ایگیو بیسڈ انٹیلیجینٹ وئیر ہاؤس سسٹم کیسے بنائیں

AGV پر مبنی ذہین وائرہاؤس لاجسٹک سسٹم

لاجسٹک صنعت کی تیز رفتار ترقی، زمین کی کمی اور مزدوری کے اخراجات کے بڑھنے کے ساتھ، وائرہاؤسس جو کلیدی لاجسٹک مرکوز ہوتے ہیں، کو بنیادی چالنجات سامنا کرنا پڑ رہا ہے۔ وائرہاؤس کے اوپریشنل فریکوئنسی میں اضافہ، معلومات کی پیچیدگی اور آرڈر پکنگ کی مشقیں زیادہ مہارت مند ہو رہی ہیں، کم غلطی کی شرح اور کم مزدوری کے اخراجات کے ساتھ کلیہ وائرہاؤس کی کارکردگی کو بہتر بنانے کو وائرہاؤس صنعت کا ایک اہم مقصد بن گیا ہے، جس سے کاروبار کو ذہین آتومیشن کی طرف دھکیل دیا گیا ہے۔

اس مقالہ کا مرکوز AGV پر مبنی ذہین وائرہاؤس لاجسٹک سسٹم پر ہے۔ سسٹم نے ایجوائیڈ گائیڈڈ ویکل (AGVs) کو کیریئرز کے طور پر استعمال کیا ہے، باہر کے معلوماتی سسٹمز سے آرڈر دریافت کرتا ہے، اور ذہین منصوبہ بندی کے الگورتھم کو استعمال کرتا ہے تاکہ AGV کی راہ دشمنی کو بہتر بنایا جا سکے۔ اس کے ذریعے AGVs خود کار طور پر آرڈر دریافت، ٹرانسپورٹ، محفوظ رکھنے اور گوڈز کو ڈیسپیچ کرنے کے مکمل کام کرنے کے قابل ہو جاتے ہیں، جس سے لاجسٹک سسٹم کی کارکردگی اور صحیحیت میں اضافہ ہوتا ہے اور آپریشنل کوسٹ کم ہو جاتا ہے۔

1. سسٹم کا تجزیہ

ذہین وائرہاؤس سسٹم کا مرکزی نقطہ مینجمنٹ اور سکیولنگ ہے۔ یہاں بیان کیے گئے سسٹم کو لایئرڈ آرکیٹیکچر کو اپناتا ہے، جس میں ڈیٹا ان پٹ سے شروع ہو کر محفوظ رکھنے والے کنٹینر تک اور پھر AGVs تک منتقل ہوتا ہے۔ فنکشنل ریکوائرمنٹس اور محفوظ رکھنے کے آپریشنز کے تجزیہ کے بنیاد پر سسٹم کو کلیدی ماڈیولز میں تقسیم کیا گیا ہے: وائرہاؤس مینجمنٹ، اسٹیشن مینجمنٹ، وہیکل مینجمنٹ، آرڈر مینجمنٹ، اور یوزر مینجمنٹ۔

• وائرہاؤس مینجمنٹ: یہ ماڈیول وائرہاؤس کے نقشے کی مدل کرنے اور معلومات کی مینجمنٹ کرتا ہے۔ وائرہاؤس کو 20 سطروں اور 12 کالموں میں تین سطحوں (بالا، درمیان، نیچے) میں تقسیم کیا گیا ہے۔ ہر کنٹینر کو ایک منفرد آئی ڈی حاصل ہے۔ نقشہ دیواریں، دروازے، دو عارضی پلیٹ فارمز، اور چارجنگ اسٹیشن شامل کرتا ہے۔ آئٹم کی معلومات کنٹینر کے مقام پر محفوظ رکھی جاتی ہیں، ڈیٹا کنٹینر کی آئی ڈی کے ذریعے ڈیٹا بیس سے لنک ہوتا ہے۔

• اسٹیشن مینجمنٹ: کلیدی مقامات - جیسے وائرہاؤس کے دروازے، ایسائلوں کے دروازے، کالم کے مقامات، چارجنگ اسٹیشن، لوڈنگ/آن لوڈنگ پوائنٹس، اور پارکنگ سپاٹس - AGV کے شروع یا نشانہ پوائنٹس کے طور پر پہلے سے تعریف کیے گئے ہیں۔

• پتھ مینجمنٹ: پتھ اسٹیشن کو جوڑتے ہیں۔ AGVs پیش سے منصوبہ بند کی گئی راستوں کے پیچھے چلتے ہیں، جو ایک طرفہ یا دونوں طرفہ، خطی یا منحنی ہو سکتے ہیں۔

• ریک مینجمنٹ: ریکس صرف مخصوص ریک کے مقامات پر رکھے جاتے ہیں۔ ریک مینجمنٹ AGV کے آپریشنز کو محفوظ رکھتا ہے جو لوڈنگ پوائنٹس، آن لوڈنگ پوائنٹس، اور ریک کے مقامات کے درمیان ریکس کو منتقل کرتا ہے۔ ریکس کے چار حالات ہوتے ہیں: ابتدائی، واپس لینے کا انتظار، ٹرانسٹ میں، اور واپس آگئے ہیں۔

• وہیکل مینجمنٹ: سادہ وائرہاؤس کے سیٹ اپ کی وجہ سے صرف ایک AGV استعمال کیا جاتا ہے، جو ہر کام کے لیے ایک کنٹینر کو ہندسی ہوتا ہے۔ AGV کے حالات یہ ہیں: اسٹینڈ بائی (اینٹرنس پر کافی چارج کے ساتھ آزاد)، چارجنگ (کم چارج کے وقت چارجر کی طرف جاتا ہے)، اور کام کا اجرا (کنٹینر کو کردار کے طور پر منتقل کرتا ہے)۔

• چارجنگ مینجمنٹ: جب بیٹری کی سطح کم ہوتی ہے تو AGV خود کار طور پر چارجنگ کی درخواست کرتا ہے۔ سسٹم ایک چارجنگ کے راستے کا تعین کرتا ہے، چارجنگ اسٹیشن کو لاک کرتا ہے، اور AGV کو چارجنگ میوز میں رکھتا ہے، جس کے دوران نئے کام تک بیٹری کی سطح مقررہ سطح تک پہنچنے تک نہیں ہوتے۔

• مثیل مینجمنٹ: ممکنہ AGV کی غیر معمولی صورتحالوں میں منصوبہ بند راستوں سے ہٹ جانا، کم چارج کے وقت چارجنگ کی درخواست نہ کرنا، یا کنٹرول کھونا شامل ہے۔ تمام مثیلات کو ریکارڈ کیا جاتا ہے، اور اگر مثیلات کی تعداد مقررہ حد سے زیادہ ہو جائے تو ایک ایلرٹ متحرک کیا جاتا ہے، جس سے مینٹیننس کی ضرورت کا اشارہ ملتا ہے۔

• کام کا مینجمنٹ: نئے کام پیش سے تعریف شدہ راستہ منصوبہ بندی کے الگورتھم کے ذریعے تعین کیے جاتے ہیں۔ کام کے آغاز کے وقت، سسٹم ایک AGV کو تعین کرتا ہے اور مکمل راستہ کو ٹرانسمیٹ کرتا ہے۔ کام دیکھے جا سکتے ہیں، منسوخ کیے جا سکتے ہیں، روکے جا سکتے ہیں، یا تبدیل کیے جا سکتے ہیں۔ کام کو تین قسم کا تقسیم کیا جاتا ہے: آؤٹ باؤنڈ، ان باؤنڈ، اور ریلوکیشن۔

• یوزر مینجمنٹ: یہ ماڈیول یوزر کے اکاؤنٹس اور پرمیشنز کو مینج کرتا ہے۔ یوزر کو چار درجات میں تقسیم کیا گیا ہے: مہمان، آپریٹر، ایڈمنسٹریٹر، اور سپر ایڈمنسٹریٹر، ہر کسی کے مختلف رسائی کے حقوق ہوتے ہیں۔

2. سسٹم کا ڈیزائن آؤٹ لکھا

2.1 ڈیزائن کے اصول

• مرئیت: یوزر کے لیے مددگار انٹرفیس میں معلومات کی رسائی اور مینجمنٹ کو آسان بنانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

• ریل ٹائم کارکردگی: وائرہاؤس کا نقشہ AGV کی موضع، حالات، اور ریک کی معلومات کو کم تاخیر کے ساتھ دکھاتا ہے، موثوق تواصل کو یقینی بناتا ہے۔

• استحکام: سسٹم کو بالا ڈیٹا کے بوجھ کے تحت اور لمبے وقت کے آپریشن کے دوران استحکام بنا رہا ہے۔

• مقیاس پذیری: مڈیولر ڈیزائن مستقبل کے وسیع ہونے اور نئے خصوصیات کو شامل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

2.2 سسٹم کا آرکیٹیکچر
سسٹم تین لایروں پر مشتمل ہے:

• ایگزیکیوشن لایر (AGV ٹرانسپورٹ): فزیکل AGV آپریشنز۔

• سرورس لایر: ایپلیکیشن اور ایگزیکیوشن لایروں کے درمیان پل کا کام کرتا ہے، جس میں سنٹرل مینجمنٹ سسٹم اور ایکسس سسٹم شامل ہیں۔ یہ AGVs کے ساتھ تواصل کرتا ہے، حالت کی معلومات کو جمع کرتا ہے، اور کام کے تعین اور کنٹرول کے لیے APIs فراہم کرتا ہے۔

• ایپلیکیشن لایر: اوپری لایر، جو یوزر کے ساتھ Unity3D پر مبنی انٹرفیس کے ذریعے مستقیم تعلق رکھتا ہے۔ یوزر درخواستیں بھیجتے ہیں، اور بیک اینڈ پروسیسنگ کے بعد نتائج ظاہر کیے جاتے ہیں۔

2.3 ڈیٹا بیس کا ڈیزائن
کلیدی ڈیٹا یہ ہے:

• یوزر کی معلومات: بنیادی معلومات اور رسائی کے حقوق۔

• وہیکل کی معلومات: AGV کی حالت، چارجنگ/ڈیچارجنگ کے لاگ، اور مثیل کے ریکارڈ۔

• کام کی معلومات: کام کی تفصیلات اور اجرا کی حالت۔

• وائرہاؤس کی معلومات: لیآؤٹ، ریکس، اسٹیشن، چارجنگ پوائنٹس وغیرہ، جو وائرہاؤس کا نقشہ بناتے ہیں۔

کلیدی تعلقات: یوزر کام بناتے ہیں، AGVs کام کو اجرا کرتے ہیں، AGVs وائرہاؤس میں آپریشن کرتے ہیں، اور یوزر وائرہاؤس کو مینج کرتے ہیں۔

2.4 مفصل سسٹم کا ڈیزائن اور تنفیذ

2.4.1 بنیادی فریم ورک کی تنفیذ
ایک نیا Unity3D پروجیکٹ بنایا گیا ہے، 3D مودل کو وائرہاؤس کے ماحول کی سمیولیشن کے لیے آئمپورٹ کیا گیا ہے۔ C# کے ذریعے لوژک کو تنفیذ کیا گیا ہے۔

یوزر لاگ ان:
یوزر سسٹم کو رسائی کرنے سے پہلے اپنی پہچان کی تصدیق کرنا اور رول بیس پرمیشن حاصل کرنا چاہئے۔

وائرہاؤس مینجمنٹ کی تنفیذ:
کور فنکشنلٹی وائرہاؤس کی مدل کرنے پر مشتمل ہے، جس میں یوزر کو کنٹینر کے لیآؤٹ، وہیکل کے مقامات، اور ریک کے تقسیم کو دیکھنے اور ترمیم کرنے کی اجازت ہوتی ہے۔ سسٹم میں پتھ اور اسٹیشن کی فہرست شامل ہے، جہاں وہیکل مینجمنٹ چارجنگ اور مثیل کی سرگرمیوں کو کور کرتا ہے۔

2.4.2 نقشہ کا ڈیزائن کا طریقہ کار
عام روبوٹک میپنگ کے طریقے شامل ہیں:

• میٹرک میپس: حقیقی جگہ کی 2D/3D کی ریکنشن۔

• مستقیم ریپریزنٹیشن: خام سینسر کی معلومات کو ڈسکریٹائزیشن بغیر استعمال کرتا ہے۔

• گرڈ میپس: جگہ کو یکساں سیلز میں تقسیم کرتا ہے، آسانی سے ٹاپولوجیکل گراف میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔

• ٹاپولوجیکل میپس: کلیدی مقامات کو نوڈز کے طور پر دکھاتا ہے، جو ایجز سے جڑے ہوتے ہیں۔

کوآرڈینیٹ سسٹمز:

• لیآؤٹ کوآرڈینیٹس: Unity میں ورچوئل انٹرفیس کے مقامات۔

• مدل کوآرڈینیٹس: حقیقی دنیا (x, y, z) کے مقامات۔ کیونکہ لیآؤٹ کوآرڈینیٹس خود کار طور پر تولید ہوتے ہیں، مدل کوآرڈینیٹس کو واضح طور پر تعریف کیا جانا چاہئے تاکہ حقیقی سمیولیشن کو یقینی بنایا جا سکے۔

پوائنٹ کی قسمیں اور آپریشنز:
پوائنٹ AGV کے مقام (پہلے سے: 0,0,0) کو ظاہر کرتے ہیں۔ قسمیں شامل ہیں: عام، لوڈنگ/آن لوڈنگ، انٹری/ایکسٹ، ریک، اور چارجنگ پوائنٹس۔ عام پوائنٹس ریک کو رکھنے یا AGV کو لمبے عرصے تک رکنے کی اجازت نہیں دیتے۔

3. نتیجہ

ذہین لاجسٹکس اور IoT ٹیکنالوجیوں کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، وائرہاؤس "مینوال میکنائزیشن" سے "گوڈز-ٹو-پرسن" آتومیٹڈ آپریشنز کی طرف منتقل ہو رہے ہیں۔ آپریٹرز اب موجودہ اسٹاک کو ریل ٹائم میں مونیٹر کر سکتے ہیں، اسکین کی صحیحیت، ڈائنامک محفوظ رکھنے، اور آپریشنل کارکردگی میں اضافہ کرتے ہوئے ویسٹیج اور مزدوری کے اخراجات کم کرتے ہیں۔

لیکن، جب ذہین سسٹمز کی سکیل بڑھتی ہے اور AGV فلیٹ کا اضافہ ہوتا ہے، کام کے تعین اور فلیٹ کنٹرول میں چالنوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ اس مقالہ میں ایک عملی AGV پر مبنی ذہین وائرہاؤس سکیولنگ سسٹم کا بیان کیا گیا ہے، جو وائرہاؤس کی مینجمنٹ کو روایتی اسٹاک ٹریکنگ سے ریل ٹائم آپریشنل کنٹرول کی طرف منتقل کرتا ہے۔ مکمل آتومیٹڈ ٹیکنالوجیوں کو استعمال کرتے ہوئے، سسٹم خود کار داخلی اور خارجی آپریشنز کو ممکن بناتا ہے، آتومیٹڈ سے ذہین لاجسٹکس کی طرف منتقلی کو چلانے کے لیے۔