CN108898333A - 一种基于视觉识别的物流控制系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于视觉识别的物流控制系统和方法，通过对物料需求和生产线实时生产的数据进行计算，得出需要物料的配送需求，随后将其与现有的转运人员、配送终端进行匹配，获得最优的配送终端，同时在物料的装载和装卸时对装载和装卸的时间、物料信息、转运人员信息以及运输终端的信息进行视觉识别，有效地对物料进行跟踪，保证能够在规定的时间完成物料的配送，同时对物流拣料、配送、装配环节的监控和指导，有效减少车间在制品的积压，减少生产的复杂性，提高动转效率，保证生产活动的持续进行。
Description
技术领域
本发明涉及智能制造与工业技术领域，具体涉及一种基于视觉识别的物流控制系统和方法。
背景技术
在3C、装配和机械制造业中，柔性化生产一直是难点，由于市场需求多样化，客户定制化生产都增加工厂生产的产品种类，小批量多品种快速生产交货是常态，由于生产品种越来越多，交货周期越来越短，传统的物料拉动系统很难应付。
传统的物料拉到在WMS或MES系统中对配送节点进行建模，具体包括：采用线边库作为配送目的地，通过模拟装配过程以得到线边库中每个库位的物流实际消耗；根据所述物流实际消耗得到物流配送路径，并对所述物流配送路径进行分析以得到最小配送单元；根据所述最小配送单元对所述配送节点进行等级及类型划分以实现对所述配送节点的建模；对配送方式进行建模，其中，所述配送方式包括：计划件、多工位单台套、单工位多台套、循环看板配送。
这些系统的缺点在于：(1)人工维护工作量大，每种产品的物料配送方式需要在系统中维护，每种物料运输容器与物料对应关系需在系统中维护，当缺少维护关系时无法工作，这些工作都需要大量的人工工作，现代产品推出节奏加快，这些都会拖延产品上市，让产品失去黄金销售时期；(2)及时性差，基本以完工扫码或转运时扫码来驱动物料接动，不能实时跟踪物料流转过程；(3)与生产结合性差，例如生产线停线时，物料拉动会造成生产线物料积压；(4)不能防错防吊，过程靠人来保证，当发生物料错误时无法防错；(5)指导性差，以纸质单据上的文字和数量来指导拣料和配送；(6)无法对物流过程跟踪，当拣料完成后和到达需求点的中间运输过程无法跟踪；(7)智性化差：物流路线在系统中设定，当多品种混线生产时，由于拉动方式的切换，造成物料缺料，或者由于生产难度的增加，生产线频发物料积压和缺料，引起生产停线，给企业造成巨大的损失。
发明内容
有鉴于此，本发明的公开了一种基于视觉识别的物流控制系统和方法，对物流拣料、配送、装配环节的监控和指导，能有效减少工厂因物料配送错误，装配环节取物料错误，引起的质量问题，同时由于能有效减少车间在制品的积压，减少生产的复杂性，提高动转效率，保证生产活动的持续进行。
第一方面：
本发明的提供一种基于视觉识别的物流控制系统，包括：
物流控制平台，接收生产线的物料需求信息，随后将接收的物料需求信息对接配送终端进行智能组配，计算出物料转运的方式和配送时间，形成配送需求的数据包，并经由网点传输至服务终端进行处理；
服务终端，配置为存储多个物品的多个物料模板，接收所述配送需求的数据包，向配送终端发送转运呼叫指令，并根据该数据包中的物料信息检索对应的物料模板，以及将检索到的所有对应的物料模板发送给视觉识别装置；
配送终端，接收所述转运呼叫指令，并依据该转运呼叫指令将物料从物料存放区转运至生产线；以及
多个视觉识别装置，用于拍摄所述配送终端在物料存放区装载物料的图像，以及拍摄所述配送终端在生产线装卸物料的图像，并经由网点接收所述服务终端发送的物料模板进行匹配，随后生成监测结果并反馈至所述服务终端。
进一步地，所述配送终端包括运输终端和转运人员，所述配送终端为运输终端，或者为转运人员，或者为运输终端和转运人员的组合。
进一步地，所述运输终端包括多个AGV搬运车和转运容器，任一所述AGV搬运车和任一所述转运容器可以组合使用。
进一步地，所述视觉识别装置识别所述图像中的物料和配送终端的标记信息，所述标记信息包括物料和配送终端的视觉识别特征。
进一步地，所述标记信息的载体为条形码、二维码、图形标签或文字标签，所述物料的视觉识别特征包括类别、编号、体积和重量，所述配送终端的视觉识别特征包括运输终端的编号、容量、速度和承载能力以及转运人员的编号、配送能力和接单状态。
进一步地，所述转运呼叫指令包括物料的基础数据信息、物料源位置信息、转运时间和配送终端信息。
进一步地，所述服务终端包括PC客户端、WEB客户端、手机APP端或平板APP端。
第二方面：
本发明的提供一种基于视觉识别的物流控制方法，该方法包括：
获取生产线的物料需求信息，并与配送终端信息进行智能匹配，得到最匹配的配送终端信息，形成配送需求；
根据所述配送需求中的物料信息从服务终端内检索对应的物料模板，并发送至视觉识别装置进行信息识别；
服务终端接收所述配送需求并向最匹配的配送终端发送转运呼叫指令；
最匹配的配送终端接收所述转运呼叫指令完成物料转运。
进一步地，所述物料信息包括配送时间，将多个所述物料信息按照配送时间先后进行排序，将配送时间排在最前的所述物料信息作为最匹配物料信息，优先进行智能匹配。
进一步地，所述获取生产线需求的物料信息，并与配送终端信息进行智能匹配，得到最匹配的配送终端信息，还包括：
每隔固定的时间获取生产线的物料需求信息，并与配送终端信息进行智能匹配，得到最匹配的配送终端信息。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：该系统能紧密结合生产和物流运输系统，将物流运输环节以及物料使用环节相配合，辅助拣料操作，有效减少了操作者在物料选择上的时间，生产线内部的在制品积压，生产线间的在制品不平衡；同时每个物料和运输物料的转运容器均提供唯一的编号，便于进行现场的生产信息及质量信息的追溯。本系统满足自动化制造环境下，匹配生产线节拍，设备加工能力的在制品物料拉动控制，实现生产过程的透明化，自动化、平稳化，同时本系统还可根据现场生产的情况，满足自动生产捡料需求，从而将捡料信息记录到系统中，进而送到生产线进行可持续的生产；减少人工成本，加快生产的节拍，从而提高生产的效率。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的基于视觉识别的物流控制系统的流程图；
图2是本发明实施例二提供的基于视觉识别的物流控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
实施例一
请参考图1，本发明的实施例公开了一种基于视觉识别的物流控制系统，该系统包括：
物流控制平台，接收生产线的物料需求信息，随后将接收的物料需求信息对接配送终端进行智能组配，计算出物料转运的方式和配送时间，形成配送需求的数据包，并经由网点传输至服务终端进行处理；
服务终端，配置为存储多个物品的多个物料模板，接收所述配送需求的数据包，向配送终端发送转运呼叫指令，并根据该数据包中的物料信息检索对应的物料模板，以及将检索到的所有对应的物料模板发送给视觉识别装置；
配送终端，接收所述转运呼叫指令，并依据该转运呼叫指令将物料从物料存放区转运至生产线；以及
多个视觉识别装置，用于拍摄所述配送终端在物料存放区装载物料的图像，以及拍摄所述配送终端在生产线装卸物料的图像，并经由网点接收所述服务终端发送的物料模板进行匹配，随后生成监测结果并反馈至所述服务终端。
在本实施例中，通过监控生产线上的生产情况，获取生产线不同位置的物料使用情况和需求情况，并结合物料存放区内物料的存储情况，可得到生产线的物料需求信息；且物料存放区内的每一个物料均有自己的视觉识别特征，包括类别、编号、体积和重量等，有效防止了拣料出错，降低了操作人员的学习成本。
随后物流控制平台接收上述物料需求信息之后，根据物料需求的量来对接目前可以进行配送的配送终端，得到多个可以匹配的配送终端。所述配送终端包括运输终端和转运人员，所述配送终端在使用时可为运输终端，或者为转运人员，或者为运输终端和转运人员的组合，这样对于形状不规则，或者成套的物料，单独的运输终端或者转运人员都无法完成物料配送时，可以将转运人员以及运输终端进行组合配对式转运，有效提高了转运效率；同时，所述运输终端和所述转运人员上均设有自己的视觉识别特征，所述运输终端的视觉识别特征为编号、容量、速度和承载能力，以及所述转运人员的视觉识别特征为编号、配送能力和接单状态。
例如，当物料的体积为0.3m3，重量3.5KG时，所有可承载3.5KG重量且容纳空间大于0.3m3的运输终端均可作为匹配的运输终端；或者可以手动搬运体积为0.3m3，重量3.5KG的物料的转运人员，只要处于可以接单的状态，均可以作为匹配的转运人员。
特别地，所述运输终端包括多个AGV搬运车和转运容器，任一所述AGV搬运车和任一所述转运容器可以组合使用，这样可根据不同的转运容器的容纳空间和承载量与需求物料进行匹配，所述物流控制平台在实际操作中，可以将所述物料、所述转运容器以及所述AGV搬运车进行三维建模显示，这样有助于最快速地将所述物料、所述转运容器以及所述AGV搬运车进行匹配，效率更高且匹配精准度更高。
根据物料需求信息和配送终端的智能组配，形成配送需求的数据包，通过网点可将该数据包传输至服务终端进行处理，所述服务终端包括PC客户端、WEB客户端、手机APP端或平板APP端，这样方便监控人员随时随地且多平台选择进行监控，服务终端可接收该数据包，并向最匹配的配送终端发送转运呼叫指令，所述转运呼叫指令包括物料的基础数据信息、物料源位置信息、转运时间和配送终端信息，最匹配的配送终端接收该转运呼叫指令行走至物料存放区进行物料的装载。
同时在服务终端内还设有多个物料模板，在接收到物料需求的数据包之后，通过网络检索可以找出相对应的物料模板，并分别传输至多个视觉识别装置内，当最匹配的配送终端在物料装载完成之后，所述视觉识别装置可以对物料以及配送终端拍摄图像，记录物料装载的时间，同时从图像中识别出其中的视觉识别特征，并和找出对应的物料模板进行核对，当核对信息不对称时，可及时进行提醒和警示。
当配送终端将需求的物料运输至生产线进行装卸时，所述视觉识别装置依然对物料和配送终端拍摄图像，记录物料装卸的时间，有助于了解配送时间有没有超过预计规定的时间范围，且有无影响工厂生产线的正常生产，进而从图像中识别出其中的视觉识别特征，从而确定在运输的过程中有无出现物料掉落的情形，保证监控更加的及时。
实施例二
本发明公开了一种基于视觉识别的物流控制方法，该方法包括：
步骤S1：获取生产线需求的物料信息，并与配送终端信息进行智能匹配，得到最匹配的配送终端信息，形成配送需求；
步骤S2：根据所述配送需求中的物料信息从服务终端内检索对应的物料模板，并发送至视觉识别装置进行信息识别；
步骤S3：服务终端接收所述配送需求并向最匹配的配送终端发送转运呼叫指令；
步骤S4：最匹配的配送终端接收所述转运呼叫指令完成物料转运。
进一步地，在实际操作中，所述物料信息包括配送时间，将多个所述物料信息按照配送时间先后进行排序，将配送时间排在最前的所述物料信息作为最匹配物料信息，优先进行智能匹配，充分保证生产线的顺利生产。
同时，还包括每隔固定的时间获取生产线的物料需求信息，并与配送终端信息进行智能匹配，得到最匹配的配送终端信息，在本实施例中，可以预设时间为10分钟，这样可以及时地将需求的物料配送至生产线上，有效地提升物料的转运效率，且有效防止物料的积压或者缺失。
本发明中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于视觉识别的物流控制系统，其特征在于，包括：
物流控制平台，接收生产线的物料需求信息，随后将接收的物料需求信息对接配送终端进行智能组配，计算出物料转运的方式和配送时间，形成配送需求的数据包，并经由网点传输至服务终端进行处理；
服务终端，配置为存储多个物品的多个物料模板，接收所述配送需求的数据包，向配送终端发送转运呼叫指令，并根据该数据包中的物料信息检索对应的物料模板，以及将检索到的所有对应的物料模板发送给视觉识别装置；
配送终端，接收所述转运呼叫指令，并依据该转运呼叫指令将物料从物料存放区转运至生产线；以及
多个视觉识别装置，用于拍摄所述配送终端在物料存放区装载物料的图像，以及拍摄所述配送终端在生产线装卸物料的图像，并经由网点接收所述服务终端发送的物料模板进行匹配，随后生成监测结果并反馈至所述服务终端。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的物流控制系统，其特征在于：所述配送终端为运输终端，或者为转运人员，或者为运输终端和转运人员的组合。
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉识别的物流控制系统，其特征在于：所述运输终端包括多个AGV搬运车和转运容器，任一所述AGV搬运车和任一所述转运容器可以组合使用。
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的物流控制系统，其特征在于：所述视觉识别装置识别所述图像中的物料和配送终端的标记信息，所述标记信息包括物料和配送终端的视觉识别特征。
5.根据权利要求4所述的一种基于视觉识别的物流控制系统，其特征在于：所述标记信息的载体为条形码、二维码、图形标签或文字标签，所述物料的视觉识别特征包括类别、编号、体积和重量，所述配送终端的视觉识别特征包括运输终端的编号、容量、速度和承载能力以及转运人员的编号、配送能力和接单状态。
6.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的物流控制系统，其特征在于：所述转运呼叫指令包括物料的基础数据信息、物料源位置信息、转运时间和配送终端信息。
7.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的物流控制系统，其特征在于：所述服务终端包括PC客户端、WEB客户端、手机APP端或平板APP端。
8.一种基于视觉识别的物流控制方法，其特征在于，该方法包括：
获取生产线的物料需求信息，并与配送终端信息进行智能匹配，得到最匹配的配送终端信息，形成配送需求；
根据所述配送需求中的物料信息从服务终端内检索对应的物料模板，并发送至视觉识别装置进行信息识别；
服务终端接收所述配送需求并向最匹配的配送终端发送转运呼叫指令；
最匹配的配送终端接收所述转运呼叫指令完成物料转运。
9.根据权利要求8所述的一种基于视觉识别的物流控制方法，其特征在于：所述物料信息包括配送时间，将多个所述物料信息按照配送时间先后进行排序，将配送时间排在最前的所述物料信息作为最匹配物料信息，优先进行智能匹配。
10.根据权利要求9所述的一种基于视觉识别的物流控制方法，其特征在于：所述获取生产线需求的物料信息，并与配送终端信息进行智能匹配，得到最匹配的配送终端信息，还包括：
每隔固定的时间获取生产线的物料需求信息，并与配送终端信息进行智能匹配，得到最匹配的配送终端信息。
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