CN114997635A - 一种用于牙膏生产的自动化仓储物流系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种用于牙膏生产的自动化仓储物流系统，包括自动化立体仓库、AGV搬运机器人、码垛机器人、传送带、WMS系统以及WCS系统；生产物料抵达工厂后，经由卸货、集货，并通过WMS系统指令收入自动化立体仓库进行存放；根据生产节拍和WMS系统指令，AGV搬运机器人配合自动化立体仓库进行物料出库、物料搬运，并将物料配送至生产线旁边进行生产；产成品完成生产后，通过传送带进行分类并准确送到自动化立体仓库码垛区，由码垛机器人完成自动堆码，按WMS系统指令存入自动化立体仓库中。本发明根据生产节拍，对原材料进行精准的及时配送，对产成品进行及时、准确的分类入库，提高了整体供应链的效率和反应速度。

Description

一种用于牙膏生产的自动化仓储物流系统
技术领域
本发明属于自动化仓储物流技术领域，具体涉及一种用于牙膏生产的自动化仓储物流系统。
背景技术
传统的牙膏物流系统主要有两种类型：①传统地堆仓库，运输工具为电动叉车和手动液压搬运车，出入库记帐采用纸单、EXCEL或ERP系统中的仓储模块，通过人工参与搬运及记帐，仅能支持小型物流仓库运作；②自动立体仓库，有自动化、信息化的物流系统，但物流系统与生产系统未贯通连接，为一个独立的系统，物流系统与生产系统的连接需人工参与搬运，人工输入数据。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种能够按照生产节拍对原材料进行精准的及时配送，对产成品进行及时、准确分类入库的牙膏智慧工厂自动化仓储物流系统。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种用于牙膏生产的自动化仓储物流系统，包括自动化立体仓库、AGV搬运机器人、码垛机器人、传送带、WMS系统以及WCS系统，该系统的工作过程为：生产物料入库、生产物料线边配送以及产成品分类入库；
所述自动化立体仓库包括仓库主体建筑、货架、托盘输送线和堆垛机；生产物料抵达工厂后，经由卸货、集货，并通过WMS系统指令收入自动化立体仓库进行存放；根据生产节拍和WMS系统指令，AGV搬运机器人配合自动化立体仓库进行物料出库、物料搬运，并将物料配送至生产线旁边进行生产；产成品完成生产后，通过传送带进行分类并准确送到自动化立体仓库码垛区，由码垛机器人完成自动堆码，按WMS系统指令存入自动化立体仓库中；
生产人员通过生产线边终端下达要料任务，所需物料或包材从自动化立体仓库的货架上由堆垛机取出、放入托盘输送线，传送立库出库口，再由AGV搬运机器人自动配送到生产线旁边指定工位，生产线人员取用包材进行生产；AGV搬运机器人完成搬运任务后，反馈信息系统任务完成情况，随后返回等待区，AGV在等待区进行充电，等待下一个工作指令，循环工作；
产成品下线后，在成品传送带上通过WCS系统自动分类，进入各产品指定堆码区，通过码垛机器人完成堆码，再送入立体仓库存储。
较佳地，所述生产物料入库方式如下：物料通过传送带送达自动化立体仓库入库口的码垛机器人处进行自动码垛；当前码垛任务完成或每个托盘码满时，信息上传至WMS系统下一步由WMS系统下发入库任务，WCS系统驱动设备执行托盘入库；
在出现未使用完的包材需入库时，WMS系统向WCS系统下发入库任务，WCS系统向AGV搬运机器人下发搬运任务和立体仓库上架任务，AGV搬运机器人搬运托盘至指定入库口，执行立体仓库生产物料入库流程，完成剩余包材入库，同时WMS系统、WCS系统完成信息反馈及确认。
较佳地，所述生产物料线边配送方式如下：系统根据生产任务节拍，在WMS系统、WCS系统下达指令后，自动化立体仓库对各类生产物料执行出库任务；物料托盘通过自动化立体仓库中的输送线送达指定出货口，AVG搬运机器人根据系统指令从出货口搬运对应物料托盘至生产车间中执行生产任务的生产线旁边的各线边托盘位1-N号；AVG搬运机器人每完成一次物料线边配送后，向WMS系统、WCS系统反馈信息，执行后续工作指令。
较佳地，产成品分类入库方式如下：生产线生产出成品后，通过成品传送带将成品输送到机器人码垛区，通过WCS系统识别产品类别定位，并分配相应的码垛位，AVG搬运机器人根据系统码垛任务搬运空托盘到相应码垛位，待成品抵达码垛位后由码垛机器人对成品进行码垛，每个托盘完成码垛后反馈相关信息给WMS系统和WCS系统，并执行立体库入库流程，在入库流程中均由WMS系统和WCS系统下发任务指令、反馈各项任务完成信息。
本发明的有益效果：1）根据生产节拍，对原材料进行精准的及时配送，对产成品进行及时、准确的分类入库；2）运用了WMS系统（仓储管理系统）和WCS系统（设备统一调度平台）进行紧密集成，再搭配行业领先的自动化物流及仓储设备，实现全自动入库、出库、存储，整个立体仓库实现无人化，且仓储、物流对于货物和物流信息的快速准确处理，能够直接提升工厂的生产效率，提高整体供应链的效率和反应速度。
附图说明
图1是本发明的系统平面布局图；
图2生产物料入库的流程图；
图3是生产物料线边配送的流程图；
图4产成品分类入库的流程图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
如图1所示，本发明提供的一种用于牙膏生产的自动化仓储物流系统，包括自动化立体仓库、AGV搬运机器人、码垛机器人、传送带、托盘（根据生产要求配套定制）、WMS系统以及WCS系统，该系统的工作过程为：生产物料（原材料、包材）入库、生产物料线边配送以及产成品分类入库；
所述自动化立体仓库包括仓库主体建筑、货架、托盘输送线和堆垛机，主要用于存储物料（原材料、包材、成品等），根据生产指令和节拍，按生产工艺所设计的流程、在WMS及WCS系统控制下，进行各类物料入库、出库工作；生产物料（原材料、包材）抵达工厂后，经由卸货、集货，并通过WMS系统指令收入自动化立体仓库进行存放；根据生产节拍和WMS系统指令，AGV搬运机器人配合自动化立体仓库进行物料出库、物料搬运，并将物料配送至生产线旁边进行生产；产成品完成生产后，通过传送带进行分类并准确送到自动化立体仓库码垛区，由码垛机器人完成自动堆码，按WMS系统指令存入自动化立体仓库中；为配合生产、提供更为的便捷运输，在立体仓库与生产车间之间，配置了AGV搬运机器人，机器人可自主选择路径，在狭窄区域内多台机器人相互礼让，有序通行，节约生产车间内的运输通道面积；
当生产人员点击“要料”指令后，所需物料或包材能从自动化立体仓库的货架上由堆垛机取出、放入托盘输送线，传送立库出库口，再由AGV搬运机器人自动配送到生产线旁边指定工位，进行生产；AGV搬运机器人完成搬运任务后，反馈信息系统任务完成情况，随后返回等待区，AGV在等待区进行充电、等待下一个工作指令，循环工作；
产成品下线后，在成品传送带上通过WCS系统自动分类，进入各产品指定堆码区，通过码垛机器人完成堆码、送入立体仓库存储；上述整个环节完全无人工参与，保管、运输、码垛人工岗位取消，节约大量人工，提高作业效率。
参照图1和图2，所述生产物料（原材料、包材）入库方式如下：物料通过传送带送达自动化立体仓库入库口的码垛机器人处进行自动码垛；当前码垛任务完成或每个托盘码满时，信息上传至WMS系统,下一步由WMS系统下发入库（上架）任务，WCS系统驱动设备执行托盘入库；
剩余物料（包材）入库：在出现未使用完的包材需入库时，WMS系统向WCS系统下发入库任务，WCS系统向AGV搬运机器人（在图1中用实心圆圈表示）下发搬运任务和立体仓库上架任务，AGV搬运机器人搬运托盘至指定入库口，执行立体仓库生产物料入库流程，完成剩余包材（托盘）入库，同时WMS系统、WCS系统完成信息反馈及确认。
参照图1和图3，所述生产物料线边配送方式如下：该系统根据生产任务节拍，在WMS系统、WCS系统下达指令后，自动化立体仓库对各类生产物料执行出库任务；如图1所示，物料托盘通过自动化立体仓库中的输送线送达指定出货口，AVG搬运机器人根据系统指令从出货口搬运对应物料托盘至生产车间中执行生产任务的生产线（1-N号）旁边（简称：线边）的各线边托盘位1-N号（该类托盘位根据每条生产线工艺特点和生产工位所确定，非移动式托盘位）；AVG搬运机器人每完成一次物料线边配送后，向WMS系统、WCS系统反馈信息，执行后续工作指令。
参照图1和图4，产成品分类入库方式如下：生产线生产出成品后（图1中实心五角星），通过成品传送带将成品输送到机器人码垛区，通过WCS系统识别产品类别定位、分配相应的码垛位，AVG搬运机器人（图1中实心圆圈）根据系统码垛任务搬运空托盘到相应码垛位，待成品抵达码垛位后由码垛机器人对成品进行码垛，每个托盘完成码垛后反馈相关信息给WMS系统和WCS系统，并执行立体库入库流程，在入库流程中均由WMS系统和WCS系统下发任务指令、反馈各项任务完成信息。
类KIVA型AGV目前多用于电商仓库中进行货物分拣，经研究其设备技术参数后发现，该车在通道占用宽度、转向的灵活性、充放电比、价格方面，相关参数优于传统叉车式AGV, 结合本系统生产运行特点和系统操作便捷性，AGV搬运机器人设备选型为类KIVA型AGV。类KIVA型AGV首次用于工厂内自动化立体仓库与生产线间的物料运输。
本发明能够按照生产节拍，对原材料进行精准的及时配送，对产成品进行及时、准确的分类入库，按年产量5亿支计算，物流吞吐量达到约500托/小时；本发明运用了WMS系统（仓储管理系统）和WCS系统（设备统一调度平台）进行紧密集成，再搭配行业领先的自动化物流及仓储设备，实现全自动入库、出库、存储，整个立体仓库实现无人化，且仓储、物流对于货物和物流信息的快速准确处理，能够直接提升工厂的生产效率，提高整体供应链的效率和反应速度。物流系统的设计注重柔性化及可扩展性，在WMS和设备层间架设WCS层(设备统一调度平台)，使得整体物流系统更加柔性化，可支持未来物流系统的新增、改造和变更，在新增设备时，无需对老系统进行改造，只需将新系统增入WCS平台即可。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于牙膏生产的自动化仓储物流系统，其特征在于，包括自动化立体仓库、AGV搬运机器人、码垛机器人、传送带、WMS系统以及WCS系统，该系统的工作过程为：生产物料入库、生产物料线边配送以及产成品分类入库；
所述自动化立体仓库包括仓库主体建筑、货架、托盘输送线和堆垛机；生产物料抵达工厂后，经由卸货、集货，并通过WMS系统指令收入自动化立体仓库进行存放；根据生产节拍和WMS系统指令，AGV搬运机器人配合自动化立体仓库进行物料出库、物料搬运，并将物料配送至生产线旁边进行生产；产成品完成生产后，通过传送带进行分类并准确送到自动化立体仓库码垛区，由码垛机器人完成自动堆码，按WMS系统指令存入自动化立体仓库中；
生产人员通过生产线边终端下达要料任务，所需物料或包材从自动化立体仓库的货架上由堆垛机取出、放入托盘输送线，传送立库出库口，再由AGV搬运机器人自动配送到生产线旁边指定工位，生产线人员取用包材进行生产；AGV搬运机器人完成搬运任务后，反馈信息系统任务完成情况，随后返回等待区，AGV在等待区进行充电，等待下一个工作指令，循环工作；
产成品下线后，在成品传送带上通过WCS系统自动分类，进入各产品指定堆码区，通过码垛机器人完成堆码，再送入立体仓库存储。
2.根据权利要求1所述的一种用于牙膏生产的自动化仓储物流系统，其特征在于，所述生产物料入库方式如下：物料通过传送带送达自动化立体仓库入库口的码垛机器人处进行自动码垛；当前码垛任务完成或每个托盘码满时，信息上传至WMS系统，下一步由WMS系统下发入库任务，WCS系统驱动设备执行托盘入库；
在出现未使用完的包材需入库时，WMS系统向WCS系统下发入库任务，WCS系统向AGV搬运机器人下发搬运任务和立体仓库上架任务，AGV搬运机器人搬运托盘至指定入库口，执行立体仓库生产物料入库流程，完成剩余包材入库，同时WMS系统、WCS系统完成信息反馈及确认。
3.根据权利要求1所述的一种用于牙膏生产的自动化仓储物流系统，其特征在于，所述生产物料线边配送方式如下：系统根据生产任务节拍，在WMS系统、WCS系统下达指令后，自动化立体仓库对各类生产物料执行出库任务；物料托盘通过自动化立体仓库中的输送线送达指定出货口，AVG搬运机器人根据系统指令从出货口搬运对应物料托盘至生产车间中执行生产任务的生产线旁边的各线边托盘位1-N号；AVG搬运机器人每完成一次物料线边配送后，向WMS系统、WCS系统反馈信息，执行后续工作指令。
4.根据权利要求1所述的一种用于牙膏生产的自动化仓储物流系统，其特征在于，产成品分类入库方式如下：生产线生产出成品后，通过成品传送带将成品输送到机器人码垛区，通过WCS系统识别产品类别定位，并分配相应的码垛位，AVG搬运机器人根据系统码垛任务搬运空托盘到相应码垛位，待成品抵达码垛位后由码垛机器人对成品进行码垛，每个托盘完成码垛后反馈相关信息给WMS系统和WCS系统，并执行立体库入库流程，在入库流程中均由WMS系统和WCS系统下发任务指令、反馈各项任务完成信息。
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