一、引言

倉儲(chǔ)物流中心，尤其是帶有立體倉庫的倉儲(chǔ)物流中心，其基本載貨單元一般為托盤（工程塑料托盤、木托盤或者定制的鋼托盤）或周轉(zhuǎn)框（工程塑料周轉(zhuǎn)筐、木周轉(zhuǎn)筐或者定制的鋼周轉(zhuǎn)箱），確保這些載貨單元信息的及時(shí)準(zhǔn)確以及唯一可追索，是做好信息管理的關(guān)鍵所在。

目前，不少倉儲(chǔ)物流中心配了WMS（倉庫管理系統(tǒng)，以下簡稱WMS），能對(duì)這些載荷單元進(jìn)行信息層面的管理，但普遍存在以下問題。

（1）載荷單元信息儲(chǔ)存于服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中，實(shí)物和信息分離，當(dāng)載荷單元在自動(dòng)化線上時(shí)，可以通過自動(dòng)控制邏輯關(guān)系把數(shù)據(jù)庫中的信息和載荷單元信息進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，但這些邏輯容易受到各種人為或者非人為的干擾，從而導(dǎo)致邏輯出現(xiàn)錯(cuò)誤，信息對(duì)應(yīng)失敗。

（2）如果載荷單元不在自動(dòng)化線上時(shí)，基本無法通過邏輯關(guān)系把數(shù)據(jù)庫中的信息和載荷單元信息進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，信息對(duì)應(yīng)失敗。

（3）載荷單元在自動(dòng)化線上輸送時(shí)，實(shí)物和信息分離，可能出現(xiàn)實(shí)物和信息不一致的情況，再加上缺乏檢驗(yàn)和校核環(huán)節(jié)，導(dǎo)致信息管理錯(cuò)誤。

本文結(jié)合長株潭煙草物流園項(xiàng)目，針對(duì)以上問題，提出了一套托盤信息管理方案，能有效地對(duì)托盤信息進(jìn)行管理，使之具備及時(shí)準(zhǔn)確以及唯一可追索等要求，同時(shí)又能根據(jù)及時(shí)的檢驗(yàn)和校核結(jié)果，制定處理方案和策略。

二、項(xiàng)目簡介

本項(xiàng)目包含了3#高架庫1座、4#高架庫1座、托盤輸送線系統(tǒng)1套、件煙輸送線系統(tǒng)1套、工業(yè)拆碼垛機(jī)器人6臺(tái)、RFID讀寫器18套、外形檢測(cè)單元7套、托盤自動(dòng)碼分機(jī)2套以及WMS系統(tǒng)、WCS系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等。

本文主要探討托盤信息管理系統(tǒng)與本項(xiàng)目中的托盤輸送系統(tǒng)結(jié)合緊密，因此僅對(duì)托盤輸送系統(tǒng)做簡單介紹。

托盤輸送系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)空托盤組、空托盤和實(shí)托盤的輸送和處理，主要有2個(gè)人工入庫口、2個(gè)人工出庫口、20個(gè)堆垛機(jī)取放貨站臺(tái)、12個(gè)機(jī)器人拆碼垛站臺(tái)、1個(gè)拆盤站臺(tái)、1個(gè)碼盤站臺(tái)、1個(gè)異常剔除口和1套托盤輸送線。托盤輸送系統(tǒng)主要構(gòu)成詳見表1，平面布局詳見圖1。

托盤輸送系統(tǒng)具備如下幾個(gè)功能模塊：

1.托盤人工口入庫

叉車把空托盤組和實(shí)托盤叉取放入1#和3#人工入庫口，通過托盤輸送線，輸送至3#立體庫或者4#立體庫10個(gè)取貨站臺(tái)，1#~10#堆垛機(jī)前來取貨站臺(tái)取貨，放入對(duì)應(yīng)的貨位，完成托盤人工口入庫。

2.托盤人工口出庫

1#～10#堆垛機(jī)前往指定的貨位取貨，放入10個(gè)放貨站臺(tái)，通過托盤輸送線，輸送至2#和4#人工出庫口，完成托盤人工口出庫。

3.托盤自動(dòng)口入庫

件煙通過件煙輸送線輸送至4個(gè)機(jī)器人拆碼垛位，進(jìn)行碼垛作業(yè)，機(jī)器人把件煙碼垛到8個(gè)機(jī)器人碼垛站臺(tái)上的空托盤上。碼垛完成為實(shí)托盤，實(shí)托盤通過托盤輸送線，經(jīng)1#入庫主道進(jìn)入3#立體庫的5個(gè)取貨站臺(tái)，再通過堆垛機(jī)入庫，經(jīng)3#入庫主道進(jìn)入4#立體庫的5個(gè)取貨站臺(tái)，再通過堆垛機(jī)入庫。

4.托盤自動(dòng)口出庫

1#~10#堆垛機(jī)前往指定的貨位取貨，放入10個(gè)放貨站臺(tái)，通過托盤輸送線，經(jīng)2#或者4#出庫主道進(jìn)入8個(gè)機(jī)器人拆垛站臺(tái)上，機(jī)器人把件煙拆垛至件煙輸送線，拆垛完成后的空托盤經(jīng)托盤輸送線輸送至碼盤工位進(jìn)行碼盤。

5.托盤異常剔除出入庫

異常剔除的托盤，通過叉車從異常剔除口叉取到地面，處理完畢后，切換異常剔除口模式，由排出模式更改為放入模式，再把排出的托盤統(tǒng)一放入異常剔除口重新進(jìn)入托盤輸送線。

三、方案設(shè)計(jì)

本方案的核心是在托盤4個(gè)側(cè)面粘貼條形碼，并在托盤輸送系統(tǒng)上不同位置通過條形碼閱讀器讀取和校驗(yàn)托盤條碼，并與服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中信息進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果，做出相應(yīng)的對(duì)策。

1.條形碼標(biāo)簽

（1）貼標(biāo)位置

托盤4個(gè)側(cè)面中心均貼1塊條形碼標(biāo)簽，詳見圖2。

（2）標(biāo)簽規(guī)格

標(biāo)簽使用105*75規(guī)格標(biāo)簽紙，和全場(chǎng)其他標(biāo)簽一致，有利于標(biāo)簽設(shè)備的統(tǒng)一。

（3）標(biāo)簽數(shù)據(jù)

8位遞增數(shù)據(jù)條形碼，條碼分辨率高，讀碼成功率高。

2.讀寫設(shè)備布置方案

在以下幾處布置托盤條形碼閱讀器，對(duì)托盤條形碼進(jìn)行讀取和校驗(yàn)。

（1）托盤人工口入庫處

在鏈條輸送機(jī)A001、A006、B001和B006處分別設(shè)置1臺(tái)條形碼閱讀器，分別為1#條碼閱讀器、2#條碼閱讀器、3#條碼閱讀器和4#條碼閱讀器，共計(jì)4臺(tái)條形碼閱讀器，詳見圖3。

人工將托盤放入入庫工位，電控自動(dòng)輸送托盤進(jìn)行外形檢測(cè)，檢測(cè)不通過，人工處理直到外形檢測(cè)通過；外檢通過后電控自動(dòng)讀取條形碼，WCS（倉庫控制系統(tǒng)，以下簡稱WCS）實(shí)時(shí)更新條形碼，并反饋給WMS，WMS根據(jù)入庫單據(jù)、品牌、數(shù)量（任務(wù)自動(dòng)下達(dá)時(shí)件煙數(shù)量根據(jù)入口默認(rèn)為20和24，尾盤手動(dòng)下達(dá)需人工填入），自動(dòng)下達(dá)入庫任務(wù)（任務(wù)下達(dá)過程中，需要進(jìn)行條形碼驗(yàn)證，如果該條形碼在庫內(nèi)已存在，提示任務(wù)下達(dá)失敗）。任務(wù)下達(dá)后，電控再獲取一次條形碼跟任務(wù)中的條形碼在進(jìn)行校驗(yàn)，通過則開始入庫，不通過則電控報(bào)警，人工將該托盤下線調(diào)整后重新入（WCS 取消該入庫任務(wù)）。

（2）空托盤組自動(dòng)拆盤處

空托盤組拆盤后，在鏈條輸送機(jī)C049處設(shè)置1臺(tái)條形碼閱讀器5#條碼閱讀器，詳見圖4，當(dāng)有空托盤拆出時(shí)，電控啟動(dòng)條碼閱讀器掃碼，把條碼信息更新到托盤信息區(qū)，并隨著托盤移動(dòng)進(jìn)行信息移動(dòng)到機(jī)器人碼垛工位，隨著碼垛入庫申請(qǐng)帶入WMS系統(tǒng)。

（3）托盤人工出庫口處

在鏈條輸送機(jī)C033和A070處分別設(shè)置1臺(tái)條碼閱讀器，分別為8#條碼閱讀器和9#條碼閱讀器，共計(jì)2臺(tái)條形碼閱讀器，詳見圖5。

人工出庫托盤到達(dá)此處后，電控啟動(dòng)掃碼設(shè)備掃碼，并將結(jié)果與本托盤信息條碼對(duì)比，若正確，則申請(qǐng)正常的出庫調(diào)度任務(wù)；若不正確，則電控報(bào)警，人工介入對(duì)比，若只是讀碼不正確，則在電控操作端確認(rèn)后繼續(xù)出庫。若托盤全部實(shí)際條碼與托盤信息條碼不一致，則人工對(duì)貨物掛牌或貼標(biāo)，在電控操作端上報(bào)錯(cuò)誤后繼續(xù)出庫。

（4）托盤自動(dòng)口入庫口處

在鏈條輸送機(jī)C018 C043處分別設(shè)置1臺(tái)條碼閱讀器，分別為10#條碼閱讀器和11#條碼閱讀器，共計(jì)2臺(tái)條形碼閱讀器，詳見圖6。

當(dāng)托盤經(jīng)過這2處位置時(shí)，電控啟動(dòng)掃碼設(shè)備并把結(jié)果與本托盤條碼信息進(jìn)行對(duì)比，信息對(duì)比一致時(shí)申請(qǐng)入庫，不一致則電控向WMS申請(qǐng)，WMS下達(dá)任務(wù)調(diào)至異常剔除口。貨物到達(dá)異常剔除口后，人工核對(duì)托盤信息，若只是讀碼不正確，則WMS客戶端選該入庫單繼續(xù)入庫，若實(shí)際條碼與托盤信息條碼不一致，則人工查詢實(shí)際條碼在庫內(nèi)是否已被占用，若沒有占用，則WMS客戶端選該入庫單繼續(xù)入庫，若有被占用，則需人工把此托盤抽檢出庫核對(duì)信息。

（5）托盤自動(dòng)口出庫處

在鏈條輸送機(jī)C001處設(shè)置1臺(tái)條碼閱讀器6#條碼閱讀器，詳見圖4。

當(dāng)自動(dòng)出庫任務(wù)的托盤到達(dá)鏈條輸送機(jī)C001時(shí)，電控啟動(dòng)掃碼設(shè)備掃碼，并將結(jié)果與本托盤信息條碼對(duì)比，正確，則申請(qǐng)正常的拆垛出庫；不正確，則申請(qǐng)去異常剔除口，在異常剔除口處理后不再繼續(xù)自動(dòng)出庫，而是生入庫單據(jù)先入庫。

（6）整托盤剔除口

在鏈條輸送機(jī)B081處設(shè)置1臺(tái)條碼閱讀器7#條碼閱讀器，詳見圖4。

四、結(jié)論

通過本項(xiàng)目的實(shí)施，提出了一套切實(shí)可行的條形碼信息管理方案，能有效地對(duì)托盤信息進(jìn)行管理，使長株潭煙草倉儲(chǔ)物流中心的45萬片托盤全部實(shí)現(xiàn)信息化，具備信息及時(shí)準(zhǔn)確、唯一可追索等優(yōu)點(diǎn)，極大地提高了該物流中心的作業(yè)準(zhǔn)確率、工作效率和響應(yīng)速度。