自动识别技术在丁苯立体仓库中的应用

     自动化立体仓库是以高层货架为标志、以搬运设备为基础、以计算机控制为主要手段而组成的现代化仓库。可对存货单元实现自动化保管和计算机管理。    

丁苯立体库承担10万吨/年丁苯装置产品的仓储和配运任务。该立体库分为3个库房，总面积2828m2（205m*14m），最大库容5400吨，储存天数约18天。

    目前，丁苯立体库出入库作业从空箱处理—产品入库—产品出库，可分为空箱入库、空箱出库、产品装箱、数量验收、出库抽检、产品入库、出库单核对、出库单录入、货箱出库、拆箱出库、拣选入库、数量核对、空箱返回13个作业步骤。

 

1　现状及存在问题

    丁苯立体库从2008年4月投入使用以来，库房容量最大可达5000吨，创造了厂库房单位面积上仓储能力最高水平，实现了24小时连续自动入库功能，是厂仓储技术的一大进步。然而，丁苯立体库也并非尽善尽美，在出入库过程中，存在以下三个主要问题：

　　问题一：根据实物盘库结果，丁苯立体仓库存在管理信息系统货箱产品信息与入库单信息不符的现象,无法实现与生产车间准确交接。

　　问题二：由于管理信息系统中货箱所装信息（主要是货箱所装产品数量和批号）不准确，浪费了大量人力物力，增加了人工成本，降低了自动化水平。入库时，需要依靠人工确定每批次的第一袋和最后一袋的箱号，来判定每批产品的数量和批号，而且不是十分准确。需要人工进行盘库，不断纠正管理系统中的错误信息，人工盘库必须在停止出入库作业的前提下进行，而且需要人工在堆垛机上逐箱核对管理信息系统和实物信息，操作十分困难，也不安全。出库时，需要理货员逐箱核对产品信息，确保出库发货无误。

　　问题三：橡胶产品存在抽检挑包，丁苯立体库目前的系统无法记录产品所处货箱号及位置。如2009A100批第40包至90包被判定为合格品，目前的丁苯立体库系统中，无法实现准确记录，需要靠人工进行判断第40包至90包产品所处箱号。

 

2　解决方案

    条形码识别技术和RFID识别技术都是当代最常用的自动识别技术，在我国的商品流通、图书管理、邮电管理、物流等许多领域都得到了广泛的应用。

条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则（码制）编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符。即条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）组成的[1]。

    RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别，也称电子标签、射频标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预。最基本的RFID系统由三部分组成：标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。 

方案一：采用条形码识别技术实现数据准确采集

    在产品外包装袋上印刷（或粘贴）条形码，条码信息与产品外包装信息对应，在入库区机械手前端安装固定式条码阅读器，当产品经过输送系统运送至机械手前端时，条码阅读器自动读取条码信息[2]。

　　使用计算机控制喷码机喷码，当产品经过喷码机时，喷码机在产品包装袋上喷上计算机设定的产品日期、袋号信息，并将喷码机喷码信息实时输送至管理系统，实现对每袋产品的信息的全自动识别，包括生产厂家、牌号、等级、生产日期和袋号信息。

应用中关键问题1：同步对应

　　(1)喷码机和条码阅读器安装在皮带输送机水平对应位置。 

　　(2)在机械手装箱位置安装条码阅读器，读取正在装箱箱号，实现条码阅读器读取信息和喷码信息与箱号的对应。

应用中关键问题2：准确读取

　　(1)条码阅读器识别条码，要求条码无损坏，无油污。    

　　(2)识别距离:固定式条码阅读器有识别距离参数，条码阅读器安装时，要根据现场情况，调整好距离，以便能准确读取条码信息。     

　　(3)条码阅读校对：在条码阅读器前端，安装红外计数器，当红外计数器扫描到有产品经过时，数量＋１；并与条码阅读条码数量进行对比，当计数器检测到有产品经过，而条码阅读器不能读取条码时，自动报警，人工现场处理。

方案二：采用RF技术实现出入库数据准确采集 

　　射频识别系统在自动化立体库的运作过程有以下三个步骤：

　　第一，在产品外包装上粘贴标签。

　　第二，产品经过输送线，在装箱前，入库区的固定式读卡器（机械手前端）自动读取包装标签上的信息，并输送到管理信息系统中。

　　第三，使用计算机控制喷码机喷码，当产品经过喷码机时，喷码机在产品包装袋上喷上计算机设定的产品日期、袋号信息，并将喷码机喷码信息实时输送至管理系统。

 

3　在丁苯立体库中使用条码识别技术和RF识别技术分析对比 

3.1　投资对比

方案一：投资估算