CN117406737A - 一种车间无人化分拣与配送方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物流配送技术领域，具体涉及一种车间无人化分拣与配送方法及系统。方法包括：获取各目标产线以及各工位待生产订单的所需生产物料信息和链接对应的生产物料分拣信息；基于生产物料分拣信息以及预设合托规则，生成原料来料区分拣配送信息，原料来料区分拣配送信息包括车间拣选作业任务以及拣选台与车间内齐套货架之间的配送订单信息；将车间拣选作业任务转换为分拣指令，将配送订单信息转换为搬运指令；调度拣选机器人执行分拣指令，基于分拣情况调度搬运机器人执行搬运指令。提高物料配送与产线配合之间的灵活性，实现车间分拣与配送无人化。

Description

一种车间无人化分拣与配送方法及系统

技术领域

本发明涉及物流配送技术领域，具体涉及一种车间无人化分拣与配送方法及系统。

背景技术

传统的工厂生产中，物料拣选以及配送通常由人工作业进行，存在效率低、错误率高、工作强度大、信息延迟和不准确、人力成本高以及缺乏实时数据分析等问题。随着自动化技术以及物联网技术的发展，一些企业开始引入自动化的物料配送系统，如AGV(自动引导车)、机器人分拣系统、物料管理软件、传感技术和物联网等手段实现自动化。

然而，出于成本考量以及设备更新困难的原因，目前大部分工厂仍然选择单一的物流分拣和配送方式，即便小部分工厂采取了人工与自动化相结合的物流拣选和配送方式，其物流拣选和配送系统之间仍然存在衔接不灵活的技术问题，这会大大限制厂内运输和拣选能力，甚至导致生产线的运行出现异常。

而且，若工厂设有立体仓库系统，通常会采用立库拣选方式直接按生产订单物料信息出库配送至生产线，以提高拣选效率和准确性。其中，立库拣选方式是指利用立体仓库系统中的自动化设备(如堆垛机、输送机等)来完成货物的拣选工作。然而，部分订单所需物料数量需要多次进出拣选，这就导致立库在高峰出库时的拣选能力不足，立库分拣排队时间过长，进而限制厂内运输和拣选能力。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了一种车间无人化分拣与配送方法及系统，旨在提高物料配送与产线配合之间的灵活性，实现车间分拣与配送无人化。

为此，本发明采用如下技术方案：一种车间无人化分拣与配送方法，包括以下步骤：

获取各目标产线以及各工位待生产订单的所需生产物料信息；

基于所述所需生产物料信息，链接对应的生产物料分拣信息，所述生产物料分拣信息包括合托物料齐套情况、物料容器编号、空料箱占用情况以及存放货位绑定信息；

基于所述生产物料分拣信息以及预设合托规则，生成原料来料区分拣配送信息，所述原料来料区分拣配送信息包括车间拣选作业任务以及拣选台与车间内齐套货架之间的配送订单信息；

将所述车间拣选作业任务转换为分拣指令，将所述配送订单信息转换为搬运指令；

调度拣选机器人执行所述分拣指令，基于分拣情况调度搬运机器人执行所述搬运指令。

作为优选，所述车间拣选作业任务的类型包括合托作业以及单分筐作业，其中，所述合托作业是拣选机器人将不同物料放入同一物料容器的作业行为，所述单分筐作业是拣选机器人将同种物料放入不同的物料容器的作业行为。

作为优选，将所述车间拣选作业任务转换为分拣指令，包括：

若车间拣选作业任务的类型为合托作业，则：

确认合托物料齐套情况；

根据所述预设合托规则以及合托物料齐套情况生成车间拣选作业任务单中合托作业内容的优先级以及相关性；

基于所述车间拣选作业任务单中合托作业内容的优先级以及相关性，将所述合托作业内容转换为分拣指令。

作为优选，将所述车间拣选作业任务转换为分拣指令，包括：

若车间拣选作业任务的类型为单分筐作业，则：

根据所述生产物料分拣信息生成车间拣选作业任务单中单分筐作业内容的优先级以及相关性；

基于所述车间拣选作业任务单中单分筐作业内容的优先级以及相关性，将所述单分筐作业内容转换为分拣指令。

作为优选，调度拣选机器人执行所述分拣指令，基于分拣情况调度搬运机器人执行所述搬运指令，包括：

根据从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的时长设置安全空箱数量；

在拣选机器人执行所述分拣指令的过程中，判断空物料容器的数量，当所述空物料容器的数量小于所述安全空箱数量时，查询厂内对应空物料容器占用情况，基于所述对应空物料容器占用情况调度搬运机器人执行未占用空物料容器顺序回流动作。

作为优选，根据从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的时长设置安全空箱数量，包括：

对所述从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的时长求平均值，得到从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的平均流转时长；

根据如下公式设置安全空箱数量：

其中，m_min表示安全空箱数量，T₁表示从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的平均流转时长，T₂表示应对物流搬运繁忙而设定的宽放时间，t表示平均单次分拣作业时间。

作为优选，将所述配送订单信息转换为搬运指令，包括：

根据所述生产物料分拣信息生成拣选台与车间内齐套货架之间的配送订单内容的优先级以及相关性；

基于所述配送订单内容的优先级以及相关性，将所述配送订单内容转换为呼叫点、货位分配信息以及对应的货位绑定信息，所述呼叫点、货位分配信息以及对应的货位绑定信息构成搬运指令。

作为优选，基于分拣情况调度搬运机器人执行所述搬运指令，包括：

判断分拣情况是长时间未齐套还是已分拣作业完毕，当所述分拣情况是长时间未齐套时，根据预设空箱暂存周期，确定预设空箱暂存周期内物料是否仍为生产所需，若仍为生产所需，则呼叫搬运机器人调用空箱配送剩余生产所需物料至齐套货架并更新货位占有状态，若不为生产所需，则准备退料。

一种车间无人化分拣与配送系统，包括：

数据获取模块，用于获取各目标产线以及各工位待生产订单的所需生产物料信息；

分拣信息链接模块，用于基于所述所需生产物料信息，链接对应的生产物料分拣信息，所述生产物料分拣信息包括合托物料齐套情况、物料容器编号、空料箱占用情况以及存放货位绑定信息；

分拣配送信息生成模块，用于基于所述生产物料分拣信息以及预设合托规则，生成原料来料区分拣配送信息，所述原料来料区分拣配送信息包括车间拣选作业任务以及拣选台与车间内齐套货架之间的配送订单信息；

指令转换模块，用于将所述车间拣选作业任务转换为分拣指令，将所述配送订单信息转换为搬运指令；

控制模块，用于调度拣选机器人执行所述分拣指令，基于分拣情况调度搬运机器人执行所述搬运指令。

本发明的有益技术效果至少包括：采用一种车间无人化分拣与配送方法及系统，通过基于生产物料分拣信息和预设合托规则进行分拣和配送，可以更好地优化物料的利用，减少空料箱的占用，提高仓储空间利用率，同时，通过基于分拣情况调度搬运机器人执行搬运指令，有助于提高物料配送与产线配合之间的灵活性，进而缓解立库分拣排队时间过长的问题，实现车间分拣与配送自动化，提高作业效率，减少人力成本。

本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的描述。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例车间无人化分拣与配送的应用场景示意图。

图2为本发明实施例链接各级工作模块的车间无人化分拣和配送的具体应用系统示意图。

图3为本发明实施例车间无人化分拣与配送方法流程图。

图4为本发明实施例车间无人化分拣与配送系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

附图1示出了车间无人化分拣与配送的应用场景示意图，该场景示意图包括齐套货架、非齐套货架、分拣机器人区域、拣选台作业区域以及空箱暂存区域。

附图2示出了链接各级工作模块的车间无人化分拣和配送的具体应用系统示意图，该具体应用系统示意图包括：生产制造执行系统(MES)、分拣系统、企业资源计划系统(ERP)、计划排产系统(APS)、智能仓储管理系统(WMS)、机器人调度系统(RCS)、搬运机器人与拣选机器人。其中，智能仓储管理系统分区包括线边、原料来料区、立库仓储管理系统，分拣系统分区包括原料来料区、成品分拣区分拣系统；并且每个生产线配置对应的生产线边工位叫料装置和传感器监控设备，各级计划信息、分拣任务、搬运指令以及生产实况信息的传输；所述生产线边工位叫料装置能够实现向原料来料区货架叫料发送搬运指令或者向下一生产产线发送搬运指令，也可以扫描实现料筐与库位的绑定申请，并向立库仓储管理系统发送入库申请；所述分拣系统用于原料来料区车间内合托或者分筐以及成品按其他车间要求，按其拣选规则接收拣选任务；所述机器人调度系统接收仓储管理系统指令以及生产制造执行系统输入生产物流以及分拣指令；所述搬运机器人为AGV小车，用于根据机器人调度系统控制在各线边与原料来料区、线边穿梭车仓储系统间完成转运物料任务；所述拣选机器人，按调度信息抓取对应数量类别物料完成拣选任务。

具体地，所述生产线边叫料装置具有扫码功能，扫描对应配送料筐上的二维码，实现绑定物料、在制品或者成品信息，并确定它们的存放数量；扫描库位上的二维码，进行料筐与库位绑定，一旦成功绑定，装置会向各级仓储管理系统发送指令；仓储管理系统根据任务列表优先级，将搬运任务请求逐一发送给MES再转换为指令传递给AGV控制系统，AGV控制系统响应指令并调度AGV小车，这些指令包含了需要搬运物料的详细信息以及目的地的具体位置。AGV控制系统是整个搬运流程中的关键部分，其中，所述AGV控制系统包括AGV管理和AGV调度两个重要组成部分，AGV管理负责接收来自仓储管理系统的搬运指令，并将其转化为可执行的任务。AGV调度则根据车间内AGV的忙闲状态和任务的紧急程度，智能调度AGV小车前往指定地点进行物料搬运。

具体地，所述分拣系统，用于下达原材料分拣和成品分拣的相关作业信息；拣选区：所述拣选台作业区域进行分拣作业，所述空料箱暂存区域放置拣选所需空料箱所述分拣机器人区域进行拣选动作；电子标签装置，所述电子标签装置安装在来料筐及所述分拣后料筐，其功能用于赋予电子标签信息，电子标签包含了与料筐相关的重要信息，如物料时段、物料种类、物料编号、生产需要物料数量、容器内物料数量、物料容器编号等；射频识别器，所述射频识别器用于识别所述料箱的电子标签信息；其中，分拣系统的应用分别与所述立库、原料来料区仓储管理系统、射频识别器、电子标签装置以及AGV控制系统通信连接，以实现信息的共享和传递，确保了整个分拣以及配送过程的顺利进行。

本申请实施例提供了一种车间无人化分拣与配送方法，请参阅附图3，包括以下步骤：

步骤302，获取各目标产线以及各工位待生产订单的所需生产物料信息。

其中，各目标产线以及各工位待生产订单的所需生产物料信息包括但不限于生产需求物料时段、物料种类、物料编号、生产需要物料数量、容器内物料数量以及物料容器编号。

步骤304，基于所述所需生产物料信息，链接对应的生产物料分拣信息，所述生产物料分拣信息包括合托物料齐套情况、物料容器编号、空料箱占用情况以及存放货位绑定信息。

其中，链接对应的生产物料分拣信息通过物料管理系统或者仓储管理系统来实现，确保能够准确获取到对应的生产物料的存放货位绑定信息等。

步骤306，基于所述生产物料分拣信息以及预设合托规则，生成原料来料区分拣配送信息，所述原料来料区分拣配送信息包括车间拣选作业任务以及拣选台与车间内齐套货架之间的配送订单信息。

其中，合托规则包括但不限于选择对应物料容器、合托物料种类、合托物料数量以及合托摆放形式。

具体地，合托规则可以理解为同工位上料点制定的合托规则，例如，工位点1第一时段需要10套对应工位点物料组合，其中组合内需要物料甲10件、物料乙10件，车间日生产计划下其他时段其他工位点，还需要其他物料组合，包括物料乙20件、物料丁10件、物料戊10件，并按照其所需数量的整筐料箱数量出库。若甲单箱容量为5件、乙单箱容量40件，且暂定于立库中满箱，则当日立库出库共计，物料甲2箱、物料乙1箱，并下达对应分拣合托信息于车间内分拣台分拣，按照原物料甲、乙物料核定后单箱容量的倒数是其单位甲、乙所对应同物料流转箱允许占的体积或重量，分别为1/5和1/40，其一套组合需要占9/40，则单箱容量可分拣摆放组合数量4套，按照工位点1第一时段需要10套对应工位点物料组合进行分拣作业，则需要对应配送3箱，原立库出库乙物料流转箱拣选剩余乙20件，则摆放回待分拣区域，等待其对应分拣订单任务齐套。

步骤308，将所述车间拣选作业任务转换为分拣指令，将所述配送订单信息转换为搬运指令；

步骤310，调度拣选机器人执行所述分拣指令，基于分拣情况调度搬运机器人执行所述搬运指令。

示例地，本实施例的实现方式为：

出库PDA扫描输入数据端模块，从ERP与APS中获取获取各目标产线以及各工位待生产订单的所需生产物料信息和链接对应的生产物料分拣信息；

根据分拣系统的生产物料分拣信息以及预设合托规则，数据端模块集合排程生成原料来料区分拣配送信息，所述原料来料区分拣配送信息包括车间拣选作业任务以及拣选台与车间内齐套货架之间的配送订单信息；

扫描获取分拣配送信息，MES将车间拣选作业任务转换为分拣指令，RCS调度执行端模块拣选机器人和AGV完成分拣指令；

扫描呼叫物流设备调度AGV小车出库送至非齐套货架或直接送至拣选台。同时，下达车间拣选作业任务：MES根据物料信息生产订单获取物料信息和车间拣选作业任务信息，RCS根据分拣指令调度拣选机器人拣货，物流机器人再根据目标产线以及各工位待生产订单所需生产物料的物料信息配送，无需拣选的物料已由立库直接调度AGV小车出库送至齐套货架；

拣选完毕后拣选台高速扫描仪扫描输入获取拣选台至齐套货架的配送订单信息，MES将配送订单信息转换为搬运指令并下达RCS，RCS调度搬运机器人完成拣选台至齐套货架的配送订单任务。

本实施例通过基于生产物料分拣信息和预设合托规则进行分拣和配送，可以更好地优化物料的利用，减少空料箱的占用，提高仓储空间利用率，同时，通过基于分拣情况调度搬运机器人执行搬运指令，有助于提高物料配送与产线配合之间的灵活性，进而缓解立库分拣排队时间过长的问题，实现车间分拣与配送自动化，提高作业效率，减少人力成本。

另一方面，本实施例中，所述车间拣选作业任务的类型包括合托作业以及单分筐作业，其中，所述合托作业是拣选机器人将不同物料放入同一物料容器的作业行为，以释放线边物料存放货位，所述单分筐作业是拣选机器人将同种物料放入不同的物料容器的作业行为。

具体地，车间内合托作业，场景于车间内是为了满足于立库设备能力不能在工作时间段满足拣选次数的情况，合托是为了释放线边储位、减少线边存放压力。物料合托是根据每条产线工位每时段对应工序所需物料进行组合，与其工艺作业相关，合托配送即以组合物料为单位载具进行物料配送。分拣系统下达当时段所需分拣信息，其中分拣信息是根据产线工位对应的生产需求物料时段、物料种类、物料编号、生产需要物料数量、容器内物料数量、物料容器编号进行合托。

具体地，根据扫描输入的物料容器编号获得该料箱内物料种类以及物料数量，判断车间拣选作业任务的类型是否为合托作业。

另一方面，本实施例中，将所述车间拣选作业任务转换为分拣指令，包括：

若车间拣选作业任务的类型为合托作业，则：

确认合托物料齐套情况；

根据所述预设合托规则以及合托物料齐套情况生成车间拣选作业任务单中合托作业内容的优先级以及相关性；

基于所述车间拣选作业任务单中合托作业内容的优先级以及相关性，将所述合托作业内容转换为分拣指令。

具体地，所述优先级即生产需求重要程度排序，车间日计划下按照最早期限优先，基于生产订单最早下线时间来确定优先级，其方法将最早下线时间的生产订单排在优先级的前面，优先进行处理。若有紧急插单和调整交货期情况，需要动态排程，按照特殊情况应急处理标准按照各类特殊情况计算紧急权重，由计划部门下达紧急生产订单调整计划。所述特殊情况应急处理标准，原有生产订单需求经过订单排程后，会形成一个正式生效的生产优先级序列，当遇到需紧急插入订单时，就需要对原订单序列进行调整，制定对应影响订单优先级指标标准并确定最后计算的紧急权重进行调整排序。例如，首先确定客户重要程度、经济利益、交货紧迫程度等评价内容指标子集C＝{C₁,C₂,…,C_i}，其中C_i是第i个评价内容指标；其次建立指标评语集：V＝{v₁,v₂,…,v_j}，其中v_j是对评价目标可能做出的各种结果所组成的集合；建立权重子集：A＝{a₁,a₂,…,a_i}，其中a_i表示对应评价内容C_i指标权重，建立订单优先级指标评价矩阵：其中0≤r_ij≤1(i＝1,2,3…,m_i,j＝1,2,3…,n_j)，r_ij表示对应评价指标评价值，行表示同一评价指标、不同订单对应评价值，列表示同一订单评价指标、不同评价指标对应评价值。最后再结合权重子集A，生成紧急订单优先级综合评价向量B＝A·R。最后根据归一化处理后的评价结果排序得到订单调整顺序。

示例地，若确定拣选作业任务类型为合托作业，其拣选行为包括：

首先，确认合托物料齐套情况：来料出库至分拣台并接收来料分拣信息，若齐套且无排队拣选，MES下达放置于齐套货架的指令，其他情况由数据端模块预计规定合托物料暂存时间内能够完成齐套，MES下达放置于非齐套区货架指令，进行待货按拣选作业次序齐套拣选；

其次，确定拣选作业次序，具体地，采取两个因素影响：物料相关性与生产订单优先级。具体地，根据物料相关性拣选是指：将生产物料重叠的不同合托类别进行同时段或者相邻时段拣选，物料相关性拣选设置还需考虑拣选区域布局大小、考虑产品精密度以及耐压性的拣选难度和摆放规则等。生产订单优先级是指：按照物料生产时间对生产需求重要程度排序确定分拣次序。两个因素的影响权重根据生产需求进行设置计算；

最后，基于所述车间拣选作业任务单中合托作业内容的优先级以及相关性，将所述合托作业内容转换为分拣指令。

本实施例通过确认合托物料齐套情况并根据预设合托规则生成作业任务单的优先级和相关性，合理安排车间拣选作业的顺序，使得拣选作业流程更加顺畅和高效，一定程度上提高了立库在高峰出库时的拣选能力，并通过将合托作业内容转换为分拣指令，实现拣选作业的自动化，减少人为因素的影响，降低拣选错误的概率，提高物料拣选的准确性和稳定性。

另一方面，本实施例中，将所述车间拣选作业任务转换为分拣指令，包括：

若车间拣选作业任务的类型为单分筐作业，则：

根据所述生产物料分拣信息生成车间拣选作业任务单中单分筐作业内容的优先级以及相关性；

基于所述车间拣选作业任务单中单分筐作业内容的优先级以及相关性，将所述单分筐作业内容转换为分拣指令。

另一方面，本实施例中，调度拣选机器人执行所述分拣指令，基于分拣情况调度搬运机器人执行所述搬运指令，包括：

根据从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的时长设置安全空箱数量；

在拣选机器人执行所述分拣指令的过程中，判断空物料容器的数量，当所述空物料容器的数量小于所述安全空箱数量时，查询厂内对应空物料容器占用情况，基于所述对应空物料容器占用情况调度搬运机器人执行未占用空物料容器顺序回流动作。

具体地，确认可执行拣选合托动作后，配合呼叫空箱配送至拣选台，依据分拣指令下达的合托指示内容，RCS根据对应物料的分拣标准选择物流设备和载具。具体地，配合呼叫空箱，在设置安全空箱数量的情况下，触发小于空料箱安全数量时，通过RCS对接厂内WMS查看对应空物料容器占用情况，响应判断未占用空箱顺序回流动作，最后，通过视觉拍照技术进行拣选复核后，MES获得复核成功信息，固定扫描仪扫描料位信息，下达对应货位绑定申请和当前货位状态更新申请，待申请通过后，RCS自动下达搬运指令呼叫AGV小车搬运向RCS下达配送至绑定货位任务，RCS调度对应AGV小车，更新货位占有状态；若复核不通过，MES直接通过厂内看板通知技术人员处理。剩余待拣选物料调度AGV小车，若计划周期内生产需要则回流至非齐套货架；否则，申请退料入库。

本实施例通过根据从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的时长设置安全空箱数量，可以确保原料来料区分拣区域始终具有足够的空物料容器，避免因空箱不足而导致拣选作业中断，并通过实时判断空物料容器数量并调度搬运机器人执行回流动作，保证原料来料区分拣区域的连续供料，避免因空箱不足而导致生产线停滞，进而保证在正常或者设备繁忙的情况下，空箱补充申请下达以及空箱搬运到达车间内分拣区域期间的正常运行。

另一方面，本实施例中，根据从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的时长设置安全空箱数量，包括：

对所述从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的时长求平均值，得到从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的平均流转时长；

根据如下公式设置安全空箱数量：

其中，m_min表示安全空箱数量，T₁表示从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的平均流转时长，T₂表示应对物流搬运繁忙而设定的宽放时间，t表示平均单次分拣作业时间。

另一方面，本实施例中，将所述配送订单信息转换为搬运指令，包括：

根据所述生产物料分拣信息生成拣选台与车间内齐套货架之间的配送订单内容的优先级以及相关性；

基于所述配送订单内容的优先级以及相关性，将所述配送订单内容转换为呼叫点、货位分配信息以及对应的货位绑定信息，所述呼叫点、货位分配信息以及对应的货位绑定信息构成搬运指令。

示例地，将所述配送订单信息转换为搬运指令的实现方式包括：

工位叫料获取产线各时段各个工位上料点配送需求的生产物料分拣信息；

根据接收到各个工位上料点配送需求的生产物料分拣信息，MES匹配处理所述物料的配送需求对应的货位绑定信息，以及RCS根据车间内物流配送装置闲忙程度进行配送订单任务排序，生成至工位配送订单信息。

另一方面，本实施例中，基于分拣情况调度搬运机器人执行所述搬运指令，包括：

判断分拣情况是长时间未齐套还是已分拣作业完毕，当所述分拣情况是长时间未齐套时，根据预设空箱暂存周期，确定预设空箱暂存周期内物料是否仍为生产所需，若仍为生产所需，则呼叫搬运机器人调用空箱配送剩余生产所需物料至齐套货架并更新货位占有状态，若不为生产所需，则准备退料。

示例地，本实施例的实现方式为：

1、上一时段生产订单下线时，下线料件扫描仪扫描绑定货位并呼叫AGV小车将其配送至下一上料点，MES和RCS根据物流设备占用状态，依次响应搬运任务并调度AGV小车去指定的下料点搬运物料至下一目的地上料点，RCS刷新货位占有状态；

具体地，首先由固定扫描仪扫描固定料筐上的二维码，当作业员输入物料下线数据，扫描仪进行扫描，下达货位绑定申请和当前货位状态更新申请，待申请通过后，RCS自动下达搬运指令呼叫AGV小车搬运；其次，若同时呼叫，则根据配送优先级生成任务列表；最后，RCS根据物流设备占用状态，依次响应任务并调度AGV小车去指定的下线点搬运物料至下一目的地上料点，搬运结束后RCS更新货位占有状态；

2、上一时段生产订单下线前，若需要齐套货架上的物料上料，来进行下一时段的生产订单，则MES依次响应RCS各级任务传递绑定货位，并调度AGV小车搬运物料至上料点，RCS刷新货位占有状态；

具体地，首先，数据端模块对下线间隔、搬运时间、排队时间等生产信息进行分析预测搬运时间并进行排序依次响应RCS搬运任务并调度AGV小车去指定的货架货位搬运至上料点；

具体地，通过预测搬运时间与下线时间间隔，可以根据生产计划和MES信息，自主合理规划搬运时间，确保在需要下线的时间点之前完成物料运输任务。所述预测搬运时间，具体地，可以基于历史数据和实时监测数据进行分析和建模，对车间搬运数据进行分析和算法应用，利用适合的预测方法或者对应算法计算或预测出不同物料的搬运时间。结合MES系统，可以根据预测或计算结果生成相应的搬运指令信息，通知AGV小车在何时搬运物料。所述下线时间间隔，具体地，是指生产线在完成一批产品后，需要停机进行调整换模或者换型以及准备下一批生产的时间间隔，通过与搬运时间预测和看板管理相结合，合理安排下线时间间隔，这样可以确保在下线前有足够的时间完成物料搬运，避免因物料不足而造成停机时间过长。

3、若下线物料为需要做库存的产品，则其需要配送至立库；

具体地，首先，做库存的产品下线时，由固定扫描仪扫描固定料筐上的二维码，当作业员输入物料下线数据，扫描仪进行扫描，下达入库申请、货位绑定申请和当前货位状态更新申请，待申请通过后，RCS自动下达搬运指令呼叫AGV小车搬运，其次，若同时呼叫，则根据配送优先级生成任务列表；最后，RCS根据物流设备占用状态，依次响应任务并调度AGV小车去指定的下线点搬运物料至下一目的地上料点，搬运结束后RCS更新货位占有状态；

4、若下线物料为非库存的产品，则其需要配送至成品超市拣选后直接跨车间配送；

具体地，首先由固定扫描仪扫描固定料筐上的二维码，当作业员输入物料下线数据，扫描仪进行扫描，下达入库申请、货位绑定申请和当前货位状态更新申请，待申请通过后，RCS自动下达搬运指令，依次响应任务并调度AGV小车去指定的下线点搬运产品至本车间成品分拣区，；并且，根据其他车间不同产线对成品的需求，将成品按其他车间同时段同产线生产需要分类规则形成的分拣单，完成成品分拣；最后，分拣完毕，分时段响应跨车间配送指令，并扫描呼叫可跨车间的AGV，去指定的料位搬运产品至其他车间上料点。

本实施例通过判断分拣情况以及根据暂存周期确定物料是否仍为生产所需，实现最大化利用物料，避免过早退料或浪费，并通过及时呼叫搬运机器人进行空箱配送或退料，以保证生产线上的物料供应充足，提高生产效率。

本申请另一实施例还提供了与前述的一种车间无人化分拣与配送方法技术构思类似的一种车间无人化分拣与配送系统，请参阅附图4，包括：

数据获取模块1，用于获取各目标产线以及各工位待生产订单的所需生产物料信息；

分拣信息链接模块2，用于基于所述所需生产物料信息，链接对应的生产物料分拣信息，所述生产物料分拣信息包括合托物料齐套情况、物料容器编号、空料箱占用情况以及存放货位绑定信息；

分拣配送信息生成模块3，用于基于所述生产物料分拣信息以及预设合托规则，生成原料来料区分拣配送信息，所述原料来料区分拣配送信息包括车间拣选作业任务以及拣选台与车间内齐套货架之间的配送订单信息；

指令转换模块4，用于将所述车间拣选作业任务转换为分拣指令，将所述配送订单信息转换为搬运指令；

控制模块5，用于调度拣选机器人执行所述分拣指令，基于分拣情况调度搬运机器人执行所述搬运指令。

以上所述，仅为本申请公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的保护范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

Claims (9)

1.一种车间无人化分拣与配送方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取各目标产线以及各工位待生产订单的所需生产物料信息；

基于所述所需生产物料信息，链接对应的生产物料分拣信息，所述生产物料分拣信息包括合托物料齐套情况、物料容器编号、空料箱占用情况以及存放货位绑定信息；

基于所述生产物料分拣信息以及预设合托规则，生成原料来料区分拣配送信息，所述原料来料区分拣配送信息包括车间拣选作业任务以及拣选台与车间内齐套货架之间的配送订单信息；

将所述车间拣选作业任务转换为分拣指令，将所述配送订单信息转换为搬运指令；

调度拣选机器人执行所述分拣指令，基于分拣情况调度搬运机器人执行所述搬运指令。

2.如权利要求1所述的一种车间无人化分拣与配送方法，其特征在于，

所述车间拣选作业任务的类型包括合托作业以及单分筐作业，其中，所述合托作业是拣选机器人将不同物料放入同一物料容器的作业行为，所述单分筐作业是拣选机器人将同种物料放入不同的物料容器的作业行为。

3.如权利要求2所述的一种车间无人化分拣与配送方法，其特征在于，

将所述车间拣选作业任务转换为分拣指令，包括：

若车间拣选作业任务的类型为合托作业，则：

确认合托物料齐套情况；

根据所述预设合托规则以及合托物料齐套情况生成车间拣选作业任务单中合托作业内容的优先级以及相关性；

基于所述车间拣选作业任务单中合托作业内容的优先级以及相关性，将所述合托作业内容转换为分拣指令。

4.如权利要求2所述的一种车间无人化分拣与配送方法，其特征在于，

将所述车间拣选作业任务转换为分拣指令，包括：

若车间拣选作业任务的类型为单分筐作业，则：

根据所述生产物料分拣信息生成车间拣选作业任务单中单分筐作业内容的优先级以及相关性；

基于所述车间拣选作业任务单中单分筐作业内容的优先级以及相关性，将所述单分筐作业内容转换为分拣指令。

5.如权利要求1至4任一项所述的一种车间无人化分拣与配送方法，其特征在于，

调度拣选机器人执行所述分拣指令，基于分拣情况调度搬运机器人执行所述搬运指令，包括：

根据从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的时长设置安全空箱数量；

在拣选机器人执行所述分拣指令的过程中，判断空物料容器的数量，当所述空物料容器的数量小于所述安全空箱数量时，查询厂内对应空物料容器占用情况，基于所述对应空物料容器占用情况调度搬运机器人执行未占用空物料容器顺序回流动作。

6.如权利要求5所述的一种车间无人化分拣与配送方法，其特征在于，

根据从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的时长设置安全空箱数量，包括：

对所述从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的时长求平均值，得到从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的平均流转时长；

根据如下公式设置安全空箱数量：

其中，m_min表示安全空箱数量，T₁表示从空物料容器呼叫直至流转到原料来料区分拣区域的平均流转时长，T₂表示应对物流搬运繁忙而设定的宽放时间，t表示平均单次分拣作业时间。

7.如权利要求1所述的一种车间无人化分拣与配送方法，其特征在于，

将所述配送订单信息转换为搬运指令，包括：

根据所述生产物料分拣信息生成拣选台与车间内齐套货架之间的配送订单内容的优先级以及相关性；

基于所述配送订单内容的优先级以及相关性，将所述配送订单内容转换为呼叫点、货位分配信息以及对应的货位绑定信息，所述呼叫点、货位分配信息以及对应的货位绑定信息构成搬运指令。

8.如权利要求1所述的一种车间无人化分拣与配送方法，其特征在于，

基于分拣情况调度搬运机器人执行所述搬运指令，包括：

判断分拣情况是长时间未齐套还是已分拣作业完毕，当所述分拣情况是长时间未齐套时，根据预设空箱暂存周期，确定预设空箱暂存周期内物料是否仍为生产所需，若仍为生产所需，则呼叫搬运机器人调用空箱配送剩余生产所需物料至齐套货架并更新货位状态，若不为生产所需，则准备退料。

9.一种车间无人化分拣与配送系统，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取各目标产线以及各工位待生产订单的所需生产物料信息；

分拣信息链接模块，用于基于所述所需生产物料信息，链接对应的生产物料分拣信息，所述生产物料分拣信息包括合托物料齐套情况、物料容器编号、空料箱占用情况以及存放货位绑定信息；

分拣配送信息生成模块，用于基于所述生产物料分拣信息以及预设合托规则，生成原料来料区分拣配送信息，所述原料来料区分拣配送信息包括车间拣选作业任务以及拣选台与车间内齐套货架之间的配送订单信息；

指令转换模块，用于将所述车间拣选作业任务转换为分拣指令，将所述配送订单信息转换为搬运指令；

控制模块，用于调度拣选机器人执行所述分拣指令，基于分拣情况调度搬运机器人执行所述搬运指令。