﹛﹛1.倉庫作業管理
自動化倉庫的作業管理,是負責合理安排出/入作業,完成立体倉庫在生產線与平面倉庫(或其他供料系統)之間運送物料的任務﹛其具体作業是:毛坯出庫﹛成品加庫﹛毛坯入庫﹛成品出庫見表:
作業名稱 功能說明 堆垛机起止地置 控制信息來源 實時性要求
毛坯出庫 將生產所需毛坯送出立体倉庫,人生產線 立体倉庫貨位倉庫緩衝站出口 單元控制器(報文) 高
成品回庫 將裝夾站送回的成品/毛坯取回立体倉庫 倉庫緩衝站入口立体倉庫貨位 倉庫緩衝站條形碼閱讀器 較高
毛坯入庫 將毛坯/標准件/空托盤取入立体倉庫儲存﹛准備 平面倉庫入庫台立体倉庫貨位 平面倉庫控制器(條形碼閱讀器) 一般
成品出庫 將要銷售的成品/標准件送回平面倉庫 立体倉庫貨位 平面倉庫出庫台 平面倉庫 低
(1) 入庫任務与出庫是立体倉庫作業的主要內容﹛出/入庫的物料有毛坯和成品﹛下面 分述各項任務的具体內容﹛
﹛﹛毛坯出庫任務﹛﹛為了滿足生產線加工的實時需要,將所需的毛坯送至指定的緩衝站﹛其出庫申請來自緩衝站(加工緩衝站或工位緩衝站)﹛出庫申請提出對物料品种﹛型號﹛數量﹛以及供料時限的要求﹛接到申請后,立体倉庫結合當前庫存情況查詢到所需物料的貨位(通常不止一個),根据貨位管理原則(參見本章3.3)确定出庫的貨位號,并立即形成毛坯出庫任務(出料貨位號﹛供貨最低時限﹛出庫台號等)﹛下面分述各自的功能﹛
﹛﹛成品回庫任務﹛﹛通過條碼掃描得到的﹛當加工好的成品回到立体庫的入庫台前時,條形碼閱讀器將成品的信息(編號﹛數量等)讀入,并提出入庫申請﹛立体倉庫結合當前貨位情況,根据貨位管理原則為該成品尋找一合适的空貨位,同時形成成品回庫任務單﹛
﹛﹛毛坯入庫任務﹛通過入庫條形碼閱讀器得到的﹛其入庫任務形成過程与成品回庫相同﹛
﹛﹛成品出庫﹛MRP-II制訂提貨計划并通知立体倉庫后,根据厂外提貨計划确定成品出庫的時間﹛數量﹛种類等,立体倉庫按照計划要求,确定每一個待出庫成品的貨位號,并形成出庫任務單﹛
(2)出/入庫作業調度負責合理調度堆垛机來完成出入/庫作業任務,是物流系統滿足實時性要求的關鍵﹛
﹛﹛為了實現合理調度,一方面需要有合理的數据和信息作依据,另一方面要有合理的調度原則和算法﹛在調度堆垛机時,需要獲得以下作為參考依据的數据和信息,并在他析這些數据的基礎上根据調度原則執行調度﹛
這些數据信息是
出庫任務最遲送達生產線時刻;
入庫任務申請時刻;
出/入庫任務所需執行時間;
出/入庫任務堆垛机平均執行時間;
估算出/入庫任務完成時刻的安全系數;
運輸小車故障及恢复信息;
運輸任務(包括已下發未完成的運輸任務及末下發的運輸任務)情況;
出/入庫作業調度主要是安排各出/入庫的開始執行時刻﹛由于堆垛机是執行出/入庫的主要設備,因而制定調度原則時主要應考慮堆垛机任務執行情況,掌握堆垛机的任務執行順序﹛
在線自動倉庫堆垛机執行任務一般遵循下列調度原則:
﹛﹛①出庫任務优先執行一优先執行出庫任務﹛在同時存在數條出庫任務時,最緊急者先執行﹛
﹛﹛②當入庫任務的執行不影響任何出庫任務的按時完成時方執行入庫任務﹛出庫优先于入庫并非因為入庫不重要﹛而是由于一般企業生產,可以把入庫安排在班后進行﹛而在生產班次上入庫只插空進行﹛
﹛﹛③若某一出庫任務的終點工位緩衝站所在小車環線有故障時,暫不執行該出庫任務,或將該出庫任務的終點改至出庫台﹛
﹛﹛調度原則确定后,通過一定的算法,可計算出各任務的執行時刻﹛
﹛﹛首先將任務排隊﹛對每台堆垛机設入庫任務隊列﹛入庫任務按申請時刻排隊.,每次下發隊頭任務,出庫任務按以下公式算出的最遲執行時刻排序:
﹛﹛最遲執行時刻=最遲送達緩衝站時刻一(出庫任務所需執行時間﹛估算出庫任務預計完成時刻的安全系數)
﹛﹛然后再通過如下方法加以調整﹛若相鄰兩個出庫任務的最遲執行時刻之差小于堆垛机平均作業時間,則提前前一任務的最遲執行時刻,使其差距為堆垛机平均作業時間﹛循環操作直至所有任務的最遲執行時刻的差距不小于堆垛机平均時間﹛圖6.9為出庫任務排隊算法的一個例子﹛圖中任務下標為最遲執行時刻﹛這里假設堆垛机平均作業時間為00:04﹛
﹛﹛(3)物流系統各項作業的實時性要求是不同的,因此對物流作業管理應考慮設置优先級﹛毛坯出庫直接影響生產線加工,因此實時性要求高﹛成品回庫影響裝夾工作站的工作,實時性要求也較高﹛毛坯入庫和成品出庫實時性要求較低﹛由于作業的產生互不關聯,因此同時產生多种請求的可能性很大﹛在自動倉庫的作業中有一個排序的問題﹛排序原則應該是在保証實時性高的作業优先被執行的前提下,合理安排其它作業﹛也就是采用基于优先級的作業管理原則﹛
基于优先級的作業管理原則包含兩個內容:
﹛﹛①作業調度時,按优先級順序服務,以保証總是首先響應當前优先級最高的作業任務,
﹛﹛亦即實時性要求最高的作業任務﹛例如,在所有的作業任務中,首先響應緩衝站提出的出庫申請﹛
﹛﹛②考慮到有的作業執行時間較長或很多情況下為提高效率采取聯合作業,這樣仍會有优先級最高的任務受到延誤的可能﹛所以在作業執行時,還采取可中斷搶先的原則﹛即在作業執行時,將作業任務分為若干執行單元﹛如堆垛机的一次出入庫任務,從入庫台取貨 存
﹛﹛入指定貨位一另一空位取貨一放到出庫台﹛可以分成為取一存和取一存兩個執行單元﹛每一作業執行單元完成后,都再次進行作業調度﹛從而保証优先級較高的作業任務可以搶先中斷尚未完成的﹛級別較低的作業任務而被執行﹛待搶先的任務完成后,再繼續執行被中斷的﹛尚未完成的作業任務﹛當然,這個級別高的任務也可能被級別更高的作業任務所搶先中斷﹛
﹛﹛為了提高存取效率,一般避免單項出庫﹛而多采用出/入庫聯合作業﹛
﹛﹛(4)在有多項出庫和入庫申請時,适當把出庫任務与入庫任務進行优化組合﹛使滿足條件的出庫任務和入庫任務組合成出/入庫聯合作業任務,可縮短存取周期,提高存取效率﹛
﹛﹛在出庫台和入庫台設在倉庫的同一端時,最簡便的作法是使入庫申請与出庫申請分別排序﹛將第一個出庫作業与第一個入庫作業組合為一個聯合作業任務﹛這种組合一般情況下在效率上都不會有損失﹛
當立体倉庫的出庫台与入庫台分設在倉庫兩端,則需考慮入庫貨位的位置与出庫貨位的位置﹛原則上是選取入/出庫同時作業時,堆垛机在巷道中運行路徑不重复或重复路線最短﹛
2.貨位管理
﹛﹛對自動化立体倉庫的貨位進行管理,是要合理地分配和使用貨位﹛即考慮如何提高貨位的利用率,又要保証出庫效率﹛
﹛﹛貨位分配包含有兩層意義,一是為出/入庫的物料分配最佳貨位(因為可能同時存在多個空閑的貨位)即入庫貨位分配;二是要選擇待出庫物料的貨位(因為同种物料可能同時存放在多個貨位里)﹛
﹛﹛貨位分配考慮的原則是很多的﹛專門用于倉儲的立体倉庫,其貨位分配原則是:
﹛﹛①貨架受力情況良好
﹛﹛上輕下重一重的物品存在下面的貨位,較輕的物品存放在高處的貨位﹛使貨架受力穩 定﹛
﹛﹛分散存放,物料分散存放在倉庫的不同位置﹛避免因集中存放造成貨格受力不均勻﹛
﹛﹛②加快周轉,先入先出一同种物料出庫時,先入庫者,先提取出庫﹛以加快物料周轉﹛避免因物料長期積壓產生鏽蝕﹛變形﹛變質及其他損坏造成的損失﹛
﹛③提高可靠性,分巷道存放一倉庫有多個巷道時,同种物品分散在不同的巷道進行存放﹛以防止因某巷道堵塞影響某种物料的出庫,造成生產中斷﹛
﹛﹛④提高效率,就近入/出庫﹛在線自動倉庫,為保証快速響應出庫請求,一般將物料就近放置在出庫台附近﹛