Hoe om 'n AGV-gebaseerde intelligente skuurstelsel te bou

AGV-gebaseerde intelligente magazynlogistieke stelsel

Met die vinnige ontwikkeling van die logistieke industrie, toenemende grondskarsiteit en stygende arbeidskoste, staan magazyns, as sleutellogistieke knoppunte, voor betekenisvolle uitdagings. As magazyns groter word, neem operasie-frekwensies toe, groei inligtingskomplikasie en word bestellingsverwerking meer veeënd, het die bereiking van lae foutkoerse, verlaagde arbeidskoste en verbeterde algehele opbergdoeltreffendheid 'n primêre doelwit vir die magazynsektor geword, wat ondernemings na intelligente outomatisering dryf.

Hierdie artikel fokus op 'n AGV-gebaseerde intelligente magazynlogistieke stelsel. Die stelsel gebruik Geleide Outomatiese Voertuie (AGVs) as dragers, koppel met buiteste inligtingstelsels om bestellings te ontvang, en gebruik intelligente beplanningsalgoritmes om AGV-routings te optimaliseer. Dit maak dit moontlik vir AGVs om taak soos ontvang, vervoer, opberg en afvoer van goederes outomaties uit te voer, waardoor die doeltreffendheid en akkuraatheid van die logistieke stelsel verhoog word terwyl operasiekoste verminder word.

1. Stelsel Analise

Die kern van 'n intelligente magazynstelsel lê in bestuur en skedulering. Die hier beskrewe stelsel volg 'n gestapeld struktuur, met data wat progressief van invoer tot opbergcontainers tot AGVs vloei. Op grond van funksionele vereistes en opbergoperasie-analise, is die stelsel verdeel in sleutelmodules: magazynbestuur, stasiebestuur, voertuigbestuur, bestellingbestuur, en gebruikerbestuur.

• Magazynbestuur：Hierdie module hanteer magazynkaartmodelering en inligtingbestuur. Die magazyn is verdeel in 20 ry en 12 kolomme oor drie vlakke (bo, middel, onder). Elke container het 'n unieke ID. Die kaart sluit mure, deure, twee tussentydse platforms, en 'n laai-stasie in. Iteminligting word gebaseer op containerposisie, met data gekoppel aan 'n databasis deur die container se ID.

• Stasiebestuur：Kernposisies—soos magazyn-ingange, gang-ingange, kolomposisies, laai-stasies, laai/aflaai-punte, en parkeerplekke—is vooraf gedefinieer as AGV-begin of -teikenpunte.

• Routebestuur：Rote verbind stasies. AGVs volg vooraf beraamde roete, wat eenrigting of tweerigting, en lyn- of kromlyn kan wees.

• Rakbestuur：Rakke word slegs by aangewese rakposisies geplaas. Rakbestuur ondersteun AGV-operasies vir rakverplaasings tussen laai-punte, aflaai-punte, en rakposisies. Rakke het vier toestande: aanvanklik, wag vir herwinning, in oortoe, en teruggebring.

• Voertuigbestuur：Gegewe die eenvoudige magazynopset, word slegs een AGV gebruik, wat een container per taak hanteer. AGV-toestande sluit in: stand-by (idle by ingang met voldoende laai), laai (beweeg na laaier wanneer energie laag is), en taak-uitvoering (aktief vervoer van 'n container).

• Laai Bestuur：Wanneer batterylevlles laag is, vra die AGV outomaties vir 'n laai. Die stelsel ken 'n laairoete toe, sluit die laaistasie, en plaas die AGV in laaimodus, tydens watter geen nuwe take toegewys word totdat die batterylevl 'n voorafbepaalde vlak bereik.

• Uitsondering Bestuur：Moglike AGV-aanomalieë sluit in afwyking van beraamde roete, mislukking om laai te vra wanneer energie laag is, of verlies van beheer. Alles uitzonderings word gelog, en as die aantal anomalieë 'n voorafgestelde drempel oorskry, word 'n waarskuwing getrig, wat aandui dat onderhoud nodig is.

• Taakbestuur：Nuwe take word toegewys deur gebruik te maak van voorafbepaalde roeteberekeningsalgoritmes. By taakbegin, ken die stelsel 'n AGV toe en dra die volledige roete oor. Take kan bekyk, gekanselleer, gestaak, of gewysig word. Take word in drie tipes gelys: uitgaande, binnekomende, en verplaasings.

• Gebruikerbestuur：Hierdie module bestuur gebruikersrekeninge en toestemmings. Gebruikers word in vier vlakke geklassifiseer: gas, operator, administrateur, en superadministrateur, elk met verskillende toegangsregte.

2. Stelsel Ontwerp Oorsig

2.1 Ontwerp Beginsels

• Sienbaarheid: Gebruiker-vriendelike koppelvlak ontwerp vir intuïtiewe data toegang en bestuur.

• Real-time Prestasie: Die magazynkaart moet AGV-posisies, -toestande, en rak-inligting in real-time weerspieël, met minimale vertragings, om betroubare kommunikasie te verseker.

• Stabiliteit: Die stelsel moet stabiliteit behou onder hoë data-belasting en tydens langdurige bedryf.

• Skalabiliteit: Modulaire ontwerp laat toekomstige uitbreiding en integrasie van nuwe kenmerke toe.

2.2 Stelselargitektuur
Die stelsel bestaan uit drie vlakke:

• Uitvoer Vlak (AGV Vervoer): Fisiese AGV-operasies.

• Dienstelaag: Diens as brug tussen toepassings- en uitvoerlae, insluitend 'n sentrale bestuurstelsel en toegangsstelsel. Dit kommunikeer met AGVs, versamel statusdata, en bied APIs vir taaktoekenning en -beheer.

• Toepassingslaag: Die top laag, wat direk met gebruikers via 'n Unity3D-gestuurde koppelvlak interakteer. Gebruikers stuur versoek, en resultate word na agtergrondverwerking vertoon.

2.3 Databasis Ontwerp
Kern data sluit in:

• Gebruikerdata: Basiese inligting en toegangsregte.

• Voertuigdata: AGV-status, laai/de-laai logs, en anomalierekords.

• Taakdata: Taakbesonderhede en uitvoerstatus.

• Magazyn-data: Uitleg, rakke, stasies, laaipunte, ens., wat die magazynkaart vorm.

Kern-verhoudings: gebruikers skep take, AGVs voer take uit, AGVs beweeg binne die magazyn, en gebruikers bestuur die magazyn.

2.4 Detailleerde Stelselontwerp en Implementering

2.4.1 Basiese Raamwerk Implementering
'n Nuwe Unity3D-projek word geskep, waarin 3D-modelle geïmporteer word om die magazynomgewing te simuleer. Logika word geïmplementeer deur C# te gebruik.

Gebruiker Aanmelding:
Gebruikers moet geverifieër word en rolgebaseerde regte verkry voordat hulle toegang tot die stelsel kry.

Magazynbestuur Implementering:
Kernfunksionaliteit sluit magazynmodelering in, wat aan gebruikers toelaat om containeruitleg, voertuigposisies, en rakverspreidings te sien en wysig. Die stelsel sluit roete- en stasielyste in, met voertuigbestuur wat laai en anomalie-hanteer insluit.

2.4.2 Kaartontwerp Metodologie
Algemene robotiese kaartmetodes sluit in:

• Metriese Kaarte: 2D/3D herbou van werklike ruimte.

• Direkte Voorstelling: Gebruik van rau sensor data sonder diskretisering.

• Roosterkaarte: Verdeel ruimte in eenvormige selle, maklik om in topologiese grafies te omskep.

• Topologiese Kaarte: Verteenwoordig kernaanduidings as nodes, verbonden deur edges.

Koordinaatstelsels:

• Lay-out Koördinate: Virtuele koppelvlakposisies in Unity.

• Model Koördinate: Werklike wêreld (x, y, z) posisies. Aangesien lay-out koördinate outomaties gegenereer word, moet model koördinate eksplisiet gedefinieer word vir 'n realistiese simulasie.

Punt Tipes en Operasies:
Punte verteenwoordig AGV-posisies (standaard: 0,0,0). Tipes sluit in: normaal, laai/aflaai, ingang/uitgang, rak, en laaipunte. Normale punte kan nie rakke hou of langtermyn AGV-stoppe toelaat nie.

3. Gevolgtrekking

Met die vinnige vooruitgang van slim logistiek en IoT-tegnologie, maak magazyns die oorgang van "handmatige mekanisering" na "goederen-na-mens" outomatiese operasies. Bedryfslede kan nou voorraad in real-time moniteer, skanningakkuraatheid verbeter, dinamiese berging, en operasiedoeltreffendheid verhoog, terwyl afval en arbeidskoste verminder word.

Nie daarne, as intelligente stelsels skaal en AGV-vloot groei, bly uitdagings in taaktoekenning en vlootbeheer voortduur. Hierdie artikel stel 'n praktiese AGV-gebaseerde intelligente magazyn-skeduleringsstelsel voor, wat magazynbestuur van tradisionele voorraadspoor na real-time operasiebeheer skuif. Deur gebruik te maak van volledig outomatiese tegnologieë, maak die stelsel selfstandige binne- en buitekomende operasies moontlik, en dryf die transformasie van outomatisering na intelligente logistiek.