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物资库房自动化研究与应用

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摘要：

中海油能源物流有限公司是中国海洋石油集团有限公司下属大型专业服务公司，主要服务于海上平台钻、完井作业中的物资仓储、配送等相关物流服务。公司在天津塘沽、山东龙口、辽宁葫芦岛、广东惠州和湛江均设有大型基地，基地内含各式各样的仓库、堆场和码头以及配套的机具，这些构成了完整的业务链，而仓储在这些环节中起着重要的作用。

提质增效，提升客户满意度，加强核心竞争力是我公司最重要的经营方针，将仓储服务打造成一个名牌是我公司一个重要的提升方向。为实现仓储管理提高效率，减少成本，我公司引进先进的AGV叉车，以天津塘沽基地B2库为载体，同现有仓储作业模式进行相结合，这样既可增加日工作效率，又提高业务准确性，摆脱传统作业模式，使我们的库房具备更深层次为客户提供仓储服务的能力。

1 研究背景

目前，采用传统作业模式的库房，从资源配置来说至少需要2名库管员，2-4名力工，1-2名叉车司机，1-2台叉车，1台天车，指令传达是库管员通过电话、当面传达至所需人员，沟通成本较大；从作业量来说日均发货单数有20单，日均收、发件数在100件以上，大多数作业需要叉车司机、力工结合叉车、天车一起执行，故完成一次作业对于资源的依赖性大，且容易出错。

2 研究方向

为实现库房能够自动化、智能化的运转，尽最大可能减少沟通成本，减少仓储资源的依赖性，提高业务准确性与效率，提升库容量，公司的天津塘沽基地B2库自动化实施项目采用以AGV叉车为核心的自动化作业模式，将仓储管理软件（WMS系统）与AGV叉车及其配套调度系统结合起来，实现作业模式的自动化、智能化，减少了其他仓储资源的参与。

3 自动化仓储作业模式设计

3.1 AGV叉车介绍及选型要求

图1 某品牌前移式AGV叉车

AGV叉车（见图1）可同过其配套调度软件发布的指令自动完成点对点的物体转移，需要提前在工作区域给AGV叉车绘制数字电子地图(平面路径以及原地举升和下降的点位）。

根据库房内实地面积以及设计所需的储位，在AGV叉车运行有足够空间的前提下，选择前移式叉车2台。直线行进速率在1.5 m/s-1.7 m/s，最大载重量为2T；运行模式为自动驾驶或者人工驾驶；满电量可不间断运行24 h。

3.2 库房平面布局设计及基建设施要求

3.2.1 自动化库房平面设计布局图（见图2）

图2 自动化库房平面布局图

图2中①所标注区域为AGV叉车充电站，供AGV叉车日常充电及停靠；

图2②所标注区域为货架存储区域以及AGV叉车主要运行区域，该区域中所画红、深蓝两色线条为AGV叉车运行主路径，这些路径会通过浅蓝色线条与图中③所标注区域相联通。

图2③所标注区域为仓储作业分拣区，共分为左右两个分区域，每个分区域设有两台机械悬臂吊和6个拣货台，每台机械悬臂吊可辐射三个拣货台，仓储管理人员即可根据自己的需求将需要分拣的货物视重量大小、搬运难度选择是否需要机械悬臂吊辅助。

图中④所标注区域为非作业区域，内设有办公室、监控室，电动叉车停靠区等。

按照此布局设计，仓储管理人员日常只需在图2中③、④区域活动即可，维护、检修时需要到图2中①、②区域内。

3.2.2 基建设施要求

地表面类型：采用环氧自流平；

地面平整度要求：AGV行驶区域应保持平直，不宜出现凹凸、阶梯及棱角等路况，在任意1米长度距离内的平整度偏差应保持在±3 mm以内，地面整体坡度小于3%；尽力避免在 AGV行驶路径上出现接缝，当不可避免时，膨胀缝宽度＜5 mm，膨胀缝深度＜3 mm；

地面电阻应小于10MΩ（有一定的导电性，可以放静电）；

货架区平均静载荷为3.8吨/平方米，柱脚点最大载荷为7.3吨/平方米，基础沉降不大于1/1000，各层强度等级不小于C30；

AGV行走的路面承重应不小于45 N/mm2。需保持地面完好并不得承受破坏性损伤，AGV行走对地面产生的压力应能有效的传导给水泥承重层。

3.3 系统开发及交互逻辑

根据B2库房作业流程，需要将正在使用的仓储管理软件（WMS）与AGV叉车调度系统（WCS）进行交互，这样可以让仓储管理人员在WMS系统上创建任务后将货物调运的指令发至WCS系统上，最后使AGV叉车根据指令将目标货物叉运至指定地点。根据这一逻辑，并依照仓储管理需求及作业条件，开发出以下系统交互逻辑及功能：

文章来源：《电力系统自动化》网址: http://www.dlxtzdhzz.cn/qikandaodu/2021/0121/693.html