AGV негізінде жасалған ақылды дайындық логистикалық жүйесі
Логистика саласының тез өсуіне байланысты жер қиындығының өсуі мен жұмысшылардың ақысының артуымен дайындықтар - маңызды логистикалық басқатыру центрлері - олардың өмірінде маңызды шешімдерге туындайды. Дайындықтардың өлшемі кеңейтілген сайын операциялардың дауысы артып қалады информациялық тəжінилдігі де өсетінімен сатып алу-беру иесіздіктері де әлі жақсартылады. Камтынушылардың хатаның аз болуы және жұмысшылардың ақысын азайтуы мен барлық сақтау үшін үнемі ерекшелікті жетістікке жетуді логистикалық сектор өнімдерінің негізгі максаты деп айналып келеді бұл компанияларды ақылды автоматтандыруға алып келеді.
Бұл макалада AGV негізінде жасалған ақылды дайындық логистикалық жүйесі туралы айтылған. Жүйе Автоматты бағытталған көліктер (AGV) арқылы товарларды қабылдау және жеткізу үшін пайдаланылады сондай-ақ сыртқы ақпараттық жүйелермен интерфейсі арқылы тапсырыс алған және ақылды планировкалық алгоритмдер арқылы AGV маршрутын оптимизациялау. Бұл AGV-лерге тапсырыс қабылдау транспортирлеу сақтау және жибек жеткізу сыныптарын өзара жүргізуге мүмкіндік береді сонымен қатар логистикалық жүйенің үнемілігі мен тактығын жақсартып жұмыс істеу қызметтерін азайтады.
1. Жүйе талдауы
Ақылды дайындық жүйесінің негізі - басқару және графика жасау. Мұнда сипатталған жүйе кемістік архитектурасын қолданады маңызды деректер дайындық контейнерлерінен AGV-лерге дейін жүреді. Функционалдық талаптар мен сақтау операцияларына байланысты жүйе негізгі модулдерге бөлінеді: дайындық басқару стансия басқару көлік басқару тапсырыс басқару және пайдаланушы басқару.
Дайындық басқару: Бұл модуль дайындық картасын модельдеу және ақпаратты басқарумен айналысады. Дайындық үш деңгейде (жоғары орта төмен) 20 сатыра және 12 бағанға бөлінеді. Ар бір контейнерде өзінің ID сі бар. Карта қабырғалар дерттер екі уақытша платформа және зарядтау станциясын қамтиды. Нышандардың ақпараты контейнердің орнына қарай сақталады ID арқылы базадағы деректерге байланысты.
Станция басқару: Дайындық енісі ретінде белгіленген аймақтар көліктердің орны зарядтау станциясы жүктеу/төмендету нүктелері және парковка орны AGV-лердің басталу немесе мақсаты болып табылады.
Жол басқару: Станцияларды байланыстыратын жолдар. AGV-лер болжамды жолдарды қадамдай отырып жүреді олар бір жақты немесе екі жақты сызықты немесе изги болуы мүмкін.
Рек басқару: Ректер тек белгіленген рек орнында орналастырылады. Рек басқару AGV-лерге ректерді жүктеу нүктелерінен төмендету нүктелеріне және рек орнына жеткізу үшін қолдау көрсетеді. Ректерде төрт абалы бар: бастапқы күту уақытында жолға шығу және қайта орналасу.
Көлік басқару: Дайындықтың қарапайым құрылымына қарама-қарсы тек бір AGV қолданылады ар бір тапсырмада бір контейнермен айналысады. AGV-лердің абалы: күту (енісінде жеткілікті зарядтаумен), зарядтау (энергиясы аз болғанда зарядтауға шығады) және тапсырманы орындау (контейнерді жеткізу).
Зарядтау басқару: Батарея деңгейі төмен болғанда AGV автоматты түрде зарядтау үшін сұрады. Жүйе зарядтау жолын тағайындау зарядтау станциясын құлыптырады және AGV-ді зарядтау режиміне қояды зарядтау барысында жаңа тапсырмалар берілмейді зарядтау деңгейі белгіленген деңгейге жеткенше.
Негізсіз басқару: AGV-лердің мүмкін болатын қателері план жасалған жолдардан шығу энергиясы аз болғанда зарядтау үшін сұрау қате және басқаруын жою. Барлық негізсіздіктер журналда тіркеледі және егер қателер саны белгіленген шекараны асып кетсе хабарлау жасалады техникалық қызмет көрсету үшін.
Тапсырма басқару: Жаңа тапсырмалар болжамды жол жоспарлау алгоритмдері арқылы тағайындалады. Тапсырманы бастатында жүйе AGV-ді тағайындау және толық жолды жібереді. Тапсырмаларды көру жою приостановить же өзгерту мүмкін. Тапсырмалар үш түріне бөлінеді: шығу кіру және жерде ауыстыру.
Пайдаланушы басқару: Бұл модуль пайдаланушы ақпаратын және рұқсаттарын басқарады. Пайдаланушылар төрт деңгейге бөлінеді: гость оператор администратор және супер администратор әрқайсысының өзінің қолдану құқықтары бар.
2. Жүйе дизайнінің жалпы көрінісі
2.1 Дизайн принциптері
Көрінетілік: Пайдаланушы арналған интерфейс ақпаратты қолдану және басқару үшін интуитивті түрде қолданылады.
Онлайн жұмыс: Дайындық картасы AGV-лердің орны абалы және рек ақпаратын онлайн режимде көрсетуі керек ең аз затылдама мен қанағаттанарлық байланыс.
Стабилділік: Жүйе өте көп деректермен және узак мерзімде жұмыс істеу кезінде стабилді болуы керек.
Модульділік: Модульді дизайн жүйенің кейінгі кеңейтілуін және жаңа функциялардың интеграциялануын қолдаиды.
2.2 Жүйе архитектурасы
Жүйе үш деңгейден тұрады:
Орындау деңгейі (AGV транспорт): Физикалық AGV операциялары.
Қызмет деңгейі: Түрлер арасында мост рөлін атқарады оның ішінде центрлік басқару жүйесі және қолдану жүйесі бар. AGV-лермен байланысады абал ақпаратын жинау және тапсырмаларды қою және басқару үшін API-лерді ұсынады.
Қолдану деңгейі: Ең жоғары деңгей Unity3D негізінде пайдаланушылармен тікелей байланысады. Пайдаланушылар сұрау жібереді және артықшылық өңделгеннен кейін нәтижелер көрсетіледі.
2.3 База данных дизайні
Негізгі деректер:
Пайдаланушы деректері: Негізгі ақпарат және рұқсаттар.
Көлік деректері: AGV абалы зарядтау/разрядтау журналдары және негізсіздіктердің тіркелуі.
Тапсырма деректері: Тапсырма деталдары және орындалу абалы.
Дайындық деректері: Картасы ректер станциялар зарядтау нүктелері және т.б. дайындық картасын құрайды.
Негізгі байланыстар: пайдаланушылар тапсырмаларды жасайды AGV-лер тапсырмаларды орындайды AGV-лер дайындықта жұмыс істейді және пайдаланушылар дайындықты басқарады.
2.4 Жүйе дизайнінің және өнімділігінің толық көрінісі
2.4.1 Негізгі каркас өнімділігі
Жаңа Unity3D проекті жасалады 3D модельдері импортталады дайындық ортасын симуляциялау үшін. Логика C# арқылы өнімделеді.
Пайдаланушы тіркелуі:
Пайдаланушылар жүйеге кіруге өз рөліне байланысты рұқсат алғаннан кейін авторизациялануы керек.
Дайындық басқару өнімділігі:
Негізгі функциялар дайындықты модельдеу пайдаланушылардың контейнерлардың расстановкасы көліктердің орны және ректердің таралуын көру және өзгерту мүмкіндігін береді. Жүйе жол және станция тізімдерін қамтиды көлік басқару зарядтау және негізсіздіктерді қолдану.
2.4.2 Карта дизайнынің әдісі
Көп кездесетін роботтық карталаштыру әдістері:
Метрикалық карталар: Реалдық ауылшардың 2D/3D қайта құрылымдауы.
Туындылық карталар: Жұмысшы ақпаратын дискреттенбеген түрде қолдану.
Сілтемелі карталар: Ауылшарды тең қоймаларға бөліп топологиялық графикаға айналдыру.
Топологиялық карталар: Маңызды орнын түймелермен көрсету және оларды қосу арқылы байланыстыру.
Координаталық жүйелер:
Өрнектер координаталары: Unity-дегі виртуалды интерфейс орны.
Модель координаталары: Реалдық (x y z) орны. Өрнектер координаталары автоматты түрде құрылғанымен модель координаталары нақты симуляция үшін анықталуы керек.
Нүктелер түрлері және операциялары:
Нүктелер AGV-лердің орнын көрсетеді (стандарт: 0 0 0). Түрлер: нормалды жүктеу/төмендету енісі/шығыс рек зарядтау нүктелері. Нормалды нүктелер ректерді қолдану немесе AGV-лерді уақытша тоқтатуға мүмкіндік бермейді.
3. Пікір
Ақылды логистика және IoT технологияларының тез өсуімен дайындықтар "қолмен механизация" арқылы "товарлар-адам" автоматты операцияларға өтуге бастады. Операторлар азықтықты онлайн режимде басқара алмайды сканерлардың тактығын жақсартады динамикалық сақтау және үнемі ерекшелікті жетістікті жақсартады және қатерлі және жұмысшылардың ақысын азайтады.
Бірақ ақылды жүйелердің кеңейтілуі мен AGV флотының өсуіне қарама-қарсы тапсырмаларды бөлу және флотты басқару қиындықтары қалыптасады. Бұл макала практикалық AGV негізінде жасалған ақылды дайындық графикті жүйені ұсынады дайындық басқаруын традициондық инвентаризациядан онлайн режимде басқаруға ауыстыру. Толығымен автоматты технологияларды қолдану арқылы жүйе автономды кіру және шығу операцияларын жүзеге асыру қабілетін береді автоматтық логистикага қол жеткізу.