形掃描數(shù)據(jù)的處理、圖像計(jì)算，貨物特性數(shù)據(jù)生成，計(jì)算出車輛或車載貨物數(shù)量、所處的三維坐標(biāo)，然后通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)方式傳輸數(shù)據(jù)至過程控制系統(tǒng)； 所述過程控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、自動化操作監(jiān)控設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通訊交換以及遠(yuǎn)程操作臺，過程控制系統(tǒng)主要完成自動化作業(yè)指令的生成、自動行車作業(yè)過程控制，各行車設(shè)備狀態(tài)、故障信息的采集及警示，貨物庫位優(yōu)化計(jì)算模型，行車作業(yè)過程監(jiān)控；各行車之間協(xié)同作業(yè)及邏輯控制，人機(jī)交互計(jì)算機(jī)；過程控制系統(tǒng)與各臺行車、激光圖像服務(wù)器之間采用工業(yè)網(wǎng)絡(luò)方式連接通訊； 鋼成品入庫步驟是: 第一，載運(yùn)物料的車輛從制造生產(chǎn)線末端庫出庫，駛往自動化成品倉庫門口前，生產(chǎn)線末端庫將出庫的貨物材料信息與載運(yùn)車輛的信息綁定，并發(fā)送到運(yùn)輸管理系統(tǒng)，運(yùn)輸管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)至目的倉庫的過程控制系統(tǒng)； 第二，過程控制系統(tǒng)在收到包含作業(yè)貨種、貨物信息、計(jì)劃作業(yè)量的作業(yè)計(jì)劃后，將作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行排程，并調(diào)用庫位推薦優(yōu)化模型，確定作業(yè)行車、入庫貨物存放地址、入庫車輛停車位； 第三，庫位優(yōu)化模型依據(jù)入庫物料情況、實(shí)際庫存情況、庫容優(yōu)化比率、物料堆存原則計(jì)算入庫物料的存放庫位； 第四，庫位優(yōu)化模型計(jì)算結(jié)果，即貨物起吊順序及相關(guān)庫位的入庫調(diào)運(yùn)方案，作為作業(yè)指令通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)對應(yīng)停車通道的計(jì)算機(jī)終端，同時行車運(yùn)行指令經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送對應(yīng)的行車，由行車控制系統(tǒng)具體控制執(zhí)行，目標(biāo)庫位對應(yīng)的停車指示信息發(fā)送至倉庫入口的大屏幕顯示屏顯示，用于引導(dǎo)來車駕駛員駕駛車輛停至指定停車位； 第五，車輛到達(dá)成品倉庫門口后，駕駛員根據(jù)大屏幕顯示的引導(dǎo)信息，駕駛車輛停至指定的停車位； 第六，每個停車位置安裝有RFID識別裝置，用于讀取車輛上安裝的RFID標(biāo)簽，以取得來車信息，根據(jù)來車信息，即可取得與車輛信息綁定的車載貨物信息； 第七，RFID識別裝置讀取車輛RFID標(biāo)簽后，觸發(fā)安裝于停車位頂部的激光掃描裝置，自動開始掃描車載貨物； 第八，掃描結(jié)果反饋給自動化倉庫過程控制系統(tǒng)中的三維仿真處理模塊，進(jìn)行三維仿真計(jì)算，獲取車載貨物的三維坐標(biāo)；同時模擬出車載貨物在車輛上的擺放位置圖例，整車貨物位置圖例發(fā)送至倉庫理貨工手持機(jī)； 第九，成品倉庫理貨工佩戴手持機(jī)到車上，根據(jù)物料在車輛上的擺放位置在手持機(jī)上進(jìn)行相應(yīng)貨物圖例的選擇，每選擇一個貨物圖例即掃描一件貨物上的條形碼，直至整車貨物掃描完畢；這樣，每件貨物的物理位置和物料信息進(jìn)行了綁定； 第十，理貨工完成掃描后，將掃描的結(jié)果發(fā)送給過程控制系統(tǒng)，同時退到車輛旁邊的安全區(qū)域后，按下地面操作箱的確認(rèn)按鈕；過程控制系統(tǒng)根據(jù)掃描結(jié)果自動生成行車作業(yè)指令，并發(fā)給行車執(zhí)行； 第十一，行車接收到作業(yè)指令后，根據(jù)作業(yè)指令執(zhí)行，完成貨物的裝卸作業(yè)； 第十二，庫位信息更新，在入庫過程中過程控制系統(tǒng)始終監(jiān)控每個入庫貨物的存放位置并進(jìn)行存儲，同時實(shí)時更新庫位占用信息，以便進(jìn)行下一個貨物的存放庫位推薦計(jì)算；第十三，如果已接近庫容量上限，在人機(jī)交互畫面上會顯示警示信息；同時后續(xù)貨物入庫作業(yè)計(jì)劃要調(diào)整到其他庫區(qū)進(jìn)行自動化作業(yè)； 第十四，行車完成對應(yīng)車輛的所有作業(yè)指令后，車輛停止位置的指示燈顯示完成狀態(tài)，提示車輛駛離停止位置； 鋼成品出庫步驟是: 第一，運(yùn)輸管理系統(tǒng)將包含作業(yè)貨種、計(jì)劃作業(yè)量信息的出庫計(jì)劃及裝車車輛信息發(fā)送給自動化倉庫的過程控制系統(tǒng)； 第二，過程控制系統(tǒng)按照車輛貨斗外形尺寸、貨物所處庫區(qū)信息編排詳細(xì)作業(yè)指令，隨后過程控制系統(tǒng)計(jì)算產(chǎn)生以下初始控制信息:根據(jù)作業(yè)計(jì)劃中每件貨物的貨物代碼，在數(shù)據(jù)庫中自動查詢每件貨物所處的庫區(qū)位置、三維坐標(biāo)、外形尺寸、重量信息；根據(jù)計(jì)劃作業(yè)貨物所處庫區(qū)決定待裝車輛的停車位置，并在倉庫車輛入口處的顯示屏上顯示； 第三，待裝車輛駕駛員根據(jù)顯示屏的指示，駕駛車輛至指定的停車位停放； 第四，空車到成品倉庫，在成品倉庫門口處采用大屏幕顯示器顯示即將入庫的載運(yùn)車輛的信息與目標(biāo)停止位置； 第五，車輛行駛到指定的目標(biāo)停止區(qū)域后，由安裝在停車位旁邊的RFID讀取裝置讀取來車信息，調(diào)出該車輛對應(yīng)的出庫作業(yè)計(jì)劃； 第六，司機(jī)下車，退到車輛旁邊的安全區(qū)域后，理貨工在停車位附近的計(jì)算機(jī)終端上，確認(rèn)下達(dá)作業(yè)指令，并觸發(fā)車輛通道上方的車輛激光掃描裝置啟動； 第七，車輛激光掃描裝置收到出庫作業(yè)指令后，開始對下方車輛進(jìn)行掃描，取得車輛停放的精確物理位置，并取得車輛貨斗的外形尺寸，反饋給過程控制系統(tǒng)； 第八，過程控制系統(tǒng)收到車輛位置及貨斗尺寸信息后，調(diào)用“車輛配載模型”，根據(jù)每件待出庫貨物的外形尺寸、重量信息，自動計(jì)算該車可裝貨物數(shù)量，并分配每件貨物在車輛貨斗上將要放置的位置；將這些信息匯總后，自動排列每件貨物的作業(yè)順序，并下發(fā)給行車控制系統(tǒng)執(zhí)行； 第九，行車接收到作業(yè)指令后，根據(jù)作業(yè)指令執(zhí)行，完成貨物的裝車作業(yè)； 第十，出庫作業(yè)時，同時進(jìn)行已出庫貨物占用庫位的釋放，以及出庫貨物的銷賬，對庫位信息更新。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼廠產(chǎn)成品倉儲配送自動化控制方法，其特征是:在出入庫過程中的中斷處理和人工介入,在出庫或入庫過程中，如出現(xiàn)作業(yè)計(jì)劃沖突需調(diào)整作業(yè)順序時，倉庫理貨工可中斷當(dāng)前作業(yè)，過程控制系統(tǒng)自動記錄保存當(dāng)前作業(yè)計(jì)劃的進(jìn)度情況；隨后允許行車進(jìn)行其它作業(yè)；當(dāng)其它作業(yè)結(jié)束，中控室人員能重新調(diào)出以前未完成的作業(yè)指令，繼續(xù)完成作業(yè)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼廠產(chǎn)成品倉儲配送自動化控制方法，其特征是:過程控制系統(tǒng)允許人工介入作業(yè)，設(shè)置可攜帶式無線遙控器，通過無線信號連接到行車控制系統(tǒng)的行車控制PLC的1端口上，倉庫管理人員在庫房內(nèi)能通過所述遙控器操作行車進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼廠產(chǎn)成品倉儲配送自動化控制方法，其特征是: 所述在入庫和出庫作業(yè)中，行車行走動作包括行車的大車行走、小車行走、起升高度，行車作業(yè)步驟為: 一次定位:行車根據(jù)作業(yè)指令中的第一件貨物的位置信息，自動運(yùn)行大車、小車，使得行車小車的吊具懸停到所需吊運(yùn)物料的實(shí)際位置上方； 二次定位:行車運(yùn)行到位后，自動下放吊具，并通過安裝于吊具上傳感器的信號對行車大車、小車、提升位置進(jìn)行調(diào)整； 物料夾取:吊具下放到位后，自動完成物料的吊??； 重載起升:完成物料吊取后，行車先進(jìn)行慢速提升，在慢速提升一小段距離后，進(jìn)行物料重量檢測與作業(yè)指令中物料重量信息進(jìn)行比對；重量若在允許范圍內(nèi)繼續(xù)完成后續(xù)作業(yè)，然后行車將物料提升至安全高度后自動進(jìn)入下一步作業(yè)； 重載行走:在物料提升至安全高度后，行車將根據(jù)從過程控制系統(tǒng)提供的目標(biāo)地址，進(jìn)行自動行走； 重載下放:行車大車、小車運(yùn)行到目的地后，控制物料下放； 釋放物料:吊具下放到位后，即可釋放被吊貨物； 空載起升:釋放被吊貨物后，行車提升，并反饋?zhàn)鳂I(yè)實(shí)績給過程控制系統(tǒng)，同時選中下一條作業(yè)指令進(jìn)行下一個作業(yè)流程。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼廠產(chǎn)成品倉儲配送自動化控制方法，其特征是:所述重載下放步驟中，開始采用高速下放，在接近目標(biāo)高度后停止，根據(jù)行車吊具上的姿態(tài)傳感器檢測吊具的晃動，如果吊具的晃動幅度在允許范圍之內(nèi)，行車將繼續(xù)慢速下放直至到達(dá)目標(biāo)高度。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼廠產(chǎn)成品倉儲配送自動化控制方法，其特征是:所述空載起升步驟中，釋放被吊貨物后，行車先進(jìn)行慢速提升，在慢速提升一小段距離后，檢測重量在允許范圍內(nèi)將進(jìn)彳丁聞速提升。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼廠產(chǎn)成品倉儲配送自動化控制方法，其特征是: 所述在出庫或入庫過程中，人機(jī)交互界面顯示行車作業(yè)時各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動、貨物堆放位置坐標(biāo)以及貨物流動的情況，根據(jù)每個貨物的貨物代碼能通過人機(jī)交互界面進(jìn)行查詢，倉庫管理人員通過人機(jī)交互界面能實(shí)時查看行車設(shè)備狀態(tài)或庫場內(nèi)貨物堆存的狀況。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼廠產(chǎn)成品倉儲配送自動化控制方法，其倉庫自動化控制系統(tǒng)包括：行車控制系統(tǒng)、激光掃描成像系統(tǒng)和倉庫作業(yè)過程控制系統(tǒng)；倉庫過程控制系統(tǒng)從運(yùn)輸管理系統(tǒng)獲得作業(yè)任務(wù)后，根據(jù)倉庫堆放情況和行車狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算和安全性檢驗(yàn)，自動產(chǎn)生相關(guān)入庫或出庫作業(yè)指令，并將相關(guān)控制指令發(fā)送到對應(yīng)行車控制系統(tǒng)，由行車進(jìn)行全過程無人駕駛的自動出庫、入庫作業(yè)；激光掃描成像系統(tǒng)能對車輛和裝在車輛上貨物進(jìn)行激光掃描，對掃描數(shù)據(jù)的處理和圖像計(jì)算后能獲得車輛或車載貨物的三維坐標(biāo)，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至過程控制系統(tǒng)。在出入庫過程中，作業(yè)監(jiān)控人員可以通過監(jiān)控終端和人機(jī)交互界面實(shí)時監(jiān)視現(xiàn)場作業(yè)過程，特殊情況時可以進(jìn)行緊急干預(yù)。
【IPC分類】G06Q10/08, G06Q50/28
【公開號】CN105205629
【申請?zhí)枴緾N201410300408
【發(fā)明人】吉同祥, 肖蘇, 張子才, 孔利明, 金云, 謝磊, 袁剛, 魯剛, 肖海平, 李奎
【申請人】寶山鋼鐵股份有限公司, 上海寶信軟件股份有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年6月30日