CN105005887A - 一种智能电力计量仓储管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能电力计量仓储管理系统，用以储存和检定计量器具，其特征在于，包括仓储，设有控制器以及分别与控制器连接的货物存取机、储存货架和输送设备，用以防止和存储计量器具；RFID检定装置，该装置设置在仓储中，通过扫描设置计量器具上的RFID条形码，用以检定计量器具的仓储信息；计量生产调度平台，通过无线网络与RFID检定装置通信，用以汇总分析计量器具的仓储信息。与现有技术相比，本发明具有改善仓储环境，提升管理质量、提高工作效率，减少企业运营成本、提高库存周转率，降低多级库存成本等优点。

Description

一种智能电力计量仓储管理系统

技术领域

本发明涉及仓储管理领域，尤其是涉及一种智能电力计量仓储管理系统。

背景技术

根据国家电网公司“集团化运作、集约化发展、精细化管理、标准化建设”的总体要求，目前的仓储管理系统与国家电网公司的“智能化仓储、物流化配送”，实现“人、财、物”的集约化管理要求，还存在较大的差距。一是仓储设施落后，目前中心仓储与各分仓储都是普通的仓储存储堆放模式，通过人工扫描出入库，该模式浪费存储空间，出入库效率低下；二是缺少智能化的信息化管理支撑，目前分仓储的补货通过人工查询各分仓储的库存情况，人工判断补货点与补货量，缺少智能化的基于供应链的供需平衡模型与远程集中监控的管理支撑。

经过调研分析，随着管理的需要，现有的仓储物流管理模式和信息系统实现方式，已经难以满足电能计量工作专业化、精细化、集约化、智能化发展的需要，并因此产生了一系列的问题，主要有以下几方面：

(1)各级仓储之间缺乏有效监控与调度；。

(2)仓储设施设备落后，自动化程度低；

(3)仓储管理人员少，作业比较繁重，管理成本高，缺乏现代化的物流手段，资产周转率不高等情况；

(4)智能化的信息支撑有待提高，不能有效的满足供应链各个环节都存在物流供应与需求的不平衡，导致物流运作效率与运作成本的提高；

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种改善仓储环境，提升管理质量、提高工作效率，减少企业运营成本、提高库存周转率，降低多级库存成本的智能电力计量仓储管理系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种智能电力计量仓储管理系统，用以储存和检定计量器具，包括：

仓储，设有控制器以及分别与控制器连接的货物存取机、储存货架和输送设备，用以防止和存储计量器具；

RFID检定装置，该装置设置在仓储中，通过扫描设置计量器具上的RFID条形码，用以检定计量器具的仓储信息；

计量生产调度平台，通过无线网络与RFID检定装置通信，用以汇总分析计量器具的仓储信息。

所述的货物存取机包括堆垛机，所述的储存货架包括独立货架和一体式货架，所述的输送设备包括铲车、引导车、地面有轨流动车、穿梭车和辊筒链条输送机，所述的RFID检定装置包括RFID射频门和RFID手持读写终端，所述的无线网络包括GPRS、3G和CDMA网络。

所述的仓储包括中心一级仓储、区域二级仓储和供电所三级仓储，所述的中心一级仓储、区域二级仓储和供电所三级仓储内均设有RFID检定装置，并且均通过无线网络与计量生产调度平台通信。

所述的中心一级仓储内设有中控室、出入库月台、出入库暂存区、码/拆垛区、纸箱拆包工作区、周转箱立体仓库区和托盘立体仓库区内，所述的RFID检定装置分别设置在出入库月台、码/拆垛区、纸箱拆包工作区、周转箱立体仓库区和托盘立体仓库区，所述的储存货架设置在周转箱立体仓库区和托盘立体仓库区内，所述的输送设备设置在出入库月台、出入库暂存区、码/拆垛区、纸箱拆包工作区、周转箱立体仓库区和托盘立体仓库区内。

所述的区域二级仓储内设有待装表区、货架区、托盘区、表箱区、配件区和中控室。

所述的供电所三级仓储内设有多个周转柜。

所述的计量器具包括单相电能表、三相电能表、电流互感器、低压电流互感器、采集器、采集终端和集中器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、提高库存周转率，降低多级库存成本：

通过中心一级仓储、区域二级仓储和供电所三级仓储的多级库存的策略，由之前的人工确定供货点、供货数据、供货时间、配送批量、配送点与配送时间转变为由计算机自动计算，避免了库存积压与不足的情况，并在保证二级库房的用表需求的情况下，尽量维持低水平的库存，有效的提高了各级库存的周转率，降低了库存成本。

二、提高工作效率，减少企业运营成本：

本发明在供应过程、检定生产过程、物流配送过程、逆向配送过程自动化、智能化程度大大提高，保障生产的安全性、及时性与科学性，提高了客户需求的响应速度、提高资产周转率，优化了工作业务流程、规范了生产管理，形成需求、配送、检定、供货整个计量资产供应链的管理，将大大提高计划的准确度，提高山东计量集中检定配送的运行效率，有效提高效率的同时降低了企业的运营成本。

三、改善仓储环境，提升管理质量：

本发明引入重力密集柜、智能周转柜和RFID标签的自动化、智能化的仓储管理装置，实现计量器具自动存取、识别与输送，规范了存储环境，提高了作业效率，增强了作业的安全性，并且保证了库存的准确性。通过信息系统集成现代化智能化的仓储管理装置，实现了仓储管理的信息化透明化、智能化，实现各级仓储统一监控与调度，提升仓储管理质量。

附图说明

图1为中心一级仓储的布局示意图。

其中，1、中控室，2、出入库月台，3、出入库暂存区，4、码/拆垛区，5、纸箱拆包工作区，6、周转箱立体仓库区，7、托盘立体仓库区。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例：

智能化仓库主要由货物存取机、储存货架、输送设备和控制器四个部分组成。

(1)货物存取机，在自动化仓库中，视需要存放零件的数量建立若干高层货架。每两个货架之间称为巷道，巷道内设有堆垛机。它可在轨道上水平方向移动，也可以在本身的立柱上沿垂直方向移动，借以完成货物的存取操作。为了适应立体存取，要求操作安全、准确并可进行遥控；为了适应各种货物的装载特点和不同的储存量，要求存取机具有各种相应的尺寸和构造。

(2)储存货架，一般又称货架系统。从结构上看有两种不同的货架：一种是货架与建筑物没有联系，独立地建在建筑物内部。这种货架可以拆除，灵活方便，适用于高度不高的自动化仓库；另一种是货架与建筑物紧密相连，它除了储存货物以外，尚用作支撑建筑物的墙体或屋顶，成为建筑物的一部分，通常称为整体结构。这种货架建筑周期短、费用低，适用于高型的自动化仓库。

(3)输送设备，通常是指货物存取机作业范围以外的输送设备，用以将货物存取机与其他长距离的运输装置联系起来。输送设备类型很多，主要根据作业量多少、货物类型和作业之间的配合情况而选定。常用的输送设备有铲车、引导车、地面有轨流动车、穿梭车和辊筒链条输送机等。

(4)控制器，自动化仓库的一切设备有机地联系在一起，使其按照预定的程序和要求动作，形成一个自动控制系统。较先进的控制装置一般都用几台小型计算机构成，采取分级控制。这种计算机分级控制系统能快速地对信息进行实时处理。当一台计算机有故障时操作仍不中断。整个系统便于测试、检查和维修。电子计算机还能对仓库的订货与发送、仓库物资储备、仓库作业定额管理提供信息，能对仓库作业人员、作业手段、作业组织进行指挥和监督。

为深化计量器具智能化仓储管理，针对上海市计量中心仓储现状与管理的特点，从仓储包括中心一级仓储、区域二级仓储和供电所三级仓储的硬件设施进行智能化和自动化管理。

中心一级仓储：

计量中心主仓储建设自动化立体仓库，结合RFID标签智能识别设备对单相电能表、三相电能表、电流互感器、低压电流互感器、采集器与终端、集中器进行集中管理，并实现与检定流水线对接，构建现代化仓储与检定生产体系的自动化模式。

中心一级仓储设立周转箱立体仓库与托盘立体仓库两个智能仓储，周转箱立体库以周转箱为集装单元储存智能电能表、低压电流互感器和用电信息采集终端等，库存容量按不少于110万只配置。

托盘立体仓库以托盘为集装单元储存未拆包或已包装的计量器具，库存容量按不少于30万只配置。

如图1所示，中心一级仓储设置中控室1、出入库月台2、出入库暂存区3、码/拆垛区4、纸箱拆包工作区5、周转箱立体仓库区6和托盘立体仓库区7。

中控室布置管理计算机调度计算机、打印机、网络交换机等设备。数据服务器统一部署在信息中心机房。

出入库月台设置3台液压登车桥来调整月台与车厢的高度差出入库月台高度与货车车厢高度匹配。出入库各设一台伸缩皮带机直接与运输车对接。

出入库暂存区暂存等待到货验收入库的表计、待配送大批量表计。

码/拆垛区设有二套机器人码垛/拆垛系统，共用一套托盘叠垛机和一套拆盘机。每套机器人系统设计一台码垛站台和一台拆盘站台，完成纸箱的码盘和拆盘操作。通常二台机器人分别执行码盘任务或拆盘任务。在码盘区设计一个人工操作站台，进行异常处理。

纸箱拆包工作区设计空纸箱暂存区，在纸箱输送线二侧可放置多台人工拆包工作台，输送线上面设计二条裸表输送线及异常剔除口，输送线上安装视觉识别装置检测表计摆放方向。

周转箱装箱区包括空周转箱供给输送线及拆垛机、表计自动组箱系统、叠垛装置、异常处理区。设计五条装箱通道，其中四条为机器人装箱区，一条为人工装箱区，采用RFID数据采集设备进行组箱操作。

托盘库后输送区设计托盘输送线，通过穿梭车完成退库表计托盘及空托盘垛的输送。作为大量新品入库时，人工进行码垛入库的通道，以及抽检不合格品退库通道。

区域二级仓储：

二级仓储由于占地面积与高度限制，建设立库从投资与库容方面都不太适合，建议通过重力密集柜对计量资产进行自动化管理。通过RFID自动识别设备对计量资产进行自动识别与定位。

供电所三级仓储：

向自助模式转变，引入智能存取柜实现计量设备的规范化存储管理，实现24小时自动存取表计，以及对营业所仓储表计的远程监控与调度。

本发明的工作流程如下：

1、新表到货入库：

新表计到货接收

新表计到货时统一采用纸箱进行包装，纸箱上有一维条码信息载体，标识纸箱条码和纸箱内表计条码并与到货光盘数据一致。人工在运输车上纸箱包装的新品放在伸缩皮带机上，保证纸箱条码朝向条码阅读器一侧，通过输送机将新品输送到射频门，由RFID射频识别系统采集表计信息，由固定条码阅读器读取纸箱条码信息，上报生产调度平台系统进行信息校验，信息异常的纸箱由异常口剔除进行人工处理，数据正确的新品仓储系统进行信息接收，通过输送机输送到机器人码垛位置。

机器人码盘入库

在机器人码垛通道上安装固定条码阅读器读取纸箱条码信息，码垛机器人将表计纸箱码放到空托盘上，码盘结束后，控制系统将托盘条码与码垛纸箱条码进行绑定上传到调度系统，同时仓储系统生成入库任务，由穿梭车、输送机输送到实托盘入库站台，仓储系统将托盘输送到指定货位进行存储，任务完成后将信息上报给生产调度平台。当码垛数据异常、尺寸检测异常，穿梭车将异常托盘搬运到异常口，等待人工处理。

2新表计抽检

新表到货后，人工随机抽取一定数量的表计(以纸箱为单位)下达目标地址、抽检数量为纸箱输送线人工处理口的入库任务，不能与码垛入库任务同时执行。仓储系统将此批次表计输送到人工纸箱处理口，人工搬运到拆包区拆包，裸表可直接送到人工装箱区装箱，进行人工装箱入周转箱库流程。或从人工装箱区申请空周转箱，在地面上装箱，送到装箱异常处理区人工组箱入库。

如果数量较大,可通过调度平台分配拆箱工作台与自动装箱通道，由机器人自动装箱入周转箱库。

3、托盘库转入周转箱库

表计生产检定前需要将纸箱包装改为周转箱承载，即从托盘库移库到周转箱库，在人工纸箱拆包区(简称拆包区)进行拆除纸箱包装，在周转箱装箱区(简称装箱区)完成表计装入周转箱过程，两个区域由裸表输送线连接。

自动装箱区完成单相、三相电能表的装箱任务。人工装箱区主要完成互感器装箱任务，同时兼顾小批量抽检表装箱任务。

运行前，在调度平台系统中设置移库计划对应的自动装箱线(工位)及人工装箱线，并为每个装箱线(工位)分配裸表输送线。调度系统将设备设置参数下达到控制系统中。每条裸表输送线不同时输送二种及以上品规表计。

4、空周转箱供给流程

在管理系统中设置每个码垛通道(包括人工装箱区)空箱供给类型与数理量，仓储系统自动生成空周转箱组出库任务，通过堆垛机和输送设备将空周转箱组分别输送到指定的自动装箱区和人工装箱区拆盘机处，拆成单一周转箱供给装箱用。在装箱工位由固定条码识读周转箱条码信息。

5、自动装箱入库

装箱通道表计经过条码阅读器进行信息采集，输送到机器人抓取工位，单相表四只一组定位，三相表单只一组定位，装箱机器人抓取一组裸表放入空周转箱，装满一箱后，控制系统将表计条码信息与周转箱条码数据上传至管理系统进行数据校验，数据异常的周转箱输送到异常处理工位，数据校验合格的周转箱输送到自动叠盘机处进行自动叠箱操作，将装满表计的周转箱叠成整垛(五箱/三箱)，管理系统将组箱组垛数据上传至生产调度平台，输送机输送到入库固定条码阅读器处，仓储系统自动生成入库任务，分配入库货位，通过输送机输送到堆垛机取货站台，由堆垛机送入到周转箱库指定货位。

在异常处理区，由人工对异常表重新进行识别组箱，将相同品规表计周转箱进行组垛入库。

6、异常处理入库

当组箱数据不完整或数据校验异常的周转箱将直接穿过自动叠箱机进入到异常处理工位，由人工进行干预处理，通过无线手持终端或是现场操作终端进行组箱操作，完毕推入输送机，自动到叠箱机工位进行自动叠箱后，输送机输送到固定条码阅读器处，通过固定条码阅读器获得周转箱组信息，仓储系统自动生成入库任务，分配入库货位，通过输送机输送到堆垛机取货站台，由堆垛机送入到周转箱库指定货位。将入库信息上传到调度平台系统

当装箱数量非整箱、整垛数量时，最后在装箱工位出现残箱，在叠垛机上出现残垛时，由人工在电控触摸屏上确定残盘残垛处理方式，可继续叠垛回库或输送到异常处理工位进行人工整理，然后再回库。

当装箱线进行不同规格型号的表计的装箱工作时，在控制触摸屏进行人工切换，前一个规格剩余的空周转箱通过拆、叠盘机由输送系统输送至立体仓库中存储。

7、检定出库

仓储系统接收到调度平台系统的单元检定计划(指定出库站台)，在接到调度平台的出库指令后，自动分配出库货位，生成检定出库任务，由堆垛机、输送机输送至相应的检定线接驳口，通过固定条码扫描器扫描周转箱条码进行信息校验。

仓储系统接到生产调度平台的空箱出库指令，自动下达空箱垛出库指令，并输送到接驳口。

8、检定后回库

经过自动化生产线检定后，由自动生产线分别按规则(品规、状态一致)进行组箱组盘操作，将配好盘的五个/三个周转箱一垛输送至智能表库入库接驳口，调度平台系统将组垛信息发送至中间表，当仓储系统条码识读到周转箱条码时，获取配盘数据，进行周转箱数量校验，正确的生成入库任务，自动分配货位，由输送机、堆垛机送到指定的货位，更新库存信息，将执行情况信息反馈给生产调度管理系统。当仓储系统条码校验或数量校验错误时(无法识读周转箱条码或调度平台组垛信息异常等错误情况)，该周转箱将通过输送线送到人工检定出库站台，由人工进行干预处理。

9、配送出库

仓储系统根据配送计划，下达“待配送表”周转箱、“返厂表”周转箱出库指令，将周转箱库内指定货位的实周转箱组由立库中取出，通过库前输送系统输送到指定的出库口，通过条码系统进行信息校验，校验出库信息合格无误后，经输送机输送到可伸缩皮带机上，直接输送到运输车厢内，人工码放于车厢内，完成出库作业，执行配送作业；校验出库信息错误时，自动输送到异常处理口，经人工扫描周转箱条码，在计算机上查看，如为正常出库周转箱垛，按重新出库按钮，周转箱输到输送原任务出库口(自动装车或人工口)，不正常经人工搬运到人工放货站重新组箱返库，或者由夹报车搬运到相应的地方，伸缩皮带机上或出库暂存区及人工入库站台。

10、周转箱配送出库暂存区

当需求提前将大批量配送表计出库时，可利用人工出库口，人工将周转箱垛搬运到地面缓存区进行暂存。

此异常处理口也可以作为周转箱库抽检出库站台或库存周转箱整理站台。

11、空周转箱回库

配送后返库的空周转箱，将同一规格的空箱五箱或三箱一垛放在人工入库站台上，在管理系统中设置空箱回库，按钮确认，空箱垛自动前行，经条码群读系统识读周转箱条码进行组箱校验，合格的自动输送到立库货位，不合格的停在前行并报警，等待人工处理。

Claims (7)

1.一种智能电力计量仓储管理系统，用以储存和检定计量器具，其特征在于，包括：

仓储，设有控制器以及分别与控制器连接的货物存取机、储存货架和输送设备，用以防止和存储计量器具；

RFID检定装置，该装置设置在仓储中，通过扫描设置计量器具上的RFID条形码，用以检定计量器具的仓储信息；

计量生产调度平台，通过无线网络与RFID检定装置通信，用以汇总分析计量器具的仓储信息。

2.根据权利要求1所述的一种智能电力计量仓储管理系统，其特征在于，所述的货物存取机包括堆垛机，所述的储存货架包括独立货架和一体式货架，所述的输送设备包括铲车、引导车、地面有轨流动车、穿梭车和辊筒链条输送机，所述的RFID检定装置包括RFID射频门和RFID手持读写终端，所述的无线网络包括GPRS、3G和CDMA网络。

3.根据权利要求1所述的一种智能电力计量仓储管理系统，其特征在于，所述的仓储包括中心一级仓储、区域二级仓储和供电所三级仓储，所述的中心一级仓储、区域二级仓储和供电所三级仓储内均设有RFID检定装置，并且均通过无线网络与计量生产调度平台通信。

4.根据权利要求3所述的一种智能电力计量仓储管理系统，其特征在于，所述的中心一级仓储内设有中控室、出入库月台、出入库暂存区、码/拆垛区、纸箱拆包工作区、周转箱立体仓库区和托盘立体仓库区内，所述的RFID检定装置分别设置在出入库月台、码/拆垛区、纸箱拆包工作区、周转箱立体仓库区和托盘立体仓库区，所述的储存货架设置在周转箱立体仓库区和托盘立体仓库区内，所述的输送设备设置在出入库月台、出入库暂存区、码/拆垛区、纸箱拆包工作区、周转箱立体仓库区和托盘立体仓库区内。

5.根据权利要求3所述的一种智能电力计量仓储管理系统，其特征在于，所述的区域二级仓储内设有待装表区、货架区、托盘区、表箱区、配件区和中控室。

6.根据权利要求3所述的一种智能电力计量仓储管理系统，其特征在于，所述的供电所三级仓储内设有多个周转柜。

7.根据权利要求1所述的一种智能电力计量仓储管理系统，其特征在于，所述的计量器具包括单相电能表、三相电能表、电流互感器、低压电流互感器、采集器、采集终端和集中器。