存在多余的搬运路径使得搬运效率不高。

可以理解的是,上述其他生产线的缓存位物料中匹配到第一生产线所需的物料是指其他生产线使用后剩余的物料,其他生产线不再需要这些物料进行生产了,通常情况下这些物料将被搬运回存储区。

综合上述描述,调度机器人时,可根据订单所需多个料箱所在的不同区域,给对应的相同或不同类型的机器人下发搬运任务,并由机器人接力完成出库。在一个具体实施例中,若订单所需料箱包括存储在高层货架存储区的料箱以及存储在托盘区域的料箱,对于存储在高层货架存储区的料箱,由料箱机器人搬运到出库工作站,再调度潜伏顶升式机器人将料箱从出库工作站搬运至生产线;对于存储在托盘存储区的料箱,可直接由潜伏顶升式机器人在托盘存储区将料箱搬运至生产线;当订单所需要的所有物料均到达生产线后,可使用物料开始生产。

产品生产通常包括多条生产线,以对应多个工序。在一些实施例中,生产需求中生产工序对应至少两条生产线,第一物料集合包括每条生产线所需的第一物料集合,第二物料集合包括针对每条生产线所需的第一物料集合匹配到的第二物料集合;该方法还包括:

步骤e:确定将第二物料集合中物料搬运至至少两条生产线的搬运顺序。

步骤S13中调度机器人将第二物料集合中物料搬运至生产线,包括:

步骤f:根据搬运顺序,调度机器人将每条生产线的第二物料集合依次搬运至每条生产线。

通过控制装置自动生成明确的生产线搬运顺序,调度机器人按照该明确的搬运顺序依次将物料搬运至每个生产线,相比人工指定点到点搬运任务的方式提高了效率和准确性。

下面对搬运顺序的确定方式进行说明。在一些实施例中,步骤e包括:按照生产工序确定与生产工序相同的搬运顺序。

例如,生产工序为工序1→工序2→工序3,对应的生产线顺序为生产线1→生产线2→生产线3。则物料搬运顺序为先搬运至生产线1,然后搬运至生产线2,最后搬运至生产线3。

在一些实施例中,步骤e还可以包括:根据生产工序、每个工序所对应的生产线位置、生产线的生产状态和生产线的缓存位存放的当前物料,确定搬运顺序。

在该实施例中,并不纯粹按照生产工序的顺序确定搬运顺序,而是结合多种因素而定。例如当生产工序为工序1→工序2→工序3,对应的生产线顺序为生产线1→生产线2→生产线3,但生产线3的位置更靠近存储区,在通过同一机器人一次搬运多个生产线的物料时,则优先将物料搬运至生产线3,再将物料搬运至较远的生产线1或生产线2,以节约提高搬运效率。或者,若生产线1已经在生产且一段时间内并不缺物料,则可以优先将物料搬运至其他处于空闲状态等待物料才能开始生产的生产线2或生产线3,以提高生产效率。

在一些实施例中,生产需求中生产工序至少对应第一生产线和第二生产线,在单个物料存储容器或单个周转容器同时存储有第一生产线所需的第二物料集合以及第二生产线所需的第二物料集合的情形,步骤S13中调度机器人将第二物料集合中物料搬运至生产线,包括:

步骤g1:调度机器人将物料存储容器搬运至第一生产线的缓存位;

步骤g2:响应于第一生产线完成其所对应的第一工序的生产,调度机器人将物料存储容器从第一生产线的缓存位搬运至第二生产线的缓存位。

当物料无需拣选可直接搬运至生产线时,若单个物料存储容器中的物料可满足多个生产线的物料需求,则可以将该容器先搬运至在先的工序,待该工序使用完物料后,再搬运至下一需要该物料存储容器中物料的下一工序。这样,通过搬运单个物料存储容器就可以满足多个生产线的物料需求,而不用在生产前预先将不同的物料存储容器搬运至不同的生产线,提高物料存储容器的利用率,并减少对机器人和其他搬运资源的占用。

类似的,当物料需要拣选后搬运至生产线时,若单个周转容器中的物料可满足多个生产线的物料需求,则可以将该容器先搬运至在先的工序,待该工序使用完物料后,再搬运至下一需要该物料存储容器中物料的下一工序。

同一容器在不同生产线之间搬运时,控制装置可获取并记录容器内物料变化情况,例如料箱1存储有20个物料1,生产线1需要12个物料1,生产线2需要8个物料2,机器人将料箱搬运至生产线1,当前记录的料箱内物料数量为20;当生产线1完成加工后,当前记录的料箱内物料数量更新为8;当生产线2完成加工后,当前记录的料箱内物料数量更新为0。控制装置可基于生产需求、出库任务、生产线的加工状态等获取并记录上述物料信息。通过该方式可供查询物料从各工序加工后的实时变化状态。

本申请实施例的生产线仓储系统中控制装置可执行上述生产线物料搬运控制方法的步骤,请参考前文描述,此处不再赘述。

图4为本申请实施例提供的生产线物料搬运控制装置的结构示意图,如图4所示,该装置200包括:

生成模块201,用于接收生产需求,根据生产需求生成出库任务,其中出库任务包括生产线所需的第一物料集合,第一物料集合包括直接用于生产产品的原料物料或用于生产M个半成品物料的M套原料物料组合;

匹配模块202,用于从物料库匹配第一物料集合中的物料;

调度模块203,用于响应于匹配到第二物料集合,调度机器人将第二物料集合中物料搬运至生产线,其中当第一物料集合包括直接用于生产产品的原料物料时,第二物料集合包括第一物料集合中的所有物料,当第一物料集合包括用于生产M个半成品物料的M套原料物料组合时,第二物料集合包括N套原料物料组合,N满足预设条件。

本实施例提供的生产线物料搬运控制装置,用于执行前述方法实施例中的生产线物料搬运控制方法的步骤,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。

图5为本申请实施例提供的控制装置的结构示意图,本申请具体实施例并不对该控制装置的具体实现做限定。如图5所示,该控制装置可以包括:处理器(processor)302、通信接口(Communications Interface)304、存储器(memory)306、以及通信总线308。

其中:处理器302、通信接口304、以及存储器306通过通信总线308完成相互间的通信。通信接口304,用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器302,用于执行程序310,具体可以执行上述生产线物料搬运控制方法实施例中的相关步骤。

具体地,程序310可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。

处理器302可能是CPU,或者是特定集成电路ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。控制装置包括的一个或多个处理器,可以是同一类型的处理器,如一个或多个CPU;也可以是不同类型的处理器,如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器306,用于存放程序310。存储器306可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,存储介质中存储有至少一可执行指令,可执行指令在控制装置上运行时,使得控制装置执行如上实施例的生产线物料搬运控制方法的操作。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上实施例的生产线物料搬运控制方法的操作。

本申请实施例提供了一种计算机程序,计算机程序可被处理器调用使控制装置执行上述任意方法实施例中的生产线物料搬运控制方法。

在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外,本申请实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本申请的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本申请的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。

类似地,应当理解,为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本申请的示例性实施例的描述中,本申请实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。

本领域技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤,除有特殊说明外,不应理解为对执行顺序的限定。

相关技术
  • 一种转轴及具有该转轴的电子设备
  • 转轴装置以及具有该转轴装置的电子设备
  • 转轴装置及包含此转轴装置的电子设备
技术分类

06120116545835