CN220200303U - 采用mes系统的自动化立库 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用MES系统的自动化立库，涉及自动化仓储管理、控制等技术领域，包括自动化立库、存储货架、堆垛机、管理电脑、MES系统、WMS子系统、WCS子系统；本实用新型中采用MES系统进行管理的自动化立库，通过MES系统起到企业上层MES、ERP等系统与仓库自动化立库之间的信息传输及指令下发反馈的纽带作用；通过MES系统控制自动化设备进行物料的入库、出库，节约人工成本并提升物料转运效率、准确性，准确记录过程数据，极大减少数据错误、不准确等情况；实现物料管理的全流程可视化，收料、入库、出库的自动运输及闭环，实现无纸化，包括收料台账或报表、进出库存记录等，满足了产线生产需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化仓储管理、控制等技术领域，具体为一种采用MES系统的自动化立库，可涵盖原材料库、箔材库、结构件库等多种自动化立库类型。
背景技术
随着电子商务的普及，物流仓储行业得以飞速的发展，但是由于物流行业的信息化水平不高、物流设施自动化程度低，导致货物信息零散、分拣效率低、中转配送时间长，快递变“慢递”现象时有发生，因此需要提供一种对于各种规格的立库可进行高效的自动化管理的系统。
申请号为CN2017209561246的全自动模具立库的模具存储系统，提供的是一种采用MES系统(制造执行管理系统)对轮胎模具进行自动入库、存储、出库的信息化管理系统，但是其仅对轮胎模具进行自动化进行管理，但是对于更多种类的物料的自动化管理，并没有做到。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种采用MES系统的自动化立库，以解决上述背景技术中提出的由于物流行业的信息化水平不高、物流设施自动化程度低，导致货物信息零散、分拣效率低、中转配送时间长，快递变“慢递”现象等问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种采用MES系统的自动化立库，包括自动化立库并在其内并排设置多个存储货架，每两个存储货架之间设置有一个堆垛机，每个堆垛机分别通过信号线连接至设置在所述自动化立库外部的管理电脑，所述管理电脑内置有MES系统，所述MES系统采用B/S架构且将程序部署在服务器上，同时采用数据库软件保存系统数据及记录数据，并且使用OPC软件或通过接口程序直连的方式与外部设备进行对接连接；此外在自动化立库的现场设置有现场操作电脑终端、扫码枪及PDA，同时在自动化立库内还设置有现场看板。
优选的，所述自动化立库为一个或多个，可为原材料库、箔材库、结构件库；每个自动化立库内均并排设置有多个存储货架，每两个存储货架之间设置有一个堆垛机，同时在所述自动化立库的内部在每个所述存储货架同一侧还设置有物料取放工位，并且在所述物料取放工位处设置有物料入库限高、超重检测器；此外在所述自动化立库的入口处还设置有接收站台。
优选的，所述存储货架包括固定设置的多层货架，所述多层货架的每层均匀的分割成规格统一的储物格，每个储物格内均可放置一个物料托盘并使用唯一的条形码标注。
进一步的，所述堆垛机包括在底部设置的地轨和顶部设置的天轨，所述地轨和天轨之间共同设置有两个竖直的升降导轨，在两所述升降导轨上共同设置有可以沿其竖直升降的取放货部。
优选的，所述现场看板除展示当日仓库的出入库数据及设备运行情况外，还可展示仓库中物料的库存汇总统计、库位的使用状态、堆垛机任务列表及运行状态、本周及本日的出入库统计以及设备的当前报警信息。
进一步的，所述MES系统包括WMS子系统和WCS子系统。
优选的，物料入库时要入库的物料到达接收站台，由仓储管理人员使用PDA或手持扫码枪扫描托盘条码及物料条码，系统接收扫描的物料条码并验证是否已存在于接收企业ERP系统下发的物料主数据中，如果不存在，则系统主动调用主数据接口更新主数据，如果存在，系统完成本条物料条码的绑定，反之则提示失败，重新扫码；在完成托盘条码和物料条码的绑定后，系统自动生成对应的入库单；入库单生成后，仓库管理人员采用人工或AGV或输送线将物料托盘放至物料取放工位处，在所述物料取放工位处进行入库限高、超重检测器，测试不通过，进行报警提示并将托盘退回，由人工进行物料的解绑、绑定再重新进行入库操作；测试通过，输送线发送测试OK信号至WCS子系统，再由WMS子系统根据托盘种类自动计算分配库位，并将目标入料口通过任务指令方式由WCS子系统下发至输送线，托盘到达指定位置再由WCS子系统下发目标库位至堆垛机，由堆垛机自动完成上架；第三步：待堆垛机完成物料上架后，调用ERP系统接口，发送上架结果；接收成功反馈，系统记录入库过账完成，调整库存数据。
优选的，物料出库时用户可在WMS子系统或企业ERP系统进行出库叫料，WMS子系统接收叫料指令生成出库单，判断出库口或货架下料口缓存位是否有空位，如有则下发下架指令至堆垛机，堆垛机完成物料下架，物料送入流道，送至指定出库口，有系统或人工进行物料及托盘的解绑操作，并将出库信息同步上传至企业ERP系统完成过账及库存扣减；如果完成出库后托盘物料有剩余，需要人工启动物料的回库，系统计算回库库位并下发任务指令至输送线及堆垛机进行余料回库。
优选的，在管理电脑上可以对自动化立库进行实时监控，通过图表模拟现场仓库实际情况，在图表上每个格子代表一个货位，不同的颜色表示库位不同状态，如实托盘、空托盘、空闲库位、加锁库位、加锁物料，同时还提供手动刷新、托盘指定出库功能。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型中采用MES系统进行管理的自动化立库，通过MES系统起到企业上层MES、ERP等系统与仓库自动化立库之间的信息传输及指令下发反馈的纽带作用；
2、MES系统的应用保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速度及准确性，确保企业及时准确掌握库存的真实数据，控制自动化设备进行物料的入库、出库，节约人工成本，并提升物料转运的效率、准确性，准确记录过程数据，极大减少数据错误、不准确等情况；
3、实现物料管理的全流程可视化，收料、入库、出库(运输至指定位置)的自动运输及闭环，实现无纸化，包括收料台账或报表、进出库存记录等，满足了产线生产需求。
附图说明
图1为自动化立库布局示意图；
图2为多层货架示意图；
图3为堆垛机示意图；
图4为入库流程示意图；
图5为出库流程示意图；
图6为仓库监控面板示意图；
图中：自动化立库-1，存储货架-11，多层货架-111，储物格-112，堆垛机-12，地轨-121，天轨-122，升降导轨-123，取放货部-124，物料取放工位-13，管理电脑-2。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参考图1-6，图1为自动化立库布局示意图；图2为多层货架示意图；图3为堆垛机示意图；图4为入库流程示意图；图5为出库流程示意图；图6为仓库监控面板示意图。
本实用新型提供一种采用MES系统的自动化立库，用于对物料存储的立体库进行全自动化的管理，进而提升物料的管理效率；MES系统是指制造执行管理系统，是企业CIMS计算机集成制造系统信息集成的纽带，是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段；包括自动化立库1，所述自动化立库1内并排设置有多个存储货架11，用于进行物料的存储使用，每两个存储货架11之间设置有一个堆垛机12，用于将物料存储至存储货架11使用；每个堆垛机12分别通过信号线连接至设置在所述自动化立库1外部的管理电脑2，所述管理电脑2内置有MES系统，通过MES系统可以全自动的对自动化立库1内存储的物料进行自动化的管理。
所述自动化立库1为一个或多个，用于不同种物料的存储使用；所述自动化立库1可为原材料库、箔材库、结构件库等多种自动化立库，并且每个自动化立库1内部并排设置有多个存储货架11，同时在所述自动化立库1的内部在每个所述存储货架11同一侧还设置有物料取放工位13，用于物料的入库和出库的取放使用，同时在所述物料取放工位13处设置有物料入库限高、超重检测器；此外在所述自动化立库1的入口处还设置有接收站台，用于放置需要入库和出库的暂存及处理使用。
所述存储货架11包括固定设置的多层货架111，所述多层货架111的每层均匀的分割成规格统一的储物格112，每个储物格112内均可放置一个物料托盘并使用唯一的条形码标注。
所述堆垛机12包括在底部设置的地轨121和顶部设置的天轨122，所述地轨121和天轨122之间共同设置有两个竖直的升降导轨123，在两所述升降导轨123上共同设置有可以沿其竖直升降的取放货部124，通过所述取放货部124可以在各个储物格112内进行物料的取放货作业。
所述管理电脑2内置有MES系统，所述MES系统采用B/S架构且将程序部署在服务器上，同时采用数据库软件保存系统数据及记录数据，并且使用OPC软件或通过接口程序直连的方式与外部设备进行对接连接；此外在自动化立库1的现场设置有现场操作电脑终端、扫码枪及PDA，从而为仓储人员提供系统操作使用，同时在自动化立库内还设置有现场看板以展示当日仓库的出入库数据及设备运行情况。
所述现场看板除展示当日仓库的出入库数据及设备运行情况外，还可以展示仓库中物料的库存汇总统计、库位的使用状态、堆垛机任务列表及运行状态、本周及本日的出入库统计以及设备的当前报警信息。
所述MES系统包括WMS子系统用于立体库的管理系统和WCS子系统用于立体库的控制系统，两子系统共同用于物料的入库和出库控制使用。
在物料入库时：
第一步：需要入库的物料的到达接收站台，然后由仓储管理人员使用PDA或手持扫码枪扫描托盘条码及物料条码，系统接收扫描的物料条码并验证是否已存在于接收企业ERP系统下发的物料主数据中，如果不存在，则系统主动调用主数据接口更新主数据，如果存在，系统完成本条物料条码的绑定，反之则提示失败，重新扫码；在完成托盘条码和物料条码的绑定后，系统自动生成对应的入库单；
第二步：入库单生成后，仓库管理人员采用人工或AGV或输送线将物料托盘放至物料取放工位13处，在所述物料取放工位13处进行入库限高、超重检测器，测试不通过，进行报警提示并将托盘退回，由人工进行物料的解绑、绑定再重新进行入库操作；测试通过，输送线发送测试OK信号至WCS子系统，再由WMS子系统根据托盘种类自动计算分配库位，并将目标入料口通过任务指令方式由WCS子系统下发至输送线，托盘到达指定位置再由WCS子系统下发目标库位至堆垛机12，由堆垛机12自动完成上架；
第三步：待堆垛机12完成物料上架后，调用ERP系统接口，发送上架结果；接收成功反馈，系统记录入库过账完成，调整库存数据。
物料出库时：
第一步：用户可在WMS子系统叫料页面进行出库叫料，也可以直接通过企业ERP系统下发叫料信息；
第二步：WMS子系统接收叫料指令生成出库单，判断出库口或货架下料口缓存位是否有空位，如有则下发下架指令至堆垛机12；
第三步：堆垛机12完成物料下架，物料送入流道，送至指定出库口，有系统或人工进行物料及托盘的解绑操作，并将出库信息同步上传至企业ERP系统完成过账及库存扣减；
第四步：如果完成出库后托盘物料有剩余，需要人工启动物料的回库，系统计算回库库位并下发任务指令至输送线及堆垛机进行余料回库。
此外，在管理电脑2上可以对自动化立库进行实时监控，通过图表模拟现场仓库实际情况，在图表上每个格子代表一个货位，不同的颜色表示库位不同状态，如实托盘、空托盘、空闲库位、加锁库位、加锁物料等。同时还提供手动刷新、托盘指定出库功能等。
本实用新型中采用MES系统进行管理的自动化立库，通过MES系统起到企业上层MES、ERP等系统与仓库自动化立库之间的信息传输及指令下发反馈的纽带作用；采用MES系统进行管控的自动化立库是智能仓储、智能物流的一部分，它的应用保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速度及准确性，确保企业及时准确掌握库存的真实数据。同时为了满足产线生产需求，实现物料管理的全流程可视化，收料、入库、出库(运输至指定位置)的自动运输及闭环，实现无纸化，包括收料台账或报表、进出库存记录等。
尽管已经展示出和描述了本实用新型的实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，在没有做出创造性劳动前提下，对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (9)
1.一种采用MES系统的自动化立库，其特征在于：包括自动化立库(1)并在其内并排设置多个存储货架(11)，每两个存储货架(11)之间设置有一个堆垛机(12)，每个堆垛机(12)分别通过信号线连接至设置在所述自动化立库(1)外部的管理电脑(2)，所述管理电脑(2)内置有MES系统，所述MES系统采用B/S架构且将程序部署在服务器上，同时采用数据库软件保存系统数据及记录数据，并且使用OPC软件或通过接口程序直连的方式与外部设备进行对接连接；此外在自动化立库(1)的现场设置有现场操作电脑终端、扫码枪及PDA，同时在自动化立库(1)内还设置有现场看板。
2.根据权利要求1所述的采用MES系统的自动化立库，其特征在于：所述自动化立库(1)为一个或多个，可为原材料库、箔材库、结构件库；每个自动化立库(1)内均并排设置有多个存储货架(11)，每两个存储货架(11)之间设置有一个堆垛机(12)，同时在所述自动化立库(1)的内部在每个所述存储货架(11)同一侧还设置有物料取放工位(13)，并且在所述物料取放工位(13)处设置有物料入库限高、超重检测器；此外在所述自动化立库(1)的入口处还设置有接收站台。
3.根据权利要求2所述的采用MES系统的自动化立库，其特征在于：所述存储货架(11)包括固定设置的多层货架(111)，所述多层货架(111)的每层均匀的分割成规格统一的储物格(112)，每个储物格(112)内均可放置一个物料托盘并使用唯一的条形码标注。
4.根据权利要求3所述的采用MES系统的自动化立库，其特征在于：所述堆垛机(12)包括在底部设置的地轨(121)和顶部设置的天轨(122)，所述地轨(121)和天轨(122)之间共同设置有两个竖直的升降导轨(123)，在两所述升降导轨(123)上共同设置有可以沿其竖直升降的取放货部(124)。
5.根据权利要求4所述的采用MES系统的自动化立库，其特征在于：所述现场看板除展示当日仓库的出入库数据及设备运行情况外，还可展示仓库中物料的库存汇总统计、库位的使用状态、堆垛机任务列表及运行状态、本周及本日的出入库统计以及设备的当前报警信息。
6.根据权利要求5所述的采用MES系统的自动化立库，其特征在于：所述MES系统包括WMS子系统和WCS子系统。
7.根据权利要求6所述的采用MES系统的自动化立库，其特征在于：物料入库时要入库的物料到达接收站台，由仓储管理人员使用PDA或手持扫码枪扫描托盘条码及物料条码，系统接收扫描的物料条码并验证是否已存在于接收企业ERP系统下发的物料主数据中，如果不存在，则系统主动调用主数据接口更新主数据，如果存在，系统完成本条物料条码的绑定，反之则提示失败，重新扫码；在完成托盘条码和物料条码的绑定后，系统自动生成对应的入库单；入库单生成后，仓库管理人员采用人工或AGV或输送线将物料托盘放至物料取放工位(13)处，在所述物料取放工位(13)处进行入库限高、超重检测器，测试不通过，进行报警提示并将托盘退回，由人工进行物料的解绑、绑定再重新进行入库操作；测试通过，输送线发送测试OK信号至WCS子系统，再由WMS子系统根据托盘种类自动计算分配库位，并将目标入料口通过任务指令方式由WCS子系统下发至输送线，托盘到达指定位置再由WCS子系统下发目标库位至堆垛机(12)，由堆垛机(12)自动完成上架；第三步：待堆垛机(12)完成物料上架后，调用ERP系统接口，发送上架结果；接收成功反馈，系统记录入库过账完成，调整库存数据。
8.根据权利要求6所述的采用MES系统的自动化立库，其特征在于：物料出库时用户可在WMS子系统或企业ERP系统进行出库叫料，WMS子系统接收叫料指令生成出库单，判断出库口或货架下料口缓存位是否有空位，如有则下发下架指令至堆垛机(12)，堆垛机(12)完成物料下架，物料送入流道，送至指定出库口，有系统或人工进行物料及托盘的解绑操作，并将出库信息同步上传至企业ERP系统完成过账及库存扣减；如果完成出库后托盘物料有剩余，需要人工启动物料的回库，系统计算回库库位并下发任务指令至输送线及堆垛机进行余料回库。
9.根据权利要求6所述的采用MES系统的自动化立库，其特征在于：在管理电脑(2)上可以对自动化立库进行实时监控，通过图表模拟现场仓库实际情况，在图表上每个格子代表一个货位，不同的颜色表示库位不同状态，如实托盘、空托盘、空闲库位、加锁库位、加锁物料，同时还提供手动刷新、托盘指定出库功能。
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| GR01 | Patent grant |