智慧分拣高精度定位管理系统方案.docx

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成都精位科技有限公司
目录
一、系统概述 1
二、现有分拣系统常见问题 1
三、智慧分拣UWB高精度定位管理系统介绍 2
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四、智慧分拣系统业务框架 4
五、主要业务流程和功能 6
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(工人)任务推送 9
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一、系统概述
分拣是将货品按照品种、出入库先后顺序、仓储位置、运送目的地等进行迅速精确分类,或者从庞大储位中迅速精确查找要出库货品的一项物流配送作业,也是智慧仓储的一种重要环节。科学高效的分拣作业可以有效提高物流配送效率和服务力,提高行业竞争力,减少公司运营成本,是物流配送生产力发展的必然规定。而高精度定位系统为减少分拣误差率,减少人工干预,提高精确分拣效率提供有力的技术支撑。
本文针对既有分拣系统的效率低、容易出错、人工成本高等实际问题,结合成都精位科技有限公司在UWB高精度定位软硬件产品完全自主研发,产品性能在业界体现卓著的独有优势,提出基于高精度UWB定位的智慧仓储管理系统方案。实现货品分拣过程中AGV小车、移动货架的位置监控,AGV小车导航规范,分拣任务智能调配等功能,提高货品分拣效率和可靠性,为进一步提高仓储物流效率和公司生产率提供有力保障。
二、既有分拣系统常用问题
目前常用的分拣系统要么是人员根据货单推着车进行人工分拣,存在人力成本高,解决速度慢的问题,并且容易出错;要么采用AGV小车,在地面铺设标记符进行定轨导航和定位,存在AGV小车不能灵活移动和使用不均衡的问题。除此之外常用的问题尚有:
电商仓库为代表的直接面向消费者的仓库,具有流动性高、品类繁多分散的特点,既有分拣措施对小批量、多品目的货品分拣非常低效;
分拣过程对货品的位置信息缺少实时跟踪,分拣误差率高,容易将货品发往错误目的地;
分拣效率低,容易浮现“人等货”、“货等人”、“车等人”、“人等车”等状况,各分拣工序之间衔接不协调;
人员的劳动强度大,依赖人的记忆或手工查询货品信息,耗费大量的时间;
对分拣过程所用传播工具缺少监管和合理分派。
三、智慧分拣UWB高精度定位管理系统简介

UWB是一种高速、低成本和低功耗新兴无线通信技术。UWB信号是带宽不小于500MHz,,具有很宽的频带范畴,~,并限制信号的发射功率在-41dBm如下。UWB作为一种高速率、低功耗、高容量的新兴无线局域定位技术,目前应用重要聚焦在室内高精拟定位,例如在工业自动化、物流仓储、电力巡检、自动驾驶等领域得到广泛使用。
UWB信号具有抗多径干扰、穿透能力强的优势,合用于静止或者移动终端的高精度高频度跟定位踪。由于Wi-Fi信号受人体和金属干扰大,定位精度在3-5m,而蓝牙iBeacon的后期维护工程量大,都不合用于工业领域高精度定位。与工业领域常用的RFID技术相比,UWB定位精度和稳定性更高,前者更多应用于门禁和场区定位,不合用于移动终端的精确位置跟踪。精位科技研发的UWB定位产品,定位精度最高可达厘米级,可以完全满足仓储物流定位所需的精度,且系统功能、性能在国内外同类产品中具有软硬件完全自主研发、设备迅速定制和场景迅速部署等优势。

UWB定位系统将作为智慧分拣系统的一种子系统,提供标签位置、历史轨迹、设备状态、设备告警等信息。UWB定位系统由标签、基站、时间同步控制器(下面简称控制器)、定位服务器软件四部分构成。
图3-1UWB系统硬件设备
基站、控制器、后台服务器通过有线建立连接,控制器定期向各基站发送同步指令进行高精度时间同步矫正,打造UWB系统根据信号传播时间进行高精度位置解算的先决条件。实时定位过程中,UWB标签不断广播UWB信号,附近已实现时间同步的基站接受到信号后,通过有线传播到后台定位服务器进行坐标解算。
顾客手持智能终端、货架终端或重要货品终端通过无线网络和后台服务器进行信息交互。
图3-1UWB系统工作原理图

标签定位精度:10cm。
位置刷新频率:可调,单标签刷新率200Hz。
并发辨认数量:按照1/s的频度,系统最多支持1个标签。
位置信息保存时间:≥6个月。
标签电池寿命:电池寿命≥3个月,可更换电池。
服务器备用电源:停电后,备用电源应能保证整套定位系统持续工作时间≥2h。
最大检修周期:系统检修周期≥12个月。
设备安全耐用:标签/基站抗老化、防水、防爆、防尘。
设备认证需满足工业制造领域行业规定。
四、智慧分拣系统业务框架
智慧分拣系统是智慧仓储管理的重要构成部分。UWB高精度定位系统为智慧分拣提供AGV小车、移动货架的位置实时监控,智慧分拣和WMS智慧仓储系统共享货品、工具、人员等基本信息,WMS统一为整套系统提供告警、地图展示、逻辑业务解决等管理。
其业务框架为:
(1)WMS服务器负责分派操作任务到各个分拣工作站,并调度一定数量AGV小车搬运可移动货架;
(2)AGV车完毕可移动货架在仓储区和分拣工作站之间的搬运:从仓储区取出相应移动货架,将移动货架送到相应工作站,分拣结束后,将空的移动货架送回仓储区;
(3)在分拣工作站,操作人员手持分拣终端对货架上的货品进行扫描,并将货品分类放置;或者直接将货品放在传送带上,传送带自动扫描货品信息,发往不同拣道口。
五、重要业务流程和功能


入库分拣流程阐明:
货品达到后新增入库分拣任务;
系统根据入库货品的类别和数量,根据闲置状态、距离远近、承载符合状况指定分拣工作站、工人、AGV小车和移动货架;
如果货品种类少或数量少,可将任务直接分派给工人使用手持终端进行货品扫描,执行手工分拣;
如果货品种类多或数量多,通过传送带实现自动扫描和分拣,将货品传送至合适分支出口;
货品分拣完毕后,装到空闲移动货架(任务下发后由指定AGV小车运送至分拣出口);
系统将运送目的地和导航途径发送至指定AGV小车,AGV小车将装置好的移动货架运送至目的地;
移动货架达到目的地后,系统更新仓储信息,释放分拣站、工人、AGV小车,准备接受下一种分拣任务;
入库分拣任务结束。

出库流程阐明:
新增出库分拣任务;