什么是智能倉儲一、智能倉儲產生背景二、智能倉儲的核心價值三、智能倉儲的特征四、智能倉儲的發展現狀五、智能倉儲與智慧物流一、智能倉儲產生背景隨著現代科學技術和生產力的發展，倉庫已經由過去單純的作為“儲存保管商品的場所”逐步的向“商品配送服務中心”發展。而倉庫曾經也只被認為只有倉儲的功能，而現在庫存的“流速”已經成為評價倉庫職能的重要指標，對倉儲管理的要求也從靜態管理向動態管理發生著根本性的轉變?，F代商品配送中心不僅儲存保管商品，更重要的是擔負著商品的分類、檢驗、計量入庫、保管、包裝、分揀出庫及配送等多種功能，并配有計算機實行自動化管理。伴隨著傳統行業的業務流程不斷再造，對倉庫的整個處理能力提出了更高的要求，傳統的倉儲配送已經遠遠跟不上時代的需求。不管是在成本管理，還是在場景上，倉庫都面臨著很大的壓力。在傳統倉儲弊端橫生、落后于時代的現實問題面前，智能倉儲應運而生。二、智能倉儲的核心價值智能倉儲行業處于產業鏈上中游的系統集成商，處于整個產業鏈的核心地位，由于物流倉儲系統不是簡單的設備組合，需要以系統思維的方式對設備功能的充分應用，并保證軟硬件接口的無縫和快捷，目的是實現集成創新，這是一個全局優化的復雜過程。只有通過運用系統集成的方法，才能使各種物料最合理、經濟、有效地流動，實現物流的信息化、自動化、智能化、快捷化和合理化。智能倉儲的應用，保證了倉庫管理各個環節數據輸入的速度和準確性，確保企業及時準確地掌握庫存的真實數據，合理保持和控制企業庫存，通過科學的編碼，還可方便地對庫存貨物的批次、保質期等進行管理。三、智能倉儲的特征1.智能倉儲的優勢智能倉儲系統是智能制造工業4.0快速發展的一個重要組成部分，它具有節約土地、節省人工、避免貨損、節約資金、提高效率、提升形象等諸多優點。如圖1所示。圖1智能倉儲的優勢三、智能倉儲的特征2.智能倉儲的劣勢智能倉儲裝備系統雖然具有眾多優勢，但其劣勢也不容忽視，具體如圖2所示。圖2智能倉儲的劣勢四、智能倉儲的發展現狀當前，我國智能倉儲在“互聯網+”戰略的帶動下快速發展，與大數據、云計算等新一代互聯網技術深度融合，整個行業向著運行高效、流通快速的方向邁進。具體表現如圖3所示。圖3我國智能倉儲的發展現狀五、智能倉儲與智慧物流智能倉儲與智慧物流息息相關?，F代智慧物流技術是建立一種基于以網絡信息技術體系為基本支撐，在運輸、倉儲、裝卸搬運、配送、信息服務等各個物流環節實現系統感知、全面分析、及時處理及自我調整功能，實現物流整合、查詢、創新的現代綜合性物流系統。智能倉儲是智慧物流發展的核心陣地及聯系產業上、下游的關鍵紐帶，其依托云計算、大數據、人工智能等新技術，應用物聯網、傳感技術、射頻等技術，實現倉儲過程的數字化、信息化、自動化。作為智慧物流的核心環節之一，智能倉儲的降本增效是現代物流發展突破的關鍵所在。THANKYOU智能倉儲的系統組成一、典型智能倉儲系統的硬件組成二、典型智能倉儲系統的通信拓撲關系三、典型智能倉儲的軟件拓撲關系一、典型智能倉儲的硬件組成AS/RS立體倉貨到人揀選BTB實訓平臺（后文簡稱：平臺）展示了物流自動化、生產數字化、控制網絡化、系統集成化等思想，涉及信息采集技術、物流輸送技術、工業機器人技術、機電一體化技術、倉庫管理與控制技術、物流管理技術、智能揀選技術、計算機應用技術等領域的知識和技能。圖1展示了平臺的單元組成，硬件單元主要包括基臺、收貨臺單元、輸送系統、巷道倉儲單元、托盤機單元、轉臺單元、智能揀選單元、監控單元、RFID模塊單元、總控單元、WMS服務器、倉庫基礎設施等部分。網絡單元由工業交換機、無線路由器組成可提供現場有線網絡及WIFI無線網絡。每個單元組合后可快速固定在基臺上，布置遠程IO模塊通過工業以太網實現信號監控和控制協調，用以滿足不同的工藝流程要求和功能實現。每個單元可以與其他單元進行拼接，根據工序順序，自由組合成適合不用功能要求的布局形式。一、典型智能倉儲的硬件組成托盤機基臺輸送線巷道倉儲單元總控單元收貨平臺智能揀選單元WMS監視屏人機交互平臺圖1AS/RS立體倉貨到人揀選BTB實訓平臺（平臺）一、典型智能倉儲的硬件組成1.基臺基臺單元尺寸規格為3.75×3.75m，由9塊1.25m×1.25m平臺拼接，高度為200mm，如圖2所示。臺面上面板材料為碳鋼，能利用磁力座在其上方快速固定各個模塊單元，為搭建各種布局形式奠定了基礎，基臺亦可根據教學需求拓展更大的面積。圖2基臺一、典型智能倉儲的硬件組成2.收貨平臺收貨工作站由工作臺、打印機、電腦主機、手持掃碼終端構成，如圖3所示。收貨平臺可以滿足兩種作業工作：（1）收貨作業，包括：到達產品卸貨、貨物外觀查驗、檢查物料的數量和質量是否與貨單一致、更新庫存等。（2）入庫作業，根據WMS系統提示將托盤與碼好的物料進行信息綁定建檔。方便后續將綁定好信息的托盤放置入庫端輸送機，執行托盤入庫。圖3收貨平臺WMS管理界面打印機手持掃碼終端電腦主機工作臺一、典型智能倉儲的硬件組成3.輸送單元輸送單元可以組成輸送線，是物流系統的必備基本組成部分，包括移載輸送機、皮帶輸送機、同步帶輸送機、輥筒輸送機等。輸送單元負責接駁物流系統的各個環節，硬件結構主要包含輸送機本體、調速控制器，遠程IO模塊、光電傳感器、磁力腳座等組件構成，如圖4、圖5、圖6所示。輸送單元可以根據不同場景，高度模塊化單元自由組合，各單元的流程控制信號由遠程I/O模塊通過工業以太網與總控單元實現交互。圖4移栽輸送機電氣柜輸送機構RFID讀寫器RFID控制器光電傳感器磁力腳座頂升移載機一、典型智能倉儲的硬件組成圖6皮帶輸送機圖5同步帶輸送機光電傳感器輸送機構磁力腳座輸送機機架電源快插光電傳感器輸送機機架輸送機構電源快插RFID控制器磁力腳座電氣柜一、典型智能倉儲的硬件組成4.轉臺單元轉臺又稱旋轉輸送臺，用于貨物周轉箱的90°、270°的轉向輸送或停止，根據WMS的指令將周轉箱轉運到相對應位置，如圖7所示。轉臺由輸送機構、氣缸回轉機構、光電傳感器、電器柜、磁力腳座等部分組成。設備尺寸：L260×W260×H635mm，磁力腳座可以讓轉臺單元與基臺快速固定。圖7轉臺單元一、典型智能倉儲的硬件組成5.巷道倉儲單元巷道自動化立體倉庫，是物流倉儲中的核心設備，如圖8所示。利用立體倉庫設備可實現倉庫高層合理化、存取自動化、操作簡便化。此處的巷道倉儲單元是微縮化的巷道式自動化立體庫，主要由設備底架、出入庫輸送機、堆垛機、立體貨架、電氣控制系統等組成。根據WMS指令，巷道堆垛機穿行于貨架之間的巷道中，完成存、取托盤的工作。運用一流的集成化物流理念，采用先進的控制、總線、通訊和信息技術，通過以上設備的協調動作進行出入庫作業。圖8巷道倉儲單元一、典型智能倉儲的硬件組成6.智能揀選單元智能揀選單元通過協作機器人可以對托盤上的物料進行拆垛操作，也可以把物料放在托盤上進行碼垛操作。托盤位置的RFID讀寫器可以讀取托盤信息，協作機器人攜帶3D視覺相機對托盤進行指定信息的拆垛與碼垛工作，并將完成后的信息傳輸給中控系統，如圖圖9所示。平臺的智能揀選單元、由設備臺架、協作機器人、3D視覺相機、顯示器、控制系統、磁力腳座等部分組成。磁力腳座可以讓智能揀選單元在基臺上快速固定。圖9智能揀選單元一、典型智能倉儲的硬件組成7.托盤機單元平臺的托盤機單元主要由設備臺架、自動托盤系統、輸送機、控制系統、磁力腳座等部分組成。托盤機單元可以對空托盤進行回收，也可以作為托盤倉向生產線提供托盤，如圖10所示。（1）托盤回收當空托盤輸送到托盤機上時，自動托盤系統可以將托盤依次托起堆疊放入托盤倉。（2）托盤供料當生產線需要空托盤時，自動托盤系統可以將托盤倉里的托盤依次取出，提供給輸送線。（3）物料暫存當生產線上的物料需要調整輸送順序時，托盤機單元可以充當暫存站。圖10托盤機一、典型智能倉儲的硬件組成8.WMS監視屏WMS監視屏不僅可以實時顯示現場監控畫面，而且還實時顯示訂單信息，如圖11所示。圖11WMS監視屏一、典型智能倉儲的硬件組成9.總控單元總控單元是各單元程序執行和動作流程的總控制端，是工作站的核心單元，由工作臺、控制模塊、操作面板、電源模塊、氣源模塊、顯示終端、交換機、三色燈等組件構成，如圖12所示。圖12總控單元總控制柜主控顯示屏二、典型智能倉儲的通信拓撲關系如圖13所示，為智能倉庫的電氣拓撲圖。系統架構是由WMS、WCS、PLC控制系統和外部系統四部分組成。圖13智能倉儲的通信拓撲二、典型智能倉儲的通信拓撲關系1.WCS與PLCWCS系統是介于WMS系統和PLC控制器之間的一層管理控制系統。一方面，它與WMS系統進行信息交互，接受WMS系統的指令，并將其發送給PLC控制器，從而驅動生產線啟動相應的機械動作。另一方面，它將PLC系統的狀態及數據實時反映在界面上，并提供對PLC控制器和生產線的手動調試接口。2.PLC與PLCPLC與PLC之間主要通過S7協議進行通信，S7通信支持包括西門子S7系列的S7-200、S7-200Smart、S7-300、S7-400、S7-1200以及S7-1500PLC控制器的以太網通信。總控PLC將取/放料的倉位、取/放料指令等信息傳輸給巷道倉儲單元的PLC，巷道倉儲單元的PLC會將物料是否到位、倉儲單元運行狀態等信息反饋給總控PLC。如此，巷道倉儲單元可與智能倉儲系統中的輸送鏈之間協作來完成物料的出/入庫作業。二、典型智能倉儲的通信拓撲關系3.PLC與模塊單元PLC與各單元模塊之間采用Profinet協議進行通信。在此通信過程中，PLC作為總站向各個模塊發送控制指令，各模塊中的遠程端子作為Profinet從站接收該控制指令進行作業，同時從站也會向總站反饋設備運行狀態等信息。遠程端子與單元模塊內部的執行機構（如氣缸、電機、傳感器等）利用IO進行通信。4.協作機器人與3D視覺控制器3D視覺傳感器作為揀選單元的眼睛，通過TCP/IP與視覺控制器進行通信。協作機器人需要根據視覺檢測信息執行后續作業，就必須與視覺控制器建立通信關系，兩者之間為TCP/IP通信。協作機器人向視覺控制器發送啟動視覺檢測、檢測信息上傳等指令，視覺控制器則將方位、姿態、顏色、形狀等檢測信息上傳至協作機器人，從而完成智能揀選作業。二、典型智能倉儲的通信拓撲關系5.PLC與RFID、觸摸屏觸摸屏，作為PLC控制器的人機交互界面，可以通過元件組態直接與PLC的數據進行關聯，從而對PLC控制下的執行設備進行監控。這里的通信方式取決于觸摸屏的類型，如果為西門子品牌的觸摸屏，如巷道倉儲單元與其對應的觸摸屏，與PLC采用Profinet協議進行通信；如果為第三方品牌的觸摸屏，如總控PLC對應的觸摸屏，與PLC采用TCP/IP進行通信。RFID可以在閱讀器與電子標簽之間進行非接觸式的數據交互。在智能倉儲系統中，該電子標簽承載著物料的倉位、種類、揀選等信息。RFID閱讀器與PLC采用TCP/IP進行通信，在實際運營中，RFID可以用于入庫時的托盤信息標識，也可用于出庫時的信息校驗等場景。三、典型智能倉儲的軟件拓撲關系在智能倉儲系統中，多個軟件系統共同協作才能滿足作業的正常運行。如圖14所示，這些軟件系統包括WMS系統、SCADA系統、監控系統、標簽打印系統等。智慧倉儲的軟件單元為PQ-WMS管控一體化倉儲管理系統，其包括了倉庫管理系統(WMS)和倉庫設備控制系統(WCS)的功能于一體。通過建立起業務系統與物流設備之間的通訊橋梁，負責協調、調度底層的各種物流設備，使底層物流設備可以執行倉儲系統的業務過程，并且這個過程完全是按照程序預先設定的流程執行的。圖14智能倉庫軟件控制拓撲圖三、典型智