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2021-08-23

投标-中集天达-技术标案例

# 投标文件

# 《中集天达-技术标案例》

# 1. 系统设计依据

# 项目环境条件

序号 项目 说明
1 项目地点 XXXX项目具体地点
2 现场环境 室内
3 环境温度 0~35℃
4 环境湿度 相对湿度30%~85%。
5 供给电源 符合中国制式,三相五线制,交流380V±10%, 50Hz±2%
6 供给气源 气压:0.7MP(项目无起源要求可取消)
7 地震烈度 抗震设防烈度:6度, 设计基本地震加速度:0.05g

# 设备执行标准及规范

序号 标准名称 标准号
1 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB50231-2009
2 输送设备安装工程施工及验收规范 GB50270-2010
3 装配通用技术条件 Q/ZB76-73
4 建筑设计防火规范 GB50016-2014
5 自动喷水灭火系统设计规范 GB50084-2005
6 钢结构设计规范 GB50017-2003
7 立体仓库组合式钢结构货架技术条件 JB/T11270-2011
8 有轨巷道式高层货架仓库设计规范 JB/T9018-2011
9 有轨巷道堆垛起重机安全规范 JB5319.2-91
10 有轨巷道堆垛起重机技术条件 JB/T7016-93
11 有轨巷道堆垛起重机循环时间 FEM 9.851
12 联运通用平托盘主要尺寸及公差 GB/T2934-2007
13 供配电系统设计规范 GB50052-2009
14 低压配电设计规范 GB50054-2011
15 通用用电设备配电设计规范 GB50055-2011
16 电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范 GB50171-2012
17 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB50168-2006
18 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 GB50169-2006
19 计算机软件产品开发文件编制指南 GB8567-2006
20 计算机软件质量保证计划规范 GB/T12504-2008
21 计算机软件配置管理计划规范 GB/T12505-1990
22 计算机软件可靠性和可维护性 GB/T14393-2008
23 工业控制用软件评定准则 GB/T13423-1992
24 信息处理系统计算机系统配置图符号及约定 GB/T14085-1993

注1:上述标准存在差异时,按较高标准执行;

注2:标准若有版本更新,以最新版本为准。

可补充或修正为客户招标文件中要求的标准

# 设计原则

序号 项目 本项目措施
1 安全性 在软件系统备份、系统设备安全防护设施、电气安全防护及联锁、现场警示标识等方面采取系统的防护措施,保障人员、设备、数据信息的安全。安全防护措施完全满足国标要求。
2 可靠性 采用成熟的软硬件设计、精益生产、专业施工,保证系统稳定可靠运行
3 标准化 设备采用模块化设计,零部件通用性达80%以上。控制系统软硬件采用模块化设计,重用性高,成熟可靠,程序的扩展性好。
4 系统兼容性及可扩展性 工程设计中充分考虑到未来发展,充分预留程序的设计接口,以便将来系统的扩展和优化。 软件系统支持定制化开发,满足用户各种特殊需求,系统接口开放,可兼容用户MES、ERP等各种业务系统。
5 先进性 采用当前主流先进的控制方式及器件,优化的系统方案设计,结合优化的控制算法,保证系统在一定时期内的技术方案先进性
6 操作维护 便利性 系统设计充分考虑人机工程学。多种设备监控设施的灵活布置,实时快捷的了解当前设备的运行状态。按区域设置触摸屏人机交互界面,方便对设备的手动选择和操作、信息查询和维护、参数配置和调整、设备运行状态和故障信息查询,操作方便,信息全面,协助维护人员以最快速度排除故障。
7 节能环保 设计时充分考虑节能环保,优化控制逻辑,优选低功耗高效率的控制器件,在获得更好的驱动特性的同时减少电能消耗,将节能、环保的电控系统带给用户。

# 项目需求分析及总体要求

需要包含工程范围、工作制、土建情况等、工艺及能力需求等资料

注:详细描述用户需求及项目输入信息梳理,项目要求明确的可直接列出,不明确的梳理输入条件,进行数据分析确定。

可参考示例文件《第一二章节示例文件》。(示例文件后续根据项目具体特点,持续更新补充。)

# 2. 方案总体规划

(具体项目有较大差异,可根据项目类型参考示例文件。(示例文件后续根据项目具体特点,持续更新补充。)

# 方案布局

# 系统组成说明

# 系统工艺流程

# 方案特点及优化点详细说明

根据具体项目方案详细描述特点及优化点。

# 系统能分析计算

# 堆垛机单机出入库作业能力计算

(一个项目有多种堆垛机可分别计算)

计算标准 FEM9.851
工况模式 单循环 复合循环
计算模型 (FEM) (HomeA+HomeB) / 2 (FEM) HomeABHome
出库能力 40盘/小时 25盘/小时
入库能力 40盘/小时 25盘/小时
出入库总能力 40盘/小时 50盘/小时

以上为堆垛机简单工况模式,复杂工况按照具体项目具体分析,需要根据单机能力最终推导出系统能力满足要求。

各类堆垛机及其他设备能力计算参见文件《系统能力计算》,本章节分类罗列单体设备能力,在2.5.2章节进行设备能力与需求能力对比,设备利用率小于80%判定为合格。

复杂项目可考虑仿真分析,并附仿真分析报告.

# 分析计算结论

设备及 子系统 招标要求能力 (实际需求) 理论 计算能力 设备 利用率 判定
堆垛机系统 总体80p/h 总体100p/h 80% OK
输送机系统 总体75p/h 总体100p/h 75% OK
RGV系统 总体70p/h 总体100p/h 70% OK

综上描述,考虑到系统调度因素设备及子系统设备利用率,单体设备利用率在80%以下,判定为系统能力满足实际需求,系统设计能力满足项目需求。

# 人员配置

(可写可不写,下表为供参考模式,根据项目具体情况配置)

序号 岗位 人数 职责
1 主管 1 负责自动化立体仓库的运行管理,业务统筹
2 中央控制室人员 系统管理员A IT部门兼职(公司网络维护,服务器维护)
3 系统管理员B 1 日常维护(故障排除、数据维护、培训)
4 数据处理人员 2 负责各种单据制做,入库单、出库单、报表等
5 设备维护 2 负责设备的机电维修和日常维护,监视设备的运转
6 一楼出入库区 入库区负责人 1 负责收货作业的管理,紧急情况的处理
7 收货人员 8 收货操作、数据录入,指挥入库操作
8 叉车工 8
9 卸车及组盘作业 24
13 一楼出库区 一楼出库组负责人 1 负责发货作业的管理,紧急情况的处理
14 拣选作业 16
15 叉车工 16
16 装车工 56 4个车位为一组,每组配置6-8人
17 总计 ??

# 能耗分析

(以下内容为参考示例,具体项目具体分析,计算方案参见文件《能耗分析》)

# 静态能耗

# 动态能耗

# 总能耗

# 系统故障应急预案

系统运行中可能会出现的风险点主要包含软件系统故障和设备故障两部分。

# 软件系统故障

# 系统安全方案

资源安全主要指系统资源的可用性、可靠性、可恢复性、防灾和防破坏等方面。系统将采用冗余设备,Windows防火墙技术、定期备份制度来达到系统资源的安全目标。例如:核心数据层和业务层采用双机,一旦确认某台服务器已发生故障,双机软件控制另一台服务器及时地接管故障设备上的运行任务。

# 系统应用备份方案

根据系统的可靠性指标,所有的应用服务器都应采用集群或热备机的方式避免单点故障。应用服务器中并不包含数据的变化,因此系统备份的方式没有固定周期,应根据服务器的更新情况进行备份。

系统应用备份由IT部门的系统管理员负责,上线环境准备好后进行一次应用系统环境备份。

每次系统升级或者应用服务器打补丁,调整配置信息后,再进行一次应用系统环境备份。

在恢复系统的时候,通过备份恢复系统即可。系统设计确保最大异常停机时间为2小时,可通过数据备份、系统备份及集群服务器确保在2小时内恢复运行。

(2)数据备份方案

数据库服务器由IT部门的DBA定期备份,系统建议备份规则如下:

每周进行数据库全备份+每天差异备份

数据库记录实时活动日志

在进行数据恢复时,根据备份和活动归档日志恢复到指定时间的数据库状态。

(3)紧急事件应对体系

应急体系建设包括三个层次:

一是故障处理程序,在系统出现故障时启用,隔离故障和解决系统问题,在这个层面没有影响到主体业务,是IT部门实行;

二是应急预案,发生重大突发事件影响到主体业务开展时使用,需要其他部门配合;

三是故障扩散开后,开始启用灾害备份中心。

# 设备故障

序号 项目 内容
1 各种故障的发生原因预测分析; 1、元器件质量问题 2、人为损坏
2 各种故障的发生概率分析; 1、关键设备及元器件均选用国内外一线公司产品,产品出厂均有严格的检验环节,设备及元器件故障概率较低; 2、与现场作业人员的操作方式有关,若培训管理到位,因人为原因造成的故障概率也因较低。
3 各种故障风险可能引起的后果分析; 设备硬件损坏将导致系统设备无法正常工作,需要安排维修人员尽快进行维修恢复。
4 针对各种故障能够采取的处理措施及补救措施,故障处理所需时间; 乙方对易损件均预提了相应的配件,若业主有能力自行更换相应备件则故障处理所需的时间很短,仅仅是更换配件即可。 若需要乙方安排维修人员处理,可在接到业主通知后12小时内赶到现场排除故障。
5 对系统操作人员的要求; 项目交付前,乙方会安排人员对现场操作人员进行相关培训并考试,考试合格后方可进行系统操作。
6 人为与非人为故障的区分标准。 检修保养、检查不及时或操作人员操作不当导致的设备硬件损坏为人为故障。 设备自身设计制造及配件质量不合格导致的设备硬件损坏为非人为故障

# 应急模式

本项目支持系统离线运行模式,系统或设备故障时支持先人工处理后补充上传系统出入库数据的模式。

# 3. 项目范围

# 职责范围

本项目为交钥匙工程,范围包括总体规划、工艺设计、系统集成、设备制造、安装调试、整体交验、人员培训、售后服务。具体详见下表:

序号 名称或工作内容 客户名称 中集天达
1 总体规划、集成 √
2 设备制造及供货 √
3 设备运输(设备工厂-项目现场) √
4 安装调试 √
5 整体交验 O √
6 技术培训 O √
7 售后服务 √
8 项目的土建设施和设备基础(含设备基础预埋与管线预埋及电缆井等) √
9 接口要求(含设备基础预埋、供电、供气、照明等要求) √
10 设备供电
10.1 主配电柜的进线电源(380V) √
10.2 主配电柜及配线 √(注意确认)
10.3 设备配线 √
11 设备供气
11.1 空压机房及空压机 √
11.2 气源点(引至设备附近) √
11.2 气源点至设备的气路 √
12 控制室(含配电、装修、办公设施、网络等) √ O
13 照明系统 √
14 通风系统 √
15 消防系统 √
16 视频监控系统 √
17 项目执行环节
17.1 现场安装用电(临时电) √
17.2 设备调试用电(正式电) √
17.3 现场办公室〔配有传真、电话〕 √
17.4 现场搬运设备(普通叉车、吊车) √
17.5 装卸及停车场地、周边道路等 √
17.6 设备在现场的安保 √
18 总包服务及配合费用、监理费用 √

说明:“√”表示负责,“ ”表示不负责,“O”表示配合。

# 供货清单

# 主设备清单

设备清单拷贝过来

注意确认机械设计部提供的设备清单与原清单是否有修正项目

# 托盘输送系统设备清单

设备清单拷贝过来

注.在保证项目整体布局方案和系统能力要求的前提下,乙方可对部分输送设备的类型、长度、数量、电机功率及参数进行调整。

# 箱式输送系统设备清单

设备清单或供应商提供清单拷贝过来

注.在保证项目整体布局方案和系统能力要求的前提下,乙方可对部分输送设备的类型、长度、数量、电机功率及参数进行调整。

# WMS&WCS系统硬件设备清单

拷贝软件业务部提供的清单

# ECS系统配置清单

拷贝设备清单内容,规划提供具体配置表

# 备品备件清单

拷贝设备清单内容,规划确定具体配置清单,可参考《设备寿命、备件及专用工具清单库A1》

序号 名称 适用部位 品牌 型号/系列 数量 单位 备注

注:以上备品备件计入投标总价。

以上备品备件为质保期内正常运行所需的全部易耗品、易损件。

# 专用工具清单

拷贝设备清单内容,规划确定具体配置清单,可参考《设备寿命、备件及专用工具清单库A1》

序号 名称 适用部位 品牌 型号/系列 数量 单位 备注

注:以上工具计入投标总价。

# 4. 仓库管理和调度系统

# 系统概述

在自动化物流系统中,计算机信息系统是物流系统的调度控制和信息存储处理中心,计算机信息系统主要运行于计算机信息网络环境与数据库系统之上,信息系统主要包含仓库管理系统WMS、自动化物流调度系统WCS、智能设备控制系统ECS(如前所述电气控制系统PLC)、仓库业务显示引导系统(LED/LCD/看板等)等;WMS系统作为核心信息系统,上行连接企业管理信息平台ERP/MES系统,获取物流出入库计划、物料信息等,并上传库存变化信息等;下行连接WCS系统,下达货物上/下架指令,并依据获得的指令返回结果更新系统库存信息;信息系统整体架构示意图:

# WMS系统

# 软件概述

仓库管理系统(简称为WMS)分为系统设备硬件及仓库管理软件两部分。系统硬件按工业标准配置,其主要设备包括:数据库服务器、应用服务器、工作站、交换机、打印机等。仓库管理软件具有出入库作业自动控制、出入库LED显示、作业状态实时监视等功能。集成化的仓库管理与调度系统可以对立体仓储物流进行动态的管理与调度;对物流线上的设备进行实时管理与监测;对物流仓储系统的运行状况进行评估,力求设备最大利用率和合理的物流;另外在系统的开放性和可扩展性方面也应进行充分考虑,预留接口,便于用户将来网络的拓展(与贵公司的信息管理系统),以实现与公司其他职能部门的信息共享,为公司高层提供有价值的决策信息的目的。公司承诺为自动化立体仓库系统与业主今后开发的信息管理系统无缝集成提供相关数据接口所需的数据类型、数据交换格式、通讯协议及其它相关技术。

# 工作范围(每个项目需要修改)

项目实施所包含的主要范围如下,在该范围框架下的实施内容以需求分析阶段确定的需求规格说明书为准。

仓库管理系统

收货、上架、拣货、装箱、发货、补货、盘点、库存管理等;

支持基于RF的收货、上架、拣货、发货、盘点、移库等功能;

提供系统标准的报表功能和不超过10个的客户个性化报表的开发;

系统接口

支持与ERP系统(甲方指定名称指定版本的一套ERP)的接口,接口内容包括:

客户资料、产品资料

采购订单、销售订单、采购退货、销售退货、库存调拨

库存调整、库存冻结、库存对账

支持与WCS系统的接口

在完成项目接口设计并进入开发阶段后,如果接口业务逻辑需要重大变动或者增加接口内容,造成工作量变化的,将按照“项目变更”的流程进行处理。

在乙方接口开发完成并项目上线后,如果甲方因为ERP系统或者仓库业务情况使某接口未应用和上线,此未应用的接口不影响项目的上线及验收。因甲方原因导致接口多次调研和实施,第一次调研和实施后所额外产生的工作量将按照“项目变更”的流程进行处理。

项目实施地点为《第2章 方案总体规划》所说明的方案布局范围内。

项目范围内定义的所有内容将根据项目计划在双方确定的唯一的时间点切换上线,如果由于甲方或者最终用户的特殊需求(如工程进度、业务要求、第三方原因)而采取分期、分段逐步切换上线的方式,在第一次上线后所额外产生的工作量将按照“项目变更”的流程进行处理。

# 外部接口

WMS根据系统业务要求,提供与ERP接口供参考,具体接口在需求调研阶段详细沟通确认。

序号 功能 内容
1 物料基础数据 物料基础数据信同步
2 出库 发货单出库完成,通过ERP接口提交出库信息
3 入库 订单类型:生产订单、采购订单、自建单据(不需要传递信息给ERP) 通过ERP接口获取到的生产订单没有批次号,修改收货单代码 收货单收货完成,通过ERP接口提交收货信息,成功返回凭证信息
4 库存调账 通过ERP接口发送立库调整库存信息,供ERP对账;
5 盘点 可接收ERP系统下发的盘点计划,启动盘点任务,并形成盘点差异记录,通过与ERP接口回传盘点差异记录;

# 项目开发执行流程

针对复杂的智能仓库系统,制定非常完善的软件项目开发执行流程,在该流程的指导下,保障项目顺利执行实施:

软件执行说明

序号 活动名称 主要流程及注意事项
1 软件项目启动 软件业务部内部开项目启动会,介绍项目总体情况,技术指标,确定软件项目团队的组织架构;会议应包含软件项目负责人、开发人员、测试人员。
2 需求调研 ▲依据项目合同、技术协议分解调研点; ▲同用户详细沟通业务流程,以及项目实施过程中的技术细节。 ▲输出《需求规格说明》文件
3 软件总体方案设计 ▲软件项目负责人开启软件项目总体设计; ▲设计文档由项目部提供电气技术负责人审核,及甲方确认; ▲软件总体设计的设计评审; ▲硬件系统配置清单输出; ▲项目管理部将设计文档存档。
4 详细设计、设计评审、编码 由软件开发主任组织开发工程师,依据设计评审通过后的项目总体方案,开发WMS软件的各个模块,并调试。
5 厂内软件联调测试 软件测试工程师依据WMS测试用例,测试各个功能点是否满足用户需求。
6 现场调试前资料准备 ▲由软件项目负责人总体协调进场前的资料准备工作,包括现场调试状态确认表,这个表给到项目管理部的现场项目经理确认; ▲编写安装指导说明书、用户使用手册。 ▲输出《用户使用手册》文件
7 现场联合调试 由软件项目工程师和电气工程师一起依据用户业务流程规则展开现场联合调试。
8 项目验收 由项目负责人按照验收标准逐项审核验收。
9 文件归档 软件项目工程师提供文件至项目负责人存档。

# 系统层次架构

仓库管理系统采用传统的三层体系架构设计理念:

第一层表示层:其中包括有PC终端应用和移动终端应用;

第二层业务层:应用服务器使用.NET组件实现具体的商业逻辑,完成具体的业务功能。并以面向服务的方式提供公用组件WCF服务。首先抽象出业务系统的可以通用的商业逻辑,将整个业务分解成一系列的具体服务,应用服务器为每一个服务发布一个主题(publish subject)的方式来提供服务。在完成具体业务的过程中,应用服务器将需要数据库服务器提供支持,应用服务器可以在Intranet上直接访问数据库,也可以通过访问数据库系统发布的服务来得到数据库系统的支持。绝大部分的商业逻辑的实现都集中在应用服务器上,这使得商业逻辑的管理、控制和修改能较为容易地完成,简化整个系统的维护工作;

第三层数据层:是后端的数据库服务器。系统支持主流的SQL Server 2012、Oracle 11g、DB2、Mysql、及其他关系型数据库管理系统(RDBMS):

# WMS软件运行开发平台

# 运行开发平台

系统运行于Windows Server 2008R及以上版本操作系统,支持64位、32位操作系统;WMS系统支持SQL Server 2012、Oracle 11g、DB2、Mysql等关系型数据库;支持.NET 3.5;

# 开发工具及语言

系统采用Microsoft Visual Studio 2008及以上版本开发,使用C#开发语言开发;

# 部署方式

WMS支持Microsoft平台的虚拟化部署;支持基于共享存储的双机热备软件(RoseHA等)部署方案;

# 开发遵循的规则:

提供符合Windows标准的友好的人机界面,方便操作;

采用模块化设计,保证系统的可扩展性和二次开发能力;

采用先进的软件工具和硬件设备,保证系统在未来一定时期内的先进性;

采用多级操作权限管理。

# 系统部署架构

WMS系统根据业务可靠性要求,建议采用数据库双机热备方式部署,建议系统部署架构图如下,具体系统配置部署按用户需求执行,详见系统配置清单:

# WMS系统特点

  • 支持多货主管理要求

  • 支持商品批次管理

  • 业主可以独立定义关键策略

  • 支持第三方物流、生产物流中心等典型业务

  • 拥有丰富的与自动化设备的接口经验

  • 出色的实时性能

  • 支持国际化多语言界面

# WMS软件功能介绍

# 功能组成
类别 功能 备注说明
系统权限设置 登陆 用户进入系统
注销 在线用户退出系统
账户配置 用户管理
客户端配置 添加删除客户端配置
系统功能配置
角色管理
用户管理 添加删除用户
系统数据初始化: 设备配置
仓库管理
区域管理
巷道管理
交接台管理 出入库交接台配置
货架类型管理 货架管理配置
货位管理 货位配置
巷道优先级管理
货位优先级管理
巷道货位策略管理
托盘类型管理
托盘管理
托盘使用状态管理
托盘位置管理
基础业务数据设置 系统常量管理
批次规则表管理
组织管理
物料类型管理
包装类型管理
物料主数据管理
物料包装数据
物料码垛数据
物料安全库存数据
物料批号管理
货位分区管理
组织机构管理
工位管理 定义仓库业务场景内的工位
日常作业管理: 维护业务单据
编辑业务单据
单据类型定义
维护收货单
维护发货单
维护搬运单
物料分配
库存管理
作业管理
托盘日志管理
维护盘点计划
波次管理
系统日志管理
收货流程 在线直接收货
在线码盘收货
上架流程 创建上架单
打印上架单
启动上架
在线上架码盘
在线码盘
在线上架
上架货位分配
下架流程 创建下架备货单
物料分配
打印下架备货单
启动下架
在线备货码盘
在线备货
发货流程 创建发货单
打印发货单
在线发货校核
在线发货
盘点流程 新建盘点计划
打印盘点计划
盘点登记
在线盘点记录
盘点过账
盘点过账计算
库存调账
现场引导 LED现场引导 在立库出入交接台的LED显示屏上,实时显示当前执行作业关联的业务单据信息,以及业务关键数据(物料编码、批号、方向、数量等)
报警管理 报警管理 显示PLC给出的报警信息,使现场工作人员及时处理设备故障。
RF管理 RF收货
RF上架
RF备货
RF发货
RF盘点
立库管理流程 倒库 为提高出库效率,在立库空闲的情况下,将托盘调度到指定区域 缺乏单据支持
系统外部接口 WMS-ERP接口
WMS-WCS接口
# 系统主要功能模块介绍

本节中将对系统功能模块做进一步介绍,具体模块功能在详细设计阶段根据项目实际定制开发。

  1. 收货单管理

收货单管理:收货单管理即是到货通知单的维护。收货单是物流操作人员用以详细记录每次收货时货物以及明细等详细信息的单据。可使物流中心为到货提早做好准备工作,例如货位和作业人员的分派。同时在货物实际到达之前录入收货信息可提高收货的效率与准确性。某些设置将收货的收货作为仓储依据。在这个功能模块中,系统提供了对收货单的查询、添加、修改、收货确认、取消收货、加入上架计划等一系列的操作。

详细收货单信息如图所示:

  1. 发货单管理

**创建发货单:**仓库人员通过该功能可创建并激活发货单,发货单包含信息:订单号、货品编码、货品名称、批次号、发货数量、收货方、提货车辆车牌号、备货区号等相关信息;操作人员可通过发货单直接配货,完成备货单并创建立库区域托盘下架任务;

**人工备货:**货品到达巷道出货口后,仓库操作人员通过LED 显示所需拣选的货品种类、数量和所前往的备货区号,对货品所带托盘进行扫描、拣取;

**发货确认:**货品拣选完成,按仓库要求暂存在备货区,此时的库存只是被占用,并不会被实际扣减;当备货区的所有货品完全搬运至运输车辆后,仓库人员需在WMS 系统中进行发货确认,此时WMS 系统库存将被扣减。

对出货过程中可能使用的单证进行管理,如发货单,系统同样提供方便的功能进行单证的输入。发货单编辑界面如下图所示。

**掌机发货:**发货数量校核完成之后,利用移动终端的在线发货功能,将货物发运出库,实现托盘与货物的解盘功能。掌机扫描出库单的界面。

  1. 库存管理—货位直观图

货位直观图以图形的方式浏览各巷道的货位存储状态、货物存储的分布情况、货位的使用状态以及客户货位分区情况。货位的状态分为:空货位、满盘、半盘等;异常分为:占位异常、取空异常。货位直观图查看界面如图所示。

  1. 系统历史作业统计

系统历史作业统计主要统计两方面的信息:指定时间段(比如小时、天、星期、月、年)各类作业的汇总,并以饼图形式显示,供用户直观查看各类作业在系统中的分布情况,为用户提供后续业务历史数据依据。系统作业能力统计图如图所示。

  1. 订制开发功能

为方便用户管理,可为用户定制扩展以下功能:

定制化报表、库存分析、任务优化、拣选策略管理、出库配合策略等;

# 仓库调度系统(WCS)

# 软件概述

仓库调度系统位于WMS和物流设备之间的中间层,起到协调、调度底层的各种物流设备,使底层物流设备可以执行仓储管理系统下发的业务流程;同时WCS对物流运行的路径进行规划,传递底层物流设备的工作状态给上层管理软件,达到监控物流设备状态的目的。

# 系统层次架构

立体库设备控制系统采用模块化细分的三层架构设计,系统主要分为服务端(业务逻辑层)、客户端(表现层)、数据库(数据访问层):

  • 服务端:为WCS客户端提供后台应用服务,处理业务逻辑(路径规划、作业报文通信及处理、设备状态管理等),外部WMS/WCS以及WCS/ECS接口管理(完成作业数据与WMS之间的传递);

  • 数据库:通过数据库管理软件存储服务端执行结果,提供系统运行基础数据表、业务数据表、日志表等存储;

  • 客户端:提供人机界面,操作人员可通过客户端完成相应的业务操作:整个系统的监视管理,上下架任务管理,报文管理,设备管理,路径配置管理管理等。

# 软件运行开发平台

  • 运行开发平台

系统运行于Windows Server 2008R及以上版本操作系统,支持64位、32位操作系统;WCS系统支持SQL Server 2012、Oracle 11g、DB2、Mysql等关系型数据库;支持.NET 3.5;

  • 开发工具及语言

系统采用Microsoft Visual Studio 2008开发工具,使用C#开发语言开发;

  • 部署方式

WCS支持Microsoft平台的虚拟化部署;支持基于共享存储的双机热备软件(RoseHA等)部署方案;

# 系统网络结构图

整个智能仓储系统采用多层网络架构设计,业务主干网与现场工控网络互联,下图为建议参考网络架构图,具体系统设备清单详见系统设备清单:

# 软件功能介绍

# 功能架构

中集天达为本项目提供软件开发定制、实施上线整套服务,并保证软件成功实施。根据本次项目的信息处理类型,作业环境等要求,结合WCS系统常用功能,拟将本系统划分为:设备管理、设备监控、作业管理、报文管理、OPC状态监控、系统日志,如表所示:

类别 功能 备注说明
设备管理 设备监控 设备在线/离线
整体系统布局 系统布局图示
设备配置清单 设备号
托盘路径实时监视 任务监视
设备运行设计运行方向图示
PLC通信状态监控
调度任务管理 任务查询
任务报文管理 可查看任务所涉及到的报文序列
任务操作管理 手动完成/手动取消/增加任务
基础数据管理 货物单元管理 托盘管理
WCS货位管理 货位配置
巷道管理 巷道启用/停用
最小维修组管理 设备最小维修组设置
WMS货位管理 货位配置
报文管理 待发送报文监控
已发送报文监控
已发送ACK监控
接收报文监控
报文导出
# 功能介绍
  1. 设备监控

设备监控功能主要的作用是让操作人员,能够在显示器上就能够实时获取物流联网设备的运行状态,能够及时根据获取的设备状态,做出必要的作业操作判断。

普通用户登录系统,选择设备监控页,实时监控当前设备的运行状态。设备监控仅限于监控最小维修组在线离线状态和设备上货物运行实时状态。

监控界面如图所示:

  1. 设备管理

该项功能是提供给系统管理员使用的,主要用于配置设备的信息、设备同最小维修组对应关系,其它设备之间的连接关系等,便于系统管理员对设备进行初始化操作。

  1. 作业管理

该项功能提供给系统管理员使用,主要用于查看从WMS系统获取到的仓储作业任务,在WCS层的作业状态,通过作业信息的获取,管理员能够做出后续的操作判断。

  1. 报文管理

该项功能提供给系统管理员使用,主要用于查看WCS和PLC之间的指令报文,可以用于作业出现问题后的排错,有经验的管理员能够通过交互报文的信息,判断作业流程中断出现问题的节点。当用户无法判断问题时,也可通过报文的导出功能,将作业报文导出为文本,将报文文本发送给软件厂商的技术支持工程师,由厂商的技术支持人员通过报文的信息,来为客户提供技术支持。

报文分为动作命令报文和状态命令报文,分别如下图所示。

动作命令

状态命令

  1. OPC状态

该项功能提供给系统管理员使用,OPC状态功能,能够让管理员获取到WCS系统和PLC信息连接通道的状况,通过连接信息,获取排错的资料。

# 系统配置清单

仓库管理系统的主要元器件采用知名品牌,在满足技术附件要求的同时采用最新款高性价比产品替代技术附件要求品牌,系统主要元器件配置如下:

仓库管理系统主要元器件配置表

序号 名称 品牌 规格 数量 单位
1 机柜 图腾 图腾42U服务器机柜 套
2 服务器 DELL/HP 2* 英特尔 至强 E5-2620 v4 2.1GHz,20M 缓存,2*8GB RDIMM, 2*300GB 10K RPM SAS 12Gbps 2.5英寸热插拔硬盘,热插拔冗余电源 (1+1), 495瓦,英特尔以太网 i350 QP 1Gb 网络子卡,3年"保留您的硬盘" 服务,ReadyRails滑动导轨;3年专业支持和关键任务: (7x24) 4小时上门服务 台
3 服务器操作系统 Microsoft WINDOWS SERVER 2012 套
4 磁盘阵列 DELL/HP 双控16G 光纤通道,2U-12 块硬盘,6*硬盘空位填充板3.5,6*600GB 10K RPM SAS 2.5in Hot-plug Hard Drive,2*控制器, 2*电源, AC 600W,3年"保留您的硬盘" 服务;3年专业支持和关键任务: (7x24) 4小时上门服务 台
5 双机软件 Rose 双机备热软件Rose RoseHA 套
6 数据库 Microsoft MS SQLSERVER2014 标准版 套
7 UPS APC 3KVA 1小时 台
8 工作站 DELL/HP i3-6100 处理器 (双核, 3MB, 4T, 3.7GHz, 65W),DVD+/-RW面板,4GB (1x4G) 2133MHz DDR4内存,3.5英寸500GB 7200rpm 硬盘,托盘载入式 DVD光驱(读写 DVD/CD),E2216H 21.5英寸 LED背光宽屏显示器,集成显卡,鼠标,键盘,3Yr Keep Your Hard Drive,Windows®10 专业版 64 位 (简体中文);3年专业支持: 下一工作日上门服务 台
9 条码打印机 斑马/TTL GK888t或等同 台
10 手持终端 SYMBOL MC32NO-GL4无图 带手柄,WinCE操作系统,仅扫描一维条码,Telnet软件,无线WIFI,48键,三年保修 台
11 主交换机 H3C H3C-LS-5120-28P-LI 台
12 无线接入点 Motorola Motorola Symbol AP6521 企业级无线接入点 个
13 打印机 HP HP LaserJet 1020 Plus或等同 台
14 票据打印机 1600KⅢ或等同 台

# 5. 系统设备技术规格

# 通用技术规范

# 缩略语

WMS-Warehouse Management System 仓库管理系统

WCS-Warehouse Control System 仓库控制系统

ECS-Electrical Control System 电气控制系统

PLC-Programmable Logic Controller 可编程逻辑控制器

HMI- Human Machine Interface 人机界面

MDP-Main power Distribution Panel 配电柜

MCP-Master Control Panel 主控制柜

CPL-Control Panel of Large 大远程控制柜

CPS-Control Panel of Small 小远程控制柜

OPT-Operation Terminal 操作台

# 安全防护

所有设备的安全性能均符合相关国家标准.

凡是可能发生人员、设备损伤的地方,均设置防护栏、围栏、安全网等,并设安全警示牌。移动设备的巷道,都有通过设备或护栏与人员分离,若人员要进入巷道,需经安全门通过,安全门的开关感应,移动设备暂停运行。

所有与叉车等各种车辆进行交接的设备,设置叉车挡或保护架等防撞装置。

所有在叉车等各种车辆运行区域安装的控制台和电气柜,其周边设置必要防撞装置,用化学膨胀螺栓固定于地面。

当设备发生故障或外部原因(操作不当、高温、电源故障等)情况,使系统或部件不能正常工作、危及人员安全时,系统或部件可自动恢复到对所有人员都很安全的一种状态。

所有的紧固件( 螺帽、螺栓、螺钉、调节螺钉等),都采用保险螺帽、保险丝、锁紧垫圈、锁紧螺帽或其它的合适保险方法,可避免意外松脱。

# 操作标识

在自动控制系统设备的区域外围、在各种作业通行的交叉路口、有设备使用极限控制要求的明显部位, 均设有各种安全保护设施或装置,并有警示牌告之。

在一些需要提供视觉安全警告的部件,设有黑黄双色的、呈对角线布置的安全警告牌。在有可能存在潜在危险的地方,如货载单元、高压、移动设备巷道( SC 、RGV和AGV)等,同样设有警告性(声觉和视觉)或提示性标记。

操作控制部分, 在适当位置放置操作手柄、开关等的操作使用说明牌和指示牌。

# 铭牌与标识

在设备适当醒目的位置上设置铭牌标明设备名称、型号、主要技术性能参数、出厂编号以及制造厂名称和制造日期等。

在驾驶室或合适的位置上, 设置需经常润滑的各部位润滑的说明牌。

各输送设备喷涂号码标牌,位置在输送机传动部附近位置上。所有输送设备侧面喷上电气控制编号,方便电气维护。

每个开关柜、控制柜中的部件都要有一个标明该部件在装置中用途的标签。

所有印刷线路板都有型号标记,电子元件柜标明各线路板的品名。

所有电气设备或部件的接线端都清楚地打上永久标记,所有要连接在一起的线头的标记号相同,标记号码印在短套管或类似短套管物上,然后套进线头,电缆及电缆芯的两端都要有标记。

货位标识:货架设置有巷道编号。

# 设备表面处理

设备上的金属外露表面,除不锈材料外,均采取相应的防腐措施,设备主体常用的防腐措施主要有表面喷漆和环氧树脂粉末静电喷涂两种,视设备类型的不同选择适合的喷涂工艺,通常情况下组合式货架、钢制托盘、输送机等采用环氧树脂粉末静电喷涂;堆垛机等大型设备采用表面喷漆工艺。

# 表面喷漆工艺

工件经表面喷砂处理后(质量达到Sa2.5级),进行油漆喷涂,采用先进的涂装工艺,确保涂膜均匀,附着力强,无针孔、起泡、起皱、开裂等缺陷。对构件焊接部位和棱角在涂装前均做相应的预处理。底漆采用环氧富锌底漆,该底漆具有优质的防腐能力及附着力,可以保证表面涂层质量达到GB9286规定的2级标准,面漆采用丙烯酸面漆,可以确保在室内正常环境下使用15年。

涂装的颜色由设备乙方提出标准色样本,由甲方选择确定。

# 环氧树脂粉末静电喷涂

静电喷涂流程:

工件—喷淋除油—喷淋酸洗—清洗中和—烘干—自动喷涂—人工补喷—高温硫化

静电喷涂表面涂层厚度为60um-80 um,质量均按照GB/T 6807-2001 (opens new window)标准。涂装前涂漆表面无锈蚀或污物,涂层表面丰满平滑、无色差、无缩孔包花现象,不允许有起泡、脱落、开裂、皱皮、外来杂质及其他降低保护和装饰性的显著污物。

# 其他

铝合金材料采用表面氧化的处理方式,表面处理后的颜色为本色。

对于设备的一些零部件,表面采用镀锌的方式,镀锌层厚度8~10 um。

对于设备的一些零部件,表面采用氧化处理,氧化处理型式包括发黑、发蓝等。

# 电气控制系统技术规范

# 供电

本项目供电规格为TN-S 三相五线制 380VAC。

采用分区域集中供电方式,由现场配电柜MDP通过电缆供电给MCP、CPL、CPS。其中对平面固定设备采用电缆供电方式,从MCP或CPL的接触器或变频器通过电缆控制各条输送线的驱动电机。

# 预埋及接地

对于电缆桥架不便穿越的区域,如穿越轨道等需采用埋管方式布线,一般动力电缆和信号电缆分别走不同管道。

按照相关规范,采用圆钢、扁铁、接地导线等接地装置将所有电气设备接到建筑物接地线网上。各点接地电阻≤4Ω。

# 电缆及桥架

动力电缆与信号电缆(局域网、总线、传感器电缆等)在电缆桥架内通过隔片隔开。

所有的电缆管道、桥架将沿着设备进行敷设,桥架、管道的安装不会妨碍对设备电控系统、输送机和输送机部件进行必要的维修。

对于进出桥架的电缆,采用防水接头或软管接头进行过渡连接。

采用钢制桥架,具有耐防腐、强度高等优点。

严格遵守国家规范电缆使用的要求,使用电缆均符合国家规范要求。

每根电缆两端均配备电缆标记,每根电缆具有唯一的电缆标记编号。

电缆的每根线芯的接线端均配备线号标识。

# 控制器

本项目采用PLC作为电气控制系统的控制核心,基于PLC构建分布式控制系统。

分布式控制系统远程IO站点采用主流现场总线(Profinet、Ethernet-IP、AS-I等)进行组网,保证控制网络的稳定可靠。

PLC选用国际知名品牌,配备以太网接口,与外部系统通过以太网交换数据。

PLC输入输出模块预留5%的空余接口,便于后续功能扩展。

# 传感器

我司在大量物流自动化项目实践中,积累了传感器丰富的使用经验,形成了传感器选型配置的原则和方法,对于不同部位的不同功能需求一般采用以下配置:

到位检测:镜面反射光电、漫反射光电、对射光电、槽形光电、接近开关

减速检测:槽形光电、接近开关

运行极限检测:行程开关

定位检测:编码器、激光测距、条码测距

外形检测:镜面反射光电、对射光电

重量检测:称重系统(含称重模块)

货物信息检测:条码阅读器、视觉系统

安全防护:门控开关、光电开关、安全光幕、激光区域扫描、拉绳开关

传感器均选用国际知名品牌;均配备安装支架,紧固安装;原则上采用24VDC供电,IO型传感器(光电开关等)输出24VDC信号接入PLC的IO模块,数据型传感器(条码阅读器、激光测距等)通过现场总线接入PLC。

# 驱动器

驱动器主要的动力单元为电磁阀、电机,其驱动器一般为继电器、接触器、变频器。

对于电磁阀采用继电器或接触器直接驱动。

对于一般输送电机采用接触器直接驱动,通过热继电器进行过载保护。

对于需要精确定位的驱动电机,如与堆垛机交接的输送机、顶升移栽机、移动设备的行走、升降等,采用变频器驱动。变频器自身具有过压、欠压、缺相、过流等保护功能。其中升降驱动采用编码器结合变频器进行闭环控制,有效防止升降驱动发生溜车故障。

所选用的驱动器均为国内外知名品牌,符合国家标准要求。

# 信息提示及显示

系统提供三种信息提示及显示设施,如下:

对于基本的设备上电、故障及急停等指示,系统在操作控制柜均配置指示灯进行显示;

系统设置触摸屏操作台,对设备的运行状态、故障提示等进行查询显示;

系统在出入口位置,设置LED显示屏,用于显示物料的信息内容。在设备运行易出故障之处设置三色报警灯,用于设备的故障报警显示和状态提醒。

LED显示屏照片

三色灯照片

# 急停开关

在设备容易出现危险的位置和人员操作区域(如堆垛机人工操作的交接口、提升机等人工送料位置、机器人码垛位置等),设置急停按钮开关,用于人工发现潜在风险时的设备紧急停机。所有急停按钮均为自锁,除非拔出开关并按下复位按钮,急停状态将一直保持。

# 控制柜

控制柜主要有配电柜(MDP)、主控柜(MCP)、远程柜(CPL/CPS)、操作台(OPT)。

柜体防护等级,室内IP40,室外IP54。

控制柜内所配置的元器件(PLC、接触器、断路器、熔断器、继电器、开关电源、按钮等)和接线方式、电气接地、信号接地、安全接地等符合国家标准,柜内器件大部分均采用导轨安装形式,便于安装及拆卸。

控制柜内的每一个电气元器件将会有与电气原理图一致的标记标识,每个柜体在柜门上均安装有设备铭牌,用以标识柜体类型。

MCP、CPL等柜体安装风扇,防止柜体内部温度过高。在进风口处提供可更换或易清洗的过滤装置。

一般在柜体柜门上配置电源指示灯,用于指示该柜体是否通电;MCP、CPL、OPT会配置红色故障指示灯,用于指示该柜体控制区域内设备的故障状态。

(1)配电柜(MDP)

配点柜为电控系统和堆垛机系统等提供380VAC动力电源配电。配电柜采用标准专业成套产品,采用三相五线制(TN-S),380VAC,50HZ。对各路点亮标注清晰,并对每个配电柜设置唯一编号。

配电柜门边设各路开关状态指示,并配置仪表对电源状态进行显示。

(2)主控柜(MCP)

对每一个PLC控制分区配置一个MCP。

MCP内主要器件为PLC的CPU,为电气控制系统的中枢。

MCP还将通过以太网与上位系统连接,实现与上位系统的信息交互;通过现场总线与现场远程柜连接,实现对各个分布区域设备的控制。

(3)远程柜(CPL/CPS)

每个PLC控制分区可划分为多个控制区域,每个控制区域配置一个远程柜,根据该控制区域内设备的数量多少可选用大远程控制柜CPL或小远程控制柜CPS。

远程柜内主要配置远程通讯模块及IO模块、继电器、接触器、变频器等,用于控制区域内的信号采集及设备驱动。

远程柜通过现场总线接入控制系统,受主控柜控制。

(4)操作台(OPT)

操作台为人机交互设备,用于现场设备状态的监控及设备的应急或检测操作。

系统采用两种典型的地面操作台:一种为无终端操作台,另一种为有终端操作台。

控制面板方向与现场操作员观察方向或者控制设备运转(货物流动)方向一致。控制面板的尺寸大小合理,符合人机工程要求不妨碍现场其它作业要求。

有终端操作台采用触摸屏,具有良好人机操作接口,并具有控制菜单可以实时监控设备的运行状态。

当设备发生异常报警或故障时,操作台能提示异常或故障项目,并内置排除操作流程以方便人员异常排除及故障检修。

有终端操作台可存储异常报警或故障历史记录,方便工作人员查询及排查故障原因。

有终端操作台采用密码权限管理,正确登录后才可进行操作,防止未经授权人员误操作。

# 无线电干扰(EMC)

通过恰当的设计或采用屏蔽措施保证本系统设备不发出可干扰本建筑内各通信系统和弱电系统的电磁波。

本系统所选用的所有电气电子设备能够在建筑内其他正常安装的或使用的设备发出的电磁波环境中正常工作。

电气、电子设备,包括连接电线、电缆的设计,不受使用和安装的其它设备产生的电磁波的干扰。

# 系统网络与接口

系统网络

采用开放式高速以太网组建管理调度系统网络,实现ECS与WCS之间的通讯。网络介质采用光纤(通讯距离大于100米)或超五类屏蔽双绞线(通讯距离小于100米)通信,通过网络交换机,完成WCS系统与ECS系统中各个PLC主站间高速、可靠和方便的信息交互和调度控制。

采用开放式的高速以太网,组建分布式控制系统网络,实现控制系统中各PLC之间及与现场各个分布式从站之间的通讯。控制系统网络中, MCP与CPL(分布式I/O)之间采用工业以太网(Profinet/EthernetIP)连接,使用超五类屏蔽双绞线完成现场通信线缆的敷设。控制系统网络设计的节点数按标准进行预留,以满足系统扩展要求,并使ECS系统运行得更稳定、可靠、高效。

系统网络示意图

本项目中,我司将对立体仓库管理及控制系统采用以下方式通信:

(1)WMS/WCS内部通信网络:以太网(EtherNet)

(2)WCS与ECS间通信:以太网(EtherNet)

(3)ECS内部通信:工业以太网(Profinet或Ethernet/IP)

系统接口

与上位系统(含WMS、EPR和SAP等)的接口采用Ethernet进行通信,确保通信及信号的可靠性。

与设备层设备(含消防系统、对接生产系统等)采用干接点进行通信,确保设备间的独立性。

# 货架系统

# 货架系统参数表

内容 规格及参数 备注
货架形式 横梁式双货位组合货架
货架外形尺寸 L119m×W28m×H21.475m
货架规模 货物单元1: 12排X40列X2货位X10层-20+12*9=9688货位 货物单元2: 货位数:12排X40列X2货位X2层-4=1916货位 总货位数:11628货位
货物尺寸(含托盘) 货物单元1: 存储单元规格:1200mm(W)X1200mm(L)X1500mm(H) 货物单元2: 存储单元规格:1200mm(W)X1200mm(L)X1000mm(H)
单元载重 (含托盘) 1000kg
立柱安装型式 土建基础预埋板/化学锚栓安装(选其一)
立柱 M100系列
立柱承载力 17吨
横梁 100系列
最大载荷横梁挠度 L/300
天轨 F100*100*5mm
地轨 30kg/m
化学锚栓 国产优质品牌
抗震烈度 6度,设计基本地震加速度值为0.10g
表面处理 环氧树脂粉末静电喷涂,涂层厚度60~80微米。

注:在保证货架系统稳定性、立柱承载及横梁挠度的前提下,乙方可在细化设计后可对货架立柱、横梁等部件的规格进行微调。

# 功能及组成

货架系统是自动化立体仓库货物储存设备。

货架系统采用组合装配横梁式轻型钢结构货架。货架结构采用有限元方法优化设计,使选材和结构更加合理,且有足够的刚、强度满足货物的储存及堆垛机正常运行。货架主要由货架片、横梁、天/地轨、水平拉杆、垂直拉杆、吊梁、端部网架等构件组成。货架各构件在工厂制造,在现场组装并用螺栓联结紧固。

各主要构件介绍如下:

A.货架片:由两根立柱和横撑、斜撑用螺栓及防松螺母联结而成。立柱冷轧成型,立柱孔距为75mm,横梁可以在货架全高范围内做间隔为75mm的调整。立柱具有复杂截面形状,使材料的截面模量发挥到最大。

货架片

B.横梁:采用优质钢材一体辊轧抱扣成型;并在横梁两侧垂直面上各轧制两道加强凹槽及横梁四角各轧制加强筋结构,以增加横梁强度,提高横梁承载性能。这种结构具有重量轻,承载力强,造价低的特点。横梁采用挂件与立柱连接,并插入保险销(铆钉)来保证货架的安全性,且具有优良的连接精度。

横梁

C.天/地轨

天/地轨是保证堆垛机运行平稳及可靠的重要保障,其型号主要根据堆垛机的自重、载重、运行速度等参数选定,本项目天地轨规格详见设备参数表。

天轨安装在货架吊梁上,采用螺栓连接。

地轨安装在地面预埋板或化学螺栓固定的轨道垫板上,为减少堆垛机运行的振动和噪音,地轨和垫板之间垫有高强度橡胶。地轨采用压块和螺栓固定,安装时可通过垫片和压块调整轨道各个方向的直线度。地轨安装板间距:巷道端头间距300mm,中间区域500mm。

D.水平拉杆

水平拉杆分布在相对应垂直拉杆位置的货架各层,对整个结构的平面方向起到稳定作用。同垂直拉杆一起组成了一个牢固稳定的塔状钢结构,保证货架的整体稳定。

水平拉杆通过螺栓同货架横梁联接在一起。

E.垂直拉杆

垂直拉杆分布在双排背靠背货架之间(双排垂直拉杆)和单排货架背后(单排垂直拉杆),对整个货架系统起到顺巷道方向的稳定作用。同水平拉杆一起组成了一个牢固稳定的塔状钢结构,保证货架的整体稳定。

垂直拉杆装置通过螺栓同货架立柱联系在一起。

单排垂直拉杆根据设计要求增加加强立柱,有效的将地震力通过加强立柱传递到地面上。在安装消防管道时,双排垂直拉杆连接件通常采用偏心设置,预留出消防管道的安装空间。

F.吊梁

吊梁用于增加货架整体稳定性,并用于吊装和固定天轨,吊梁固定在货架片的顶部。同时通过螺栓连接将整个货架系统连在一起。

G.端部网架

由于堆垛机的运行范围是超出货架长度方向的,为保证堆垛机的运行,在货架的两端设置端部网架来固定天轨,保证天轨的稳定性。

# 货架制造、安装精度

A.货架制造精度

序号 检测项目 检测标准
1 横梁长度 (含挂件) ≤±1mm
2 横梁净长度(不含挂件) ≤±0.5mm
3 立柱全长 ≤±2mm
4 立柱宽度 ≤±1mm
5 立柱首末孔距 ≤±3mm
6 立柱相邻孔距 ≤±0.25mm

B.货架安装精度

序号 检测项目 检测标准
1 膨胀螺栓孔距偏差 ≤±2mm
2 立柱直线度 ≤L/1000,且≤6mm
3 立柱垂直度 ≤15mm
4 同层货位高度误差 ≤±3mm
6 天轨 直线度轴距内≤±1.5mm,全长≤±3mm
7 轨道接头处两侧各0.1m范围内高差≤±0.5m
8 地轨 直线度轴距内≤±1.5mm,全长≤±3mm
9 不平度轴距内≤±1.5mm,全长≤±3mm
10 轨道接头处两侧各0.1m范围内高差≤±0.5mm

# 有轨巷道堆垛机

# 设备参数表

内容 规格及参数 备注
型号 TDZD22-11 双立柱/直行/单深位/单工位
堆垛机高度 22米
堆垛机巷道长度 100米
额定载荷 1000 Kg
载货单元尺寸 W1200*D1200*H1500mm W1200*D1200*H1000mm
水平行走速度 5~160m/min 交流变频,S形曲线调速
水平行走加速度 0.35m/s^2
垂直升降速度 5~40m/min 交流变频,S形曲线调速
垂直升降速度 1m/s^2
货叉伸缩速度 30/45m/min 交流变频,S形曲线调速
货叉伸缩加速度 0.5m/s^2
定位方式 行走:激光测距/条码认址(二选一) 升降:激光测距/条码认址(二选一) 伸叉:接近开关+旋转编码器
定位精度 水平:±5mm; 垂直:±5mm; 货叉:±3mm;
通讯方案 红外通讯/无线通讯(二选一)
供电方式 滑触线
设备涂装 喷漆,推荐黄色,厚度105µm
噪音 小于84dB
车载视频监控 具备/或删除此行(一般不配置)

# 功能及组成

有轨巷道堆垛机(以下简称堆垛机)是自动化仓储物流系统中的核心设备,用于存储单元出入货架的搬运作业,具有速度快、效率高、安全可靠等优点。

堆垛机接收到作业指令后,可在巷道内进行水平行走、垂直升降、货叉左右伸缩和微升降等动作,完成指定货位的货物单元的存取作业,并与分设在巷道端部的输送设备或固定交接货台进行货物单元的交接。

堆垛机通过仓库电气控制系统与上位监控管理系统联机组态后,与地面输送系统、高层货架和托盘等一并组成了完整的自动化仓储物流系统,从而实现货物存取、传输和分拣等。

堆垛机主要由龙门架、底梁(含行走机构)、载货台、货叉、提升机构、天/地轨、安全机构、检测机构、控制系统、供电滑触线等组成。

双立柱堆垛机示意图

# 主要结构描述

# 龙门架

龙门架是整个堆垛机的主要受力部件,由左/右立柱和顶梁组成,均采用Q345优质标准型材焊接而成。各部分相互连接处设有法兰板,通过10.9级高强螺栓的连接成整体,具有较高的强度和刚度,可以满足重载高速运行和急停等各种工况的要求。

立柱采用方管材料,内侧安装有升降导轨;导轨采用标准T型轨,具有强度高、精度好、耐磨、易更换等特点。顶梁上装有提升机构的定滑轮和天轨导轮,底梁上装有行走结构和取电集电器等。

在顶梁和底梁端头均装有缓冲装置,以免意外情况下,发生碰撞。立柱上装有超速检测结构和安全钳,防止发生坠落。

为了维修和保养的方便,主体结构外侧装有维修平台和爬梯,爬梯配置有防坠落系统。

主体结构示意图

# 底梁

底梁采用型材和板材焊接并机加工而成,左右两侧法兰板分别与龙门架的左右立柱联接,形成堆垛机的主体钢结构。

为了防止堆垛机冲出巷道,在底梁上安装了减速检测开关和限位停车开关,配合地面或地轨垫板上安装的感应片或撞块,可以实现堆垛机在接近巷道端头时自动减速;在到达极限位时自动停车。

底梁机构示意图

# 行走机构

在下横梁上装有行走驱动机构和在轨道上行走的车轮。主动轮包括驱动机构和随轨道导向的导向机构。本设计采用合金材料车轮,它具有耐磨、不变形、表面摩擦系数大和噪音小等优点。堆垛机上设置有轨道清扫器,可扫除

主动轮组通过驱动轴与减速电机相连,使用变频调速控制,可以实现堆垛机的平稳加减速和准确定位。

# 载货台

载货台是货物单元在堆垛机上的搬运载体,由左右框架和底架组成。左右框架上装有升降导轮组、提升机构的动滑轮和各种检测机构;底架上装有货叉及其升降导轮共8组,布置在左右框架的上下,分别在T型导轨的正面和侧面配合运行,保持载货台始终在垂直方向运行;左右框架内的2组动滑轮,设计为可调式,可以在调整钢丝绳松弛后,用来调整载货台水平。

载货台四周安装有货物单元外形检测门架,用于检测货物单元是否存在超边、超高或超宽现象;底部装有检测开关可以进行货位虚实检测,以免重复存放或空货位取货;左右框架上还装有升降减速检测开关和极限位停止开关,配合主体结构的相应位置上安装的减速板和撞块,可以在接近上、下极限位时减速运行,并在到达极限位后自动停止。

载货台示意图

# 货叉

货叉由底叉、中叉和上叉等三叉体以及驱动机构组成,叉体均采用合金材料加工而成,具有强度大、耐磨等特点。

三层叉体之间采用链条连接,链条末端可调,用于调整张紧;驱动电机安装在载货台底部,通过链条和链轮驱动叉体伸缩,运行过程采用变频调速控制,动作平稳,定位准确。

底叉两端设有定位检测开关,配合货叉电机的绝对值编码器,控制货叉伸缩的加减速和伸出/收回到位;在货叉中部设有中位检查开关,通过连锁保护可以防止意外伸叉。另外,货叉上也可以设置力矩限制器,一旦货叉与货架或交接货台发生顶撞,防止电机过载或损坏货架和货物。

货叉示意图

# 提升机构

提升机构由水平输出轴减速电机、卷筒和钢丝绳组成。减速电机通过变频调速驱动卷筒转动,实现钢丝绳的收放,钢丝绳通过滑轮组带动载货台垂直升降和叉取货物时的微升降。提升电机配置编码器,配合变频器进行速度闭环控制。

升降机构示意图

# 电气控制系统

堆垛机电气设备按照国际标准进行规范设计,主要包括电力拖动、运动控制、数据通讯、命令交互、安全连锁和状态指示等。

# 控制模式

堆垛机有联机在线全自动、单机自动、手动和维修四种控制模式。日常运行时使用全自动模式,其它模式在检修、维护以及调试时使用。

(1)联机在线自动模式

联机在线自动模式下的堆垛机可以接收来自控制计算机的操作指令并向控制计算机反馈堆垛机的作业状态等信息,使其成为自动化仓库系统中的有机组成部分,以完成仓库控制系统实现对仓库中任一货位的出入库操作。

系统正常运行时,堆垛机一般应处于此控制模式。

(2)单机自动模式

单机自动模式可以自动完成某一套既定命令,如移动、存取货等操作。操作员可直接在操作面板上输入作业指令,堆垛机自动完成指令后进入等待状态,操作员可继续进行输入下批指令或删除指令等操作。

(3)手动模式

手动模式下操作员可以通过操作面板对堆垛机的走行、升降、伸缩货叉等单独进行操作,此时部分安全保护限制失效。此模式下走行、升降、伸缩货叉动作由人工启动,而对位、停准过程自动完成。

(4)维修模式

维修模式下大部分安全保护限制失效,此模式下堆垛机的工作状态为即停模式(类似点动),其间的运行或停止、高低速切换完全由操作人员控制。

由于存在一定的危险性,因此维修模式仅限专业维修人员做日常保养和检查或排除故障时使用。

# 控制器

控制系统采用逻辑可编程控制器(PLC)及相应的输入/输出/通信模块,并采用目前业内先进稳定可靠现场总线控制技术构建控制系统网络。

控制器

# 通讯方式

堆垛机作为移动的设备,它与监控级的通讯方式根据项目的需要,可采用红外光通讯器或无线通讯器与地面控制系统进行通讯,可以保证抗干扰,信号稳定。具体配置详见设备参数表。

红外光通讯器、无线通讯模块

# 定位方式

堆垛机在水平和垂直运行方向采用旋转编码器、激光测距器或条码定位仪等,绝对认址方式来实现闭环调速和精确定位。具体配置详见设备参数表。

货叉伸缩方向也配有旋转编码器,并结合限位开关做到准确调速和定位。

旋转编码器、激光条码扫描

# 运动控制方式

运动控制系统要同时满足快速、平稳和准确三个方面的要求,因此速度的控制至关重要。堆垛机的水平行走、垂直提升和左右方向的取送货动作均采用变频无级调速。

# 供电方式

堆垛机供电常用方式为滑触线,滑触线嵌有多极输电导轨或带绝缘槽板的铜导线轨作为输电母线,导管内装有配合紧凑、移动灵活的集电器。集电器与主体结构底梁连接,能在堆垛机的拖动下同步移动,同时通过在集电器上配置的多极电刷在铜导轨上滑动接触,将铜导轨上的电源或信号可靠地输送给堆垛机。

滑触线可安装在专门的吊架或货架上,采用知名厂商的成熟产品,具有安全性高、寿命长的优点。

滑触线示意图

# 安全保护措施

中集天达在堆垛机设计中,将系统的安全分为4个等级,以充分确保系统的使用安全和可靠。系统运行模式的自动化程度越高,安全适用层级也越高;维修手动等人机直接交互时,上层的安全保护将会屏蔽。安全等级划分如下图:

安全等级示意图

安全保护措施列表

位置 描述 备注
总体 过载保护装置。当堆垛机升降、行走、货叉运行电机过载时,堆垛机紧急制动,同时发出警报。操作者通过减货或通过控制盘、管理计算机进行系统重新设定、排除故障。
强制减速保护装置。保证当堆垛机运行到极限位置前,强制切换到低速,防止堆垛机高速撞击端部缓冲器。
载货尺寸的检测装置防止装载外型不合格的货物,如果发现外形超差,设备停止运行并报警。
货位虚实检查装置。堆垛机卸货入货位前,将通过光电装置检查货架货位是否有货,以防重复卸货;如果发现货位上有货时,停止送货并报警。
堆垛机前后端及操作台上均设置急停按钮。可以在发生机械或电器故障时使用,会自动保护系统处于停止状态。直到故障排除后在控制盘上按“复位”按钮后才会自动恢复作业。
PLC故障时报警,堆垛机不能运行
系统检测到给出命令的货位不正确时,系统不会运行
堆垛机正在执行命令时,不会再次接受运动指令
当载货台为空时给出卸载或载货台占位时给出装载指令都不会执行
货叉与升降行联锁。
堆垛机与其他交接货设备连锁
其它必备联锁和安全措施
设有安装/维修用的安全梯及检修平台
走行 在上、下轨道前后两端的尽头有缓冲器防止失速冲撞
在上下轨道两侧有堆垛机的导轮防止堆垛机出轨
高速-中速切换装置
中速-低速切换装置
在下轨道的前后两端装有紧急停止开关
走行计数器防止堆垛机越过指定的货位
在行走限位开关,当堆垛机行走定位失灵,堆垛机行走到极限位时,发出报警信号并紧急停车。
时间检测器保证堆垛机在规定的时间完成作业
升降 上、下横梁有橡胶缓冲器防止升降台意外撞击
链条/钢丝绳松、断保护装置,当链条/钢丝绳松动或断裂时,载货台超速下降,堆垛机超速保护装置(安全钳)紧急制动,可及时钳住,避免载货台跌落,同时发出警报。
紧停刹车可以防止升降台超出120%的速度运行
升降限位开关,当堆垛机升降定位失灵,堆垛机升降达到最高或最低限时,发出报警信号并立即停车。
在立柱的上下侧装有速度切换装置,使堆垛机从高速切换到低速
上下端部装有紧急停止开关
叉取 在叉臂的端部装有止挡器防止断链后叉臂滑出
行程开关防止货叉超行程地动作
货叉上也可以设置力矩限制器,一旦货叉与货架或交接货台发生顶撞,防止电机过载或损坏货架和货物。
货叉中位保护装置。堆垛机载货台设有中位双保险限位开关,以防止货叉没有回中的情况下,堆垛机出现走行或升降误动作,确保堆垛机运行的安全。
时间检测器可探测并控制货叉在指定的时间内没有超行程或未到行程

# 设备主要特点

设备设计符合国内和国际标准,并采用模块化设计,设计成熟,质量可靠。

# 结构部分
  1. 主要结构和立柱方管使用Q345材质进行焊接和制造,保证设备整体强度并有较大冗余。

  2. 行走轮使用合金钢制造,表面淬火后再回火,增强了表面硬度,提高了耐磨性能。

  3. 货叉使用国际知名和成熟的专业供应商,保证产品质量和可靠性。

  4. 高度在24米以下的立柱采用整根方管进行制造,确保立柱整体刚性和设备的稳定性。

  5. 垂直导轨采用T型轨安装的型式,具有较高的耐磨性能和制造精度,并方便以后的更换。

  6. 每台堆垛机的主体结构和垂直轨道都在厂内配装,调整好精度后做好标记,现场按照标记进行装配,保证设备现场的安装精度。

  7. 地轨选用知名厂家生产的轨道,质量严格控制。现场接头安装焊接后经过打磨机严格打磨,确保轨道安装质量,减小运行噪声并提高堆垛机行走轮和轨道的使用寿命。

# 电气控制部分
  1. 控制模式清晰,便于操作和维护。

4种控制模式,各种模式下完全独立的运动逻辑和使用条件,人性化的操作界面,确保堆垛机控制系统运行可靠,并便于使用和维护。具体控制模式定义参见下文堆垛机控制模式。

操作界面主菜单

  1. 精确快速的运动控制技术

堆垛机提升、行走和货叉均采用变频调速控制,所有变频器均为长期合作的进口优质品牌产品。其中堆垛机默认提升变频器均采用比电机功率大一档的设计,并采用编码器闭环零速悬停控制技术,确保系统能安全快速的定位。所有速度控制均可设置为订制S型曲线控制,最大程度降低由于运动晃动导致的定位精度偏差。对于系统节拍高的行走或提升定位,堆垛机还可设置为速度环和位置环双闭环伺服控制,提高系统的加减速值和响应时间。具体的运动控制技术参见下文运动控制方式。

系统加减速曲线控制

  1. 完善的安全连锁保护

根据航空系统安全设计经验,系统分三级安全连锁保护:强制安全保护、逻辑安全保护和命令安全保护,确保系统动作的安全可靠。具体安全保护参见上文安全保护措施:

系统安全连锁层级

  1. 个性化的参数设置:

系统配置个性化的参数界面,在保证系统安全的范围内,客户可在使用过程中根据设备的个性特点对系统运行参数进行个性化的参数设置。以确保满足客户个性化的订制和修改的要求。

堆垛机个性化参数设置界面

  1. 可靠的系统通讯方式以及抗干扰设计

系统行走、提升和货叉编码器均采用Profinet现场总线通讯方式;堆垛机控制器与地面的通讯均采用大带宽无线红外光通讯或无线以太网通讯,保证系统通讯的稳定可靠。此外系统在设计中重复考虑了减少外部电磁干扰对系统稳定运行造成影响,所有变频器采用内置EMC滤波产品;变频器到电机驱动的电缆均采用屏蔽保护电缆;堆垛机控制器上的网络线均为屏蔽网络线,确保系统通讯的稳定可靠。

  1. 完善的运行状态提示条和故障报警显示

控制系统设计中,将系统所有的运动状态、故障信息均通过代码的方式存储,并传递给地面触摸屏系统和上位管理系统。现场工作人员可实时的通过地面触摸屏或上位管理系统监控堆垛机的运行状态或发生的故障信息。此外系统触摸屏配置专门的故障显示界面,并对系统发生的故障信息进行实时记录,并可存储到专用存储卡中,以便将来的导出、查询和分析。

运行状态提示条和故障报警显示

# 穿梭车系统

# 设备参数表

内容 规格及参数 备注
额定载荷 1000Kg
载货单元尺寸 1200mm(W)X1200mm(L)X1500mm(H)
水平行走速度 90m/min 交流变频,S形曲线调速
水平行走加速度 0.6m/s^2
输送速度 18m/min 变频调速
定位精度 水平±5mm;
功率 行走:2.2kw, 输送:0.75kw 此功率在细化设计阶段可能进行调整。
行走轮材质 聚氨酯
轨道形式 22kg轻轨
定位方式 激光测距/条码认址(二选一)
定位精度 ±2mm;
通讯方案 红外通讯/无线通讯(二选一)
供电方式 滑触线
设备涂装 环氧树脂粉末静电喷涂或喷漆,推荐黄色,厚度60~80µm

# 功能和组成

往复式穿梭车又称RGV,是一种在直线轨道上运行的,用于货物水平搬运的设备,具有简单可靠、调度灵活等优点。

穿梭车在接收到作业指令后,通过精确认址方式定位于指定输入工位,接收物料后进行往复穿梭运行,将货物输送到指定输出工位。

往复式穿梭车主要由行走机构、输送设备、导轨、检测装置、控制系统等组成。

往复式穿梭车示意图

主要结构描述

A.行走机构

行走机构主要由底盘、驱动装置和罩板组成;其中底盘采用优质钢材焊接而成,坚固可靠;驱动装置主要由减速电机、驱动轴和行走轮组成,驱动轴采用45#钢经机械加工和调质处理,行走轮采用聚氨酯材料,耐磨和耐冲击性能好。

B.输送装置

输送装置采用成熟的标准输送设备直接安装于行走机构上,周边配以罩板,标准化通用性强,美观且维修方便。

C.导轨

导轨采用22kg轻轨,两端安装固定止挡。

# 电气控制系统

# 控制模式

穿梭车有联机在线全自动、单机自动、手动和维修四种控制模式。日常运行时使用全自动模式,其它模式在检修、维护以及调试时使用。

操作界面主菜单

(1)联机在线自动模式

联机在线自动模式下的穿梭车可以接收来自控制计算机的操作指令并向控制计算机反馈穿梭车的作业状态等信息,使其成为自动化仓库系统中的有机组成部分,以完成仓库控制系统实现对仓库中任一货位的出入库操作。

系统正常运行时,穿梭车一般应处于此控制模式。

(2)单机自动模式

单机自动模式可以自动完成某一套既定命令,如移动、存取货等操作。操作员可直接在操作面板上输入作业指令,穿梭车自动完成指令后进入等待状态,操作员可继续进行输入下批指令或删除指令等操作。

(3)手动模式

手动模式下操作员可以通过操作面板对穿梭车的走行、输送等单独进行操作,此时部分安全保护限制失效。此模式下走行、输送动作由人工启动,而对位、停准过程自动完成。

(4)维修模式

维修模式下大部分安全保护限制失效,此模式下穿梭车的工作状态为即停模式(类似点动),其间的运行或停止、高低速切换完全由操作人员控制。

由于存在一定的危险性,因此维修模式仅限专业维修人员做日常保养和检查或排除故障时使用。

# 控制器

控制系统采用逻辑可编程控制器(PLC)及相应的输入/输出/通信模块,并采用目前业内先进稳定可靠的PROFIBUS、PROFINET等现场总线控制技术构建控制系统网络。

控制器

# 通讯方式

穿梭车作为移动的设备,它与监控级的通讯方式根据项目的需要,可采用红外光通讯器或无线通讯器与地面控制系统进行通讯,可以保证抗干扰,信号稳定。具体配置详见设备参数表。

红外光通讯器,无线通信模块

# 定位方式

穿梭车在水平运行方向采用旋转编码器、激光测距器或条码定位仪等,绝对认址方式来实现闭环调速和精确定位。具体配置详见设备参数表。

激光测距,条码定位仪

# 运动控制方式

运动控制系统要同时满足快速、平稳和准确三个方面的要求,因此速度的控制至关重要。穿梭车的水平行走方向的取送货动作采用变频无级调速。

# 供电方式

穿梭车供电采用滑触线供电,通过在地面安装多极输电导轨或带绝缘槽板的铜导线轨作为输电母线,并穿梭车上安装配合紧凑、移动灵活的集电器。集电器与主体结构底梁连接,能在穿梭车的拖动下同步移动,同时通过在集电器上配置的多极电刷在铜导轨上滑动接触,将铜导轨上的电源或信号可靠地输送给穿梭车。

滑触线可安装在专门的吊架或货架上,采用知名厂商的成熟产品,具有安全性高、寿命长的优点。

# 安全保护措施

穿梭车上安装有确保安全运行的检测及联锁装置,如:

行走限位开关,往复式穿梭车在运行端头处设置极限位开关,当行走定位失灵引起穿梭车行走到极限位时,发出报警信号并紧急停车。此外,在超出行走限位开关位置外设置有抗冲击性能良好的缓冲块,迫使穿梭车停止运行,作用于缓冲块上的力是按穿梭车满载和高速行走的条件下计算的。

防撞停止开关,在同一轨道内有两台以上的穿梭车同时运行时,设置防撞停止开关,当防撞停止开关动作时,穿梭车停止运行。

防撞减速开关,在同一轨道内有两台以上的穿梭车同时运行时,设置防撞减速开关,当防撞减速开关动作时,穿梭车减速运行,以便于保持两车之间的安全距离。

输送与行走动作互锁。

电机运行过载报警。

穿梭车上装有手动急停按钮,在紧急情况下可以切断穿梭车总电源。

穿梭车上配有声光报警装置,在运行机构启动前将发出声光提示。

PLC故障报警。

其它必备联锁和安全措施。

# 托盘输送系统

# 往复式垂直输送机

# 设备参数表
内容 规格及参数 备注
额定载荷 1000Kg
载货单元尺寸 1200mm(W)X1200mm(L)X1500(H)
提升高度 4.5米
提升速度 40m/min 变频调速
输送速度 18m/min 变频调速
定位精度 ±5mm;
功率 提升:5.5kw 输送:0.75kw 此功率在细化设计阶段可能进行调整。
设备涂装 环氧树脂粉末静电喷涂,推荐黄色,厚度60~80µm
# 功能和组成

往复式垂直输送机是利用载货台的上下往复运动实现托盘等物料单元在不同层之间的周转。载货台内可装不同种类的输送设备,并与进出口输送设备相配合,使输送过程实现完全自动化。

往复式垂直输送机主要由框架、升降驱动装置、升降载荷台、输送设备等组成。

主要结构描述:

  1. 框架

框架采用型材焊接成标准框架,而后现场通过螺栓连接而成。根据现场情况,可采用四立柱框架结构或双立柱悬臂式布置。四立柱框架外侧采用钢网加工成封板,将升降机完全密封,以保证外观美观大方,双立柱结构时,设备下方设置网状护栏,防止人员进入。框架两侧采用方管或其他型材为导轨用于载荷台的导向和固定。框架内部上下各设聚氨脂缓冲垫,用作载货台上下限到位缓冲。框架底部采用钢板为底板,用螺栓与地面固定。根据检修需要,设置检修护栏或爬梯,便于人员维修,并用于人员检修时的保护。外框架结构示意图如下:

  1. 升降驱动装置:

驱动装置安装在垂直输送机的框架上,主要由电机架、电机和传动链条等组成。减速电机作垂直输送机的升降动力,电机套在驱动主轴上,电机直接传动驱动轮组件,提升链条或钢丝绳分别连接载荷平台或配重平衡块,电机转动时通过链条或钢丝绳分别带动载荷台或配重块的升降。升降驱动装置示意图如下:

  1. 升降载荷台:

升降载荷台是垂直输送机的主要传输单元。升降载荷台采用型材与板材焊接的结构,中间可安装输送机,在链条的的牵引下沿着框架导轨行走。载荷台的主要由焊接框架、导向轮组件、刹车装置等、链条涨紧装置、安全装置等组成。升降载荷台装置示意图如下:

  1. 输送设备:

此部分详细规格详见链条输送机和辊筒输送机章节。

# 链条输送机

# 设备参数表
项目 规格及参数 备注
形式 2排链
额定载荷 1000 Kg
尺寸规格 详见设备清单
输送单元尺寸 1200mm(W)X1200mm(L)X1500(H)
输送速度 18 m/min
机架材质 碳钢
输送链条规格 C10B-2
功率 详见设备清单
设备涂装 环氧树脂粉末静电喷涂,推荐灰色,厚度60~80µm
# 功能和组成

链条输送机结构简单,可靠性高,使用维护方便,主要用于托盘类货物的水平输送以及与其它设备的货物交接。

其功能是:根据控制系统的指令,控制驱动电机正转、反转或停止和制动,减速电机带动链条转动,依靠托盘与链条侧板间的摩擦力,以实现链条输送机上货物的水平输送和准确定位。

链条输送机主要由框架、输送机构、支腿等部件组成。

链条输送机示意图

主要结构描述

  1. 框架

框架由型材和钢板焊接而成或直接专用采用铸造铝型材,具有一定的刚度和强度,能够承受货物带来的载荷和冲击。

框架上安装传动轮系,上面装有导向条,用于支撑链条并对链条起导向作用;货架内安装有传动链轮、驱动轴和驱动电机。

  1. 输送机构

输送结构是链条输送机完成输送任务的最主要部件,在驱动电机的作用下轮系在输送壳体上做循环运动,依靠托盘与链条侧板间的摩擦力,将货箱输送到指定的位置。

  1. 支腿

一般情况下均采用门架式结构;特别是当输送机较长时,采用单片门架结构,节省材料。

支腿下设有安装底板,底板上设有调平机构,底板由化学螺栓固定在地面上,支腿高度可调,其调节范围一般为±25mm。

# 辊筒输送机

# 设备参数表
项目 规格及参数 备注
额定载荷 1000Kg
输送台面高度 详见设备清单
输送单元尺寸 1200mm(W)X1200mm(L)X1500(H)
输送速度 18m/min
机架材质 碳钢
辊筒规格 φ76x3镀锌辊筒
供电功率 详见设备清单
设备涂装 环氧树脂粉末静电喷涂,推荐灰色,厚度60~80µm
# 功能和组成

辊筒输送机用于实现各类箱、包、托盘等件货的输送,能够输送单件重量很大的物料,或承受较大的冲击载荷,辊筒线之间易于衔接过滤,可用多条辊筒线及其它输送机或专机组成复杂的物流输送系统,完成多方面的工艺需要。辊筒输送机结构简单,可靠性高,使用维护方便。

辊筒输送机一般包括机架、支腿、驱动机构、辊筒和导向等。

辊筒输送机示意图

主要结构描述

  1. 机架

辊筒输送机框架由型材和板材焊接而成,结构牢固可靠,具有足够的强度和刚度。

普通托盘辊筒导向依靠辊子上的挡圈进行输送导向, 导向分为中间导向和边侧导向,挡圈与辊子筒体焊接式连接,输送机导向宽度与托盘单边间隙尺寸不大于10mm。

  1. 支腿

支腿下设有安装底板,底板上设有调平机构,底板由化学螺栓固定在地面上,支腿高度可调,其调节范围为±30mm。

  1. 驱动机构

驱动机构由电动机驱动辊筒,带动其它辊筒转动实现货物传输。驱动装置采用中间驱动方式,减速电机安装于主机架下面的支架上。包括带有驱动链轮的底座式电机、链条连接电机链轮和相邻的两个辊子链轮,再由辊子链轮通过封闭环形链依次连接其他驱动辊子。

  1. 辊筒

辊筒选型有效保证输送面的平面度以及满载重的承重能力。管子同轴度最大0.70mm/m。φ20mm冷拔碳钢轴,M12内牙螺纹定轴式安装,确保辊子与机架连接可靠,运行是固定螺钉无松动。辊子内两端轴承为免维护深沟球轴承。

#

辊筒顶升移栽机

# 设备参数表
项目 规格及参数 备注
额定载荷 1000Kg
工作面高度 详见设备清单
顶升高度 80 mm
输送单元尺寸 1200mm(W)X1200mm(L)X1500(H)
输送速度 18m/min
机架材质 碳钢
辊筒规格 φ76x3镀锌辊筒
供电功率 详见设备清单
设备涂装 环氧树脂粉末静电喷涂,推荐灰色,厚度60~80µm
# 功能和组成

辊筒顶升移栽机用于对货物进行纵横向往复输送和直角转运,转向后货物的运行发生纵横方式传输的改变。

辊筒移栽机一般由辊筒输送机、微升降机构等组成。

主要结构描述

A.辊筒输送机

1)辊筒输送机符合输送辊筒的通用技术要求。

2)电机驱动机构装在输送机下方的底板上,不高出台面,并加有防护罩。

B.微升降机构

1)转向原理:当纵向输送货物时辊筒输送机上升,与之配合链条输送机输送面高度不变,辊筒输送机面高于链条输送机输送面,可实现纵向输送;横向输送托盘货物时,辊筒输送机下降,至辊筒输送机输送面高度低于链条输送机,可实现横向输送。

2)顶升机构:带高度调节脚的焊接式底框,底座式减速电机置于底框中间,两套传动轴分别由两侧轴承座和底框连接,两轴通过传动链条分别和电机连接。每根轴和两端装有滚针随动轴承曲臂(凸轮),由这四个连动曲臂组成顶升结构,确保升降框架四角受力均匀,升降平稳。

# 链条顶升移栽机

# 设备参数表
项目 参 数 备注
额定载荷 1000Kg
工作面高度 详见设备清单
顶升高度 80 mm
输送单元尺寸 1200mm(W)X1200mm(L)X1500(H)
输送速度 18m/min
机架材质 碳钢
输送链条规格 C10B-2
供电功率 详见设备清单
设备涂装 环氧树脂粉末静电喷涂,推荐灰色,厚度60~80µm
# 功能和组成

链条顶升移栽机用于对货物进行纵横向往复输送和直角转运,转向后货物的运行发生纵横方式传输的改变。

链条移栽机一般由链条输送机、微升降机构等组成。

主要结构描述

A.链条输送机

1)链条输送机符合输送辊筒的通用技术要求。

2)电机驱动机构装在输送机下方的底板上,不高出台面,并加有防护罩。

B.微升降机构

1)转向原理:当纵向输送货物时链条输送机上升至高位,与之配合固定输送机输送面高度不变,链条输送机面高于固定输送机输送面,可实现纵向输送;横向输送托盘货物时,链条输送机下降至低位,至链条输送机输送面高度低于固定输送机,可实现横向输送。

2)顶升机构:带高度调节脚的焊接式底框,底座式减速电机置于底框中间,两套传动轴分别由两侧轴承座和底框连接,两轴通过传动链条分别和电机连接。每根轴和两端装有滚针随动轴承曲臂(凸轮),由这四个连动曲臂组成顶升结构,确保升降框架四角受力均匀,升降平稳。

# 旋转台

# 设备参数表
项目 参 数 备注
额定载荷 1000Kg
工作面高度 详见设备清单
旋转角度 90°
输送单元尺寸 1200mm(W)X1200mm(L)X1500(H)
输送速度 18m/min
机架材质 碳钢
输送设备类型 辊筒/链条
供电功率 详见设备清单
设备涂装 环氧树脂粉末静电喷涂,推荐灰色,厚度60~80µm
# 功能和组成

旋转台用于货物的旋转传输,转向后货物运行的纵横向方式传输不可选择。主要结构为旋转结构上放置一台输送机。

旋转台一般由输送机、旋转机构等组成。

主要结构描述

A.输送机

此部分详细规格详见链条输送机和辊筒输送机章节。

B.旋转机构

  1. 旋转机构是由电动机通过链轮驱动旋转圆盘圆周的链条,从切向拉动圆盘转动。圆盘转动时先快速转动一定时间然后由控制系统转为慢速转动,最后由槽形光电开关控制圆盘的停车。

  2. 在旋转运行停车位置设限位开关及定位锁定机构,限位开关动作时解除直角转向输送机的动作联锁。

# 拆/码盘机

# 设备参数表
项目 参 数 备注
额定载荷 ≤50Kg
托盘单元尺寸 1000mm(W)X1200mm(L)X150 (H)
拆码托盘数量 8
拆码盘速度 3p/min
叠盘定位精度 ±15mm
供电功率 详见设备清单
设备涂装 环氧树脂粉末静电喷涂,推荐灰色,厚度60~80µm
# 功能和组成

托盘拆盘机是托盘出入库系统的专用设备,拆盘机用于将已经码好的空托盘垛逐一发放到输送系统中用于码货。托盘拆盘机可同时用于拆托盘组,也可以用于码垛空托盘。

工作原理:首个托盘进入拆盘机到位后,升降台将托盘升至最高位,两侧拨叉伸出,升降台下降,将托盘放至拨叉上。待下一托盘进入拆盘机并定位后,升降台将托盘连同拨叉上托盘升起一定距离(升降台上升至中间位),两侧拨叉收回,升降台再上升至最高位,两侧拨叉伸出,升降台下降至最低位,将托盘放至拨叉上,完成第二个托盘的码盘。按此形式将托盘码至要求数量后,升降台下降至最低位,将托盘组放到输送机上,由输送机将托盘组输送至要求地点,完成整个码盘的动作。拆盘机原理和码盘机动作顺序相反。

主要结构描述

A.框架

框架部分使用方管型材焊接,通过螺栓连接成整体框架。框架包含升降驱动底座,用于顶升驱动装置的安装,框架的立柱含有摆动叉升降运动的导向槽。并且含有摆动叉电机的安装底座。

B.微升降机构

置于顶部的升降电机通过链条带动驱动轴,驱动轴经中件改向传动轮机构将动力传到另一驱动轴,驱动轴的两端各有一个链轮,升降链条分别绕过驱动轴边侧的链轮,链条的两端与升降架的调节杆连接,调节升降架的调节杆使两侧框架保持高度一致。摆动叉安装在升降架上,可随升降架一起运动。

拆盘机含有一套独立的顶升电机及传动轴机构置于底部,电机带动传动轴机构,传动轴机构通过齿轮齿条机构使顶升杆升降,使摆动叉在特定高度摆动和伸叉。

# 自走台车

# 设备参数表
内容 规格 备注
额定载荷 1000Kg
载货单元尺寸 1150mm(W)X1150mm(D)X1250mm(H)
水平行走速度 60m/min 变频调速
定位精度 水平±5mm;
功率 1.5kw 此功率在细化设计阶段可能进行调整。
行走轮材质 聚氨酯
供电方式 柔性电缆配拖链
设备涂装 环氧树脂粉末静电喷涂或喷漆,推荐黄色,厚度60~80µm
# 功能和组成

自走台车,是一种在轨道上运行的设备,用于货物水平搬运。该台车用于接收堆垛机从立体货架取来的货物,并运送到指定位置,等待货叉式穿梭车或叉车取走,或接收货叉式穿梭车或叉车取来的货物,并运送到指定位置,等待堆垛机把货物取走送入立体货架。

自走台车在接收到作业指令后,通过精确认址方式定位于指定输入工位,接收物料后进行直线运行,将货物输送到指定输出工位,这里的“接收”和“输送”均是由设备自带的货叉的伸缩动作完成。

自走台车主要由底架、行走机构、检测装置、承接台、罩板、轨道、控制系统等组成。

# 主要结构描述
  1. 底架

底架是整个穿梭车的承重结构,采用优质钢材焊接而成,坚固可靠。

  1. 行走机构

行走机构主要由驱动机构、从动机构和导向轮组成。驱动机主要由减速电机、驱动轴、轮箱和行走轮组成,驱动轴采用45#钢经机械加工和调质处理,行走轮采用聚氨酯材料,耐磨和耐冲击性能好、噪音低。

  1. 检测装置

主要为电气检测元件的安装,如行走测距、防撞检测、通讯及急停等的安装。

  1. 承接台

承接台为固定框架结构,用于用于同堆垛机货叉的货物交接。

  1. 罩板

罩板主要起到保护及美观的作用,部分电气元件安装在罩板上。

  1. 轨道

轨道采用30kg轻轨。

# 电气控制系统

# 总述

托盘输送线控制系统是主要由逻辑控制器PLC、检测元件和执行元件等组成,通过物流传输设备控制逻辑计算和动作执行,在WCS的协调下,实现设备的集中控制:包括输送系统控制,托盘的出入库控制以及输送系统与堆垛机协同作业控制等。

# 模式控制

系统整体控制包含联机在线全自动、单机自动、手动和维修四种控制模式。四种控制模式描述如下:

维修模式:在维修模式下,设备可通过触摸屏或手动按钮点动操作运行,人工对各电机进行正、反转启动/停止操作。维修模式下,变频驱动的设备均按低速运行,电机均为点动运行,以免出现故障。维修模式除急停或基本的安全保护回路外,逻辑检测回路均被屏蔽。维修模式用于程序投产前的调试和元器件故障时的检修,仅经过合格培训的设备维修人员方可操作。

手动模式:在手动方式下,设备可通过触摸屏或手动按钮操作设备,人工对各电机进行正、反转启动/停止操作,并执行完一个完整的运动流程。手动模式下,变频驱动的设备均按正常速度运行,电机可根据逻辑设定执行运动。手动模式可用于系统动作逻辑和传感器元件的调试、一般的设备故障处理和设备的手动输送操作。

单机自动模式:控制系统在单机自动方式下,与上位计算机离线,通过人工输入的指令实现对各输送设备的自动控制,首先物流上点对点的操作作业等。单机自动模式下,系统可按单个命令的作业方式,根据系统传感器检测,自动对各输送设备的自动控制、运动的启停和运动中数据的跟踪,实现货物的物流作业。单机自动模式用于在上位计算机离线时的系统调试和货物存取。

在线全自动模式:控制系统在线控制方式下,由上位计算机下达命令,控制系统接收后实现对各输送设备的自动控制,包括电机启/停、执行机构的动作等,从而实现对物流和数据流的自动传输,并在上位计算机系统上实时显示并作日志记录。此外系统可根据设备的运行状态和指令的优先顺利,实时调整物流线路的规划和货物的运动流程,最终满足工艺流程的要求,柔性地实现物流和信息流的高度统一。

# 设备监控

系统设置操作台,用于提供给现场操作人员的进行系统监控和手动操作。本方案操作台选用触摸面板,通过PROFINET总线与主控制器通信。操作台具有如下功能和特点:

系统操作模式的选择和切换,以及不同模式下的设备状态查询及远程操作;

按照系统平面布置实现对设备的分段监视、分段控制、故障报警、主要工艺参数及物流信息的查询与维护、手动操作等。

单机自动模式下,手动下方点到点的物流任务;

故障报警:系统在操作界面下做了故障报警条,并在操作画面上设置报警页面,显示故障信息并进行故障定位,保存故障记录等;

故障报警条

系统报警界面

密码登录管理功能:进入系统的口令验证,确保只有授权人员进行系统操作,权限不同进入的界面和允许的操作权限不同。

# 故障报警

有故障发生时,系统通过三级指示方式显示报警信息:

现场塔式报警灯和面板指示灯发出声光报警提示;

触摸面板上故障报警条和系统报警界面显示报警详细内容和发生位置;

详见设备监控中故障报警描述!

系统可通过故障代码发送给上位管理系统,在中控室显示故障内容。

# 安全保护

系统提供完善的安全保护装置,以满足系统运行中正常作业人员和设备的安全。系统中的安全保护装置可分为两大类:底层电气安全保护和逻辑控制安全保护,二者的区别主要是逻辑控制安全保护在维修模式下是无效,而底层电气安全保护在系统运行中随时有效。

底层电气安全保护主要包括:

电源的电压和相续保护:所有配电段均安装相续保护器,当电源电压波动超限或相续有变化是,配电回路将断开;

电流过载保护:每个控制柜均提供系统空开;每个电机和执行元器件均提供热继电器,以确保电流过载时能及时切断系统运行;

电源漏电保护:在有人工操作的插座等回路中,均配漏电保护开关,确保人员操作安全;

急停保护:系统设置急停开关,当急停开关按下时,系统配电回路将断开,确保设备能够可靠停止;

极限保护:运动元器件设置极限保护开关。极限开关动作时,设备将无条件停止运行,防止设备进一步动作危及人员及设备安全;

危险区域的连锁保护:对于需避免人工进入或对设备运行造成重大事故的装置中,系统设置危险区域安全保护开关,如堆垛机换轨时轨道对位检测或危险区域的检修门。

逻辑控制安全保护主要包括:

设备运动的检测开关保护:对于一些危险的设备运动,设置逻辑检测开关,只有开关检测到设备能运送,设备方可动作。如自动模式下,直角台顶升需满足设备运动到台子中心,以免顶升时物料倾翻;

设备动作的延时停止:当运动设备运动超时,动作开关将被强制停止,以保护设备的运行;

设备动作连锁保护:当执行元件运行前,如果相关的设备不满足条件,则设备不启动运行。如输送机下段未启动前,设备到本输送机末端不继续输送;

位置开关连锁保护:但移动设备未运行到指定位置时,相关的设备不能启动,以免设备发生危险。如穿梭车未与输送设备对位时,相关的传输设备不做运行;

逻辑握手信号连锁保护:对于不同控制分区的设备间需动作连锁,在PLC之间设置逻辑通讯握手信号。当握手信号未接通时,设备将不执行动作。如堆垛机和平面设备间的动作连锁等。

# 外围设施管理

系统可支持外围信号采集及显示设备,用于对设备信息的采集或显示,常见外围设施如下:

  1. 信息显示

LED显示屏用于显示系统当前作业、状态、货物单元信息等系统信息,以提示作业人员进行相应作业。

LED屏采用以太网通讯,确保通讯信号的及时性和系统维护的方便性。

  1. 外形检测

外形检测门架上安装外形检测光电开关,对入库的托盘货物进行外形的检测,以便分配合适的货位;对于外形超限的货物,系统将禁止进入堆垛机或有外形限制的设备及区域,同时系统给出报警信息。

  1. 货物辨识

系统可采用固定式条码或RFID扫描系统对货物进行正确的识别。托盘上可粘贴条码或植入RFID标签,对进入系统的托盘货物进行自动识别,识别成功才可进入系统,确保物流和信息流的统一。

  1. 重量检测

称重系统可对进入系统的货物进行重量检测。称重数据可用于两种用途:托盘货物的正确校验-准确计量单元的重量信息,以满足出入库货物的正确性校验和计量收费的依据;超重单元的使用保护-只有单元重量符合设备的设计要求时,货物才可进入系统,以免超重货物对系统或设备造成损坏。

# 箱式输送分拣系统

根据项目要求及布局简要描述一下整体要求

# 多楔带滚筒输送机

# 设备参数表
项目 规格及参数
机架 碳钢机架
滚筒 Φ50多楔带轮滚筒,筒体不锈钢(304)
机架内档宽度 详见设备清单
滚筒间距 100、75mm
输送单元载荷 30kg/箱
输送速度 详见设备清单
输送工件方向 单向
输送方式 多楔带传动
驱动方式 小电机
涂装 喷塑
# 功能

滚筒由小电机、电动滚筒驱动,一支滚筒驱动其前后连接的滚筒,可以实现积放功能或一般的输送功能。结构简单紧凑、运行可靠、维护方便、运转平稳、噪声小、速度高、对环境污染少等优点,同时在生产工艺过程中有良好的相容性和配套性。

# 工作原理

辊道机是一种由多楔带传动辊子的连续输送机,用小电机、电动滚筒驱动,通过一环套一环的方式驱动滚筒的输送机,由于各驱动段的电滚筒均为单独动力,故通过对各小电机、电动滚筒单独控制启停,可很方便地实现整个输送段的积放功能。

多楔带滚筒输送机结构图

# 多楔带转弯辊筒输送机

# 设置参数表
项目 规格及参数
机架 碳钢机架
辊子 Φ50多楔带轮塑套锥形辊子,弹簧压入式
机架内档宽度 详见设备清单
滚子间距 辊子小端间距75mm
输送单元载荷 30kg/箱
输送速度 详见设备清单
输送工件方向 单向
输送方式 多楔带传动
驱动电机 小电机
涂装 喷塑
#

功能

多楔带转弯机由小电机驱动,小电机驱动其前后连接的锥形辊子,实现货物在拐弯时的正确输送。

# 工作原理

多楔带锥形辊子输送机是一种由多楔带传动的弯道机,用电机筒驱动,通过一环套一环的方式驱动辊子的输送机,一般一台弯道由一台独立的电机驱动可很方便地实现弯道输送功能。

多楔带锥形棍子结构图

# 皮带输送机

# 性能参数
项目 规格及参数
机架 碳钢机架
机架内档宽度 详见设备清单
皮带宽度 机架内档宽-50mm
输送单元载荷 30kg/箱
输送速度 详见设备清单
输送工件方向 单向
驱动方式 端部驱动/中间
涂装 喷塑
# 功能

水平皮带输送机是以皮带作为输送带来实现货物输送,输送平稳高效,适合箱体类货物和包裹类货物的输送。

# 工作原理

由马达通过带动张紧的皮带靠摩擦力驱动皮带上面的货物前进。

# 窄带合流输送机

# 设备参数表
项目 规格及参数
机架 碳钢机架
输送方式 辊筒驱动,窄带输送
合流角度 30度
机架内档宽度 详见设备清单
输送单元载荷 30kg/箱
输送速度 详见设备清单
输送方向 单向
涂装 喷塑
# 功能

窄带合流输送机用于将货物合流到另一条输送线上,常应用于快递、物流、仓储、食品、以及医药行业。

窄带合流输送机由多个窄带输送单元按照一定组合规则并排固定在机架上,由一根驱动辊筒驱动所有单元模块的窄带,设备装有涨紧和调偏机构。

# 结构描述

窄带合流输送机由驱动机构、机身机构、输送机构、张紧机构组成。

驱动机构包括电机及驱动滚筒,机身机构包括机身、轨道、调整轮框架、驱动机构支架、托轮支架及尾轮支架。

输送机构包括窄带、尾轮、托轮;张紧机构包括张紧轮和调整轮。

# 转弯皮带输送机

# 性能参数
项目 规格及参数
机架 碳钢机架
机架内档宽度 详见设备清单
皮带宽度 机架内档宽-50mm
输送单元载荷 30kg/箱
输送速度 详见设备清单
输送工件方向 单向
挡板高度 100mm
驱动方式 端部驱动/中间
涂装 喷塑
护罩 马达外侧加保护罩,轴承罩。
过渡 转弯皮带机前后加过渡机构。
# 功能

皮带转弯机是以皮带作为输送带来实现货物转弯输送,输送平稳高效,适合箱体类货物和包裹类货物的输送。

# 工作原理

由马达通过带动皮带靠摩擦力驱动皮带上面的货物前进。

# 连续式提升机

标准负载重量:每个托盘承重 50 公斤,整机承重可达 500 公斤。

主体机架:碳钢焊接(表面喷漆处理)、不锈钢焊接、铝型材拼装。托盘:碳钢加专用托盘链。链板支架:碳钢,表面镀锌处理。整机安全封窗设置。

# 螺旋式提升机

标准负载重量:每米承重 50 公斤,整机承重可达 1000 公斤。输送速度:每分钟 30 米. 主体机架:圆柱形碳钢支撑筒,表面喷漆处理或镶嵌不锈钢薄板; 链板:聚碳酸酯带滚珠轴承高耐磨低摩擦链板;链板支架:碳钢,表面镀锌处理。护栏:为不锈钢板。

# 转向轮分拣机

输送机中的分流段主要是为了完成对货物从主线到副线的分流。

通过该皮带输送机,配合分流装置前的箱子拉距装置及控制程序,可以有效完成主线上的箱子按照顺序以方向不改变的情况下分流进入副线。在线式双排转向技术,确保输送物件免受振动、损坏,使分拣物件从轻型物品到最大重量为30kg的重型物件均可平稳、灵活的分拣。采用单元模块化设计,嵌入组合结构方式,方便在输送线两侧任何地方设置分拣装置,设备更趋合理、简洁、方便使用和维护。

# 滑块分拣机

# 设备参数表
项目 规格及参数
分拣机类型 滑块式分拣机
分拣能力 大于3600件/小时
输送速度 最大75m/min
噪音值 不高于83分贝
输送物规格 见输送物件规格文档
输送单元载荷 0.5~30kg
速度控制 变频调速
分拣道岔 气动式,单向
涂装 喷塑
# 功能

高速滑块式分拣系统是一种特殊的板式分拣输送机,系统根据物料的长短、来选择推块的数量及控制滑块的动作,以实现适宜各种形状、体积和重量的箱式物流的高速分拣功能。项目配置自主研发多项专利技术的高效率、高国产化率,大量采用标准化、模块化及先进的计算机技术,同时具备成功工程应用的滑块分拣机,减少设备投资,同时极大满足未来业务的增长需求空间,同时具备分拣效率高、差错率低、稳定可靠、不损伤货物及易维护等特点,是各种配送中心普遍使用的高速分拣系统

# 电气控制系统

# 控制总体目标

利用标准化、模块化的控制设计方式,对料箱输送及分拣系统进行控制,以实现控制系统配电、输送机起停、安全连锁、数据通讯、故障报警和接口联动功能。

# 基本控制功能

输送机的自动运行和停止;

输送线开机启动时,从线路末端输送机开始,自下而上依次启动到入口输送机;

节能功能,当在预定的一段持续时间内输送机上没有检测到货物时,输送机将停止;

合流主线路导入控制,保证包裹充足的间隔不堆叠;

货物分拣控制,根据扫码器扫描结果或者各方向线路流量,将货物准确分配至各个出口;

触摸屏操作功能,允许通过触摸屏面板查询系统状态、故障信息以及对设备进行一定的手动操作;

功能组和输送机手自动模式切换,便于维修维护操作;

与其他控制单元通讯;

通过工业总线和周转箱扫码器接口交互,读取周转箱条码信息并与机器人对接完成码垛作业;

通过现场控制设备(操作面板等)对各类特殊设备进行手动操作,以满足故障时手动处理能力以及维护维修的需要;

消息管理,包括电机过载,货物堵塞,开关跳闸等故障消息的管理;

与防火安全门等其他供应商设备的接口等;

急停控制功能;

# 系统控制流程

系统开关机:

在系统启动之前应确保输送线近处无人员干扰,输送线上无工具或其它的杂物。然后按下操作柜上的启动按钮启动系统。在蜂鸣器发出数秒钟的报警提示之后,输送机逐一启动运行——每个控制区域会根据输送线实际布局将系统划分为多条线路,每个线路最末端的输送机会首先启动运行,随后以一定的时间间隔由下游至上游方向逐一启动。

系统关机时,通过按下系统停止按钮,主输送设备将从上游到下游逐段停止,以确保吊空输送机上的所有物料均能被输送到机器人码垛位置。此时PLC保持运行,强弱电供电依然保持,但输送设备不会对除开机之外的任何操作产生相应。

故障检测、处理、报警及恢复:

各类型的输送设备都配备了多个故障检测点,例如电机驱动的热保护开关、输送机末端安装的光电开关、转向轮的位置检测接近开关等。在系统运行中,控制器将会一直通过这些输入点检测输送设备的运行状态。一旦检测到故障发生,会即刻将对应设备置为故障状态,设备会立即停止运行,同时在操作面板和上位机系统上显示故障状态,并且通过报警文本信息提示。上游设备如果有货物正在输送,会在货物触发设备末端光电时停止运行,进入拥堵状态。下游设备通常不会受到影响,可以继续运行。

现场维修人员根据信息提示及现场处理解决故障之后,通过自复位或者手动按钮复位的形式(取决于故障类型),可以消除故障状态。在设备启动蜂鸣声提示之后,对应设备会恢复自动运行,图形化界面的状态也会变更为运行状态。同时上游停滞的货物可以顺序输送到当前输送机。

拥堵状态:

当处于自动运行状态的整条输送线当中某一段脱离自动运行状态时,(例如故障、手动等,)上游的输送设备在不携带货物时,会保持自动运行直至待机。如果有货物在上游输送设备上,货物会被自动输送到上游设备的末端光电处,随后设备即刻停止进入拥堵状态。随后,以此方式,所有对应的上游设备都会在携带货物的情况下依次进入拥堵状态而自动停止。唯有造成拥堵起源的设备恢复自动运行(故障解决、恢复自动等)之后,所有拥堵状态的设备将会依次自动恢复运行。

待机(节能)模式:

当输送分拣线在自动运行模式下,输送机上的光电开关在预设时间内没有被遮挡——即输送线没有货物进入,该台输送机会停止运行进入待机模式。当货物从上游输送机顺序输送前进时,下游处于待机模式的设备会依次被自动唤醒开始运行。

采用节能模式来减少每台输送机上不必要的运行时间,可节约能源及维护成本。

手动模式:

通过操作面板,可以将所选定的单台或多台输送设备设置为手动。手动模式用于单台设备的启停控制,主要在调试、检修、维保时使用。在由手动切换回自动时,周边的蜂鸣器会开启,进行数秒钟的提示,随后设备恢复自动运行。

# 系统及各部分功能详述
  1. 系统供电

三相五线制供电

交流三相动力:整个输送系统的供电形式为TN-S三相五线制。在一次侧保证正确配电设计及施工的前提下,输送系统的电气系统亦将严格按照国家标准进行设计和实施。

各电柜、电箱之间动力配线采用总线形式,以减少布线的工作量,以及电缆的损耗。

各电机动力供电来自于以上提及的动力总线,由电机控制箱内引出。其中动力三相对应三芯线通过隔离开关(安装于电机箱面板)作为维护所用的安全保护。PE线由控制箱内跟随动力三芯线(共电缆)直接接于电机接线盒中PE接线端子。)

直流控制电:输送系统所有的控制电源(24V或30V)均由系统自带的直流电源经三相动力电变压整流后获得。所采用直流电源均为知名品牌产品,保证控制电源的稳定。

各直流回路都会配置直流断路器,确保直流线路的有效保护。

  1. 显示状态

输送系统的设备状态通过安装于现场的操作面板给予实时显示,操作面板同时能够提供报警信息以及一定的手动操作功能。

如下图所示,每条输送线上单台输送设备都会独立以图形方式置于图中,并附以设备名称。根据PLC内部计算的设备当前状态,每台设备对应图形的颜色可以实时变化,以示意当前状态。

设备运行显示状态截屏示意

下图为主要的设备状态以及对应颜色。(此部分也会与WCS显示部分一致。具体的颜色定义若有特殊需求,可以在详细设计阶段定义及确认。)

设备运行显示状态定义示意

下图为Profibus工业总线中设备连接状态的实时图示。例如图中显示编号MC05(亦为柜号)的IO模块当前不在线。

总线连接显示状态示意

下图为手动控制部分的示例,其中输送机名称也通过颜色显示的方式表示设备当前状态。同时,可以通过按钮切换每台设备的手动、自动,并在手动状态下切换正反转(如果设备支持),或者手动停止。

触摸屏按钮示意

  1. 信息识别

信息识别用于在分流拣选口用于对料箱进行识别,以给出正确的流向。信息识别根据料箱线速度、物料类型可采用条码扫描、视觉识别和RFID无线射频识别。

条码识别在中低速的料箱线、条码粘贴位置固定,且方向适宜时采用。根据料箱的尺寸和输送的形式可采用激光单线读码器和多组合十字交叉方式读取。根据条码的形式,可选择单面条码扫描,三面条码扫描,全方位条码扫描。通过特制的支架固定,另读码器竖向安装于输送机外侧适宜操作和观察的方向。下图是全方位条码扫描的图样:

条码扫描仪

视觉识别用于中高速时的料箱信息条码识别或直接零件标识(DPM)的信息识别。视觉识别具有超快图像采集功能的高分辨率传感器,采用对焦的电子控制,在不移动部件的情况下自动调节聚焦,集成了照明灯自动控制,满足高速输送物料信息识别。

视觉识别扫描

# 无动力伸缩辊筒机

用于线上发货商品快速装车。

伸缩式辊筒机广泛应用于仓储行业,特别适用于纸箱类平直角成件货物的输送。设备带有脚轮,可以自由移动到需要搬运的货物区域。

支脚可调节高度,降低了地面的要求,并且可以把输送面调成一个斜面,减轻操作人员工作强度。

无动力伸缩式辊筒机柔性较强,可以任意布置成蛇形、圆形,便于使用者改变输送方向。

# 复核打包工作台

用于对线上发货商品进行扫描、订单复核、购物清单打印、填充物包装、封箱、称重、面单打印等作业。打包台结构如下图所示:

# 播种车

用于线上商品订单拣选,结构如下图所示。播种车前后底轮为活动轮,中间为固定轮。一个播种车可以放置约20个订单,每个订单格口大小可调。

# 搬运车辆

# 手动液压搬运车

用于线上商品补货及线下商品拣选。

# 电动堆高车

用于线下商品补货、及回库作业。

项目 参数
额定载荷 1吨
载货中心距 600mm
自重 约450kg
前悬距 821mm
轴距 1281mm
门架最低高度 1950mm
自由提升高度 1530mm
作业时门架最大高度 1950mm

# 汽车调平台

# 设备参数表

项目 参 数
载重量 7000Kg
升降行程 ±300mm
高度调节 液压装置
总长 3000mm
总宽 2000mm

# 功能和组成

电动液压式汽车调平台由钢平台面板、电机、风扇、液压系统、防撞胶和电控箱等组成。调平台台面板在工作时呈倾斜状,以调节汽车装卸站台与车箱底板间的高度差,使搬运设备可直接驶入车厢进行装卸作业。技术指标如下:

  1. 能够承载起升能力为3t的叉车满载时作业。

  2. 具备自动、手动调节角度的功能。

  3. 配置防撞装置,使得在货车停靠站台时,站台和货车免受冲撞。

  4. 两侧有脚趾挡护装置。

  5. 有连接调平台和货车箱底板的搭接装置。

  6. 在装卸作业过程中,当车辆突然离开站台时,设备具有紧急锁死装置。

  7. 调平台台面具有防滑功能。

#

缠膜机

产品特点:

全自动托盘缠绕包装机是专业为适应流水线作业而要求而设计的缠绕包装机械.其主要特点是在普通托盘机的基础上增加了自动上膜,断膜,抚膜的功能,使其操作简便,自动化程度高,减少人力成本,非常适合现代化企业的自动化包装的需要,同时可以根据客户自身的工作环境来选择在线型包装机,实现货物的自动包装,自动输送。

技术参数

裹绕规格 (500-1200)mm×(500-1100)mm
裹绕规格 (500-1200)mm×(500-1100)mm
包装效率 20-40托/小时
自动上断膜 气动控制自动上膜,断膜,抚膜
耗气量 1000ml/min
转台速度 6-12转/分,转速变频可调,转盘缓起缓停
转台尺寸 直径:2000mm 高度:420mm
包装高度 L型 1500mm H型 2100mm
转台承重 2000kg
膜架系统 预拉伸膜架,预拉伸可达250%,自动送膜,直流调速系统
升降立柱 双链条结构,升降速度变频可调
控制系统 PLC控制,缠绕层数,次数可调,越顶高度可调,自动感测货物高度
整机重量 800kg
外形尺寸 2545mm×2000mm×2270mm
功率/电压 转台0.75kw,膜架0.23kw, 立柱0.37kw
外形尺寸 2545mm×2000mm×2270mm
功率/电压 转台0.75kw,膜架0.23kw, 立柱0.37kw/AC220V

# 码垛机器人

# 机器人设备参数表

描述 数量
机器人本体(颜色石墨白),臂展3.15米,有效负载180公斤 1
IRC5 控制器 1
机器人本体到控制器之间的电缆长度7米 1
示教盘附带10米电缆,具中文操作界面 1
DeviceNet总线 1
PROFNETIO 总线接口 1
数字式直流24V 16进/16出,输入、输出信号板 1
机器人基本控制软件,5.0版操作系统 1
机器人资料(DVD版) 1

# 机器人性能指标及技术参数

# IRC5控制柜

控制硬件:多处理器系统

PCI 总线

奔腾CPU

大容量闪存(256M)

20sUPS 备份电源

控制软件:BaseWare机器人操作系统

强大的RAPID编程语言

PC-DOS文本格式

软件出厂预装,并存于光碟

电源:3相四线 400V(+10%,-15%), 48.5~61.8Hz

额定功率:13KVA(变压器容量)

控制柜尺寸: 970×725×710mm

控制柜重量:150kg

环境温度: 5℃~45℃

最大湿度: 95%

防护等级: IP54

操作面板:控制柜上

编程单元:便携式示教盒,具备操纵杆和键盘

彩色触摸式显示:具备中、英文菜单选项

安全性:紧急停止,自动模式停止,测试模式停止等

输入输出:数字式直流24V输入输出板

# 与机器人安装有关的土建参数

地基要求:

以上参数不含机器人底座重量。

注意:机器人本体的重量约1.7吨,机器人底座重量约0.6吨。

# 手爪(夹具)

手抓为单排夹抱手抓。考虑对成品纸箱的保护,并防止机器人工作过程中意外掉箱,机器人夹具使用夹抱式带底托的夹具,手爪两个夹板须能够单独控制。

项目 参数
手抓形式 单排夹抱手抓
压缩空气压力 0.5~0.7Mpa
手抓重量 不大于110Gg
手抓材质 碳钢和不锈钢,不锈钢抛光
导轨和滑块 台湾上银(品牌)
气动元件 SMC气缸

手抓样式图例:

直角坐标机械手

采用吸盘手抓,一个手抓一次抓8个产品至周转箱内。

# 规整机

用途:将成品箱按跺型要求整理好,方便机器人抓取。

工作原理:成品箱输送过来,经规边机输送后,靠近一侧护栏输送到规整机区域,规整机区域含有阻挡装置,按跺型要求使符合要求的箱包依次通过,整理成一排,方便机器人抓取。

# 码垛系统功能

码垛系统除了能完成正常码垛作业外,还具备以下功能:

安全防护及连锁功能

系统在自动运行模式下运行时,系统留有与其他系统(穿梭车安全门)安全连锁保护信号接口,可轻松实现与其他系统的连锁保护。

系统自诊断功能

系统智能自诊断,提示相关信息,自动存储相关操作和系统日志,如有需要,可把相关信号传输至上位机显示。

速度设定功能

可以实现对机器人运行速度的设定,满足不同情况下的速度要求。

力矩过载报警功能

当有意外情况发生,如机器人与其它物体发生碰撞或负载超过机器人额定负载,停机报警,等待操作人员处理;

数据错误报警功能

当托盘上件箱数量发生错误时,机器人停机报警,等待操作人员前来确认;

码垛强制结束(散盘入库)功能

当某一工位的纸箱规格切换或者生产结束时,机器人在收到上位系统强制结束信号后结束该工位的码垛,对散盘数量进行上报,完成散盘入库作业;

掉电数据存储功能

当发生意外停电事故,系统自动存储托盘纸箱数量、机器人运动轨迹等重要数据,供电恢复后可继续往下运行;

可靠性

当纸箱符合规定时,要求系统运行可靠,正常情况下掉箱率为零,且动作准确轻柔,不会对纸箱及物料产生破坏性挤压。

# 穿梭子母车系统组合货架

# 货架系统参数表

项目 规格及参数
货架形式 子母车系统组合货架
货架规模 货位数:3015货位
货物尺寸(含托盘) 货物单元: 存储单元规格:1100mm(W)X1100mm(L)X1570mm(H)
单元载重 (含托盘) 1000kg
立柱安装型式 化学锚栓安装
立柱 90系列
母车轨道 镀锌钢板折弯件轨道,钢板厚度2.3mm
子车轨道 镀锌钢板折弯件轨道,钢板厚度2.3mm
化学锚栓 国产优质品牌
表面处理 环氧树脂粉末静电喷涂,涂层厚度60~80微米。

# 货架主要部件介绍

子母车系统货架主要由立柱片、母车轨道、子车轨道等组成

立柱片

规格:90系列

材质:立柱材质采用Q235B

母车轨道

规格:镀锌钢板折弯件轨道,钢板厚度2.3mm。

子车轨道

规格:镀锌钢板折弯件轨道,钢板厚度2.3mm。

后横梁

规格: 支撑矩管50*50*1.5

前牛腿

规格: 3.5t

材质:采用Q235B。

层网

功能:1)对母车起到保护作用

2)调试维修平台

# 穿梭车系统

# 系统参数

# 穿梭子车的主要参数:
规格 规格及参数
额定承载 1000KG
行走速度 0.7米/秒
电池续航能力 大于8小时
充电时间 小于2小时
电池寿命 1500次
车轮设计 8轮设计
供电方式 锂电池,母车上在线充电
# 穿梭母车的主要参数:
规格 规格及参数
额定承载 1000kg
行走速度 120米/分
供电方式 滑触线实时供电
续航能力 24小时
电机功率 1200w/750w(输送)
# 穿梭板的主要参数:
规格 参数
额定承载 1000KG
行走速度 0.7米/秒
电池续航能力 大于8小时
充电时间 小于2小时
电池寿命 1500次
供电方式 锂电池,充电柜上在线充电

# 穿梭子母车系统介绍

该系统有穿梭母车、穿梭子车及穿梭车专用货架系统组成,各组件在无线网络的支持下协同工作,共为一体,既相互配合,又各自独立完成生产指令,系统运行效率高,无等待和迟滞现象。

穿梭母车电源驱动方式为滑触线实时供电模式。穿梭母车上装有取电电刷,通过固定在轨道上的滑触线取电。穿梭子车上安装有大容量锂电池,穿梭子车的续航能力超过8小时。充电时间更是缩短到不足2小时。

穿梭母车负责横向方向上的物料搬运,穿梭子车负责纵向存储巷道的物料搬运,提升机负责垂向的物料搬运,输送机负责提升机至物流的末端或起始端的物料联系。

本项目子母车无线通讯设备采用西门子。无线通讯是未来自动化的发展趋势之一,应用越来越广泛。具有安全、可靠、耐用的特点。可以替代有线,实现可靠的通信连接。具有无线设备间的自由漫游功能,保障子母车在无线覆盖范围内的通讯畅通。

# 6. 项目管理

中集天达中标并签订合同后,市场销售部销售经理根据已经签字生效的商务合同的相关条款,编制项目收款计划,并审核签字后,与商务合同和技术协议一起移交项目管理部。项目总监根据项目的特点指定项目经理。项目经理根据合同及其相关资料并依据公司的项目管理体系文件,组建项目实施团队,组织项目策划,编制项目整体计划,组织协调跟进设计开发、采购分包、生产以及现场实施等,在确保项目有效推进的同时实现项目安全质量。

中集天达项目实施管理流程如下:

# 项目管理团队组建

# 项目管理组织架构

#

项目团队主要成员简历

本项目职位职位 项目经理
人员情况 姓名:杜远兵
出生: 1963 年 10 月
执业或职业资格:项目经理
职称:高级工程师
学历:本科
职务:项目经理
工作年限:30
日期 公司/项目/职务/有关技术及管理经验
1984-1995 湖北宜昌机床厂
1995- 中集天达
1995–1996 福州航空货运站工程ULD设备设计工程师
1996–1997 上海冷藏集装箱有限公司自动化存储仓库项目设计工程师,印度货库ULD设备设计师,制造施工指导。
1998–1999 在上海浦东航空货运站工程中,任安装、试运行和培训主管及ULD设备主要设计师
1999.10–2000 在美国纽约EVA 航空货运站工程中,任ULD设备设计工程师。国内的大连、杭州等多个机场的货运站用液压升降台的总体设计师
2001–2002 负责航空货运物流项目设计和自动化停车系统的设计、试运行。在物流设备技术方面到日本接受培训。
2003–2004 广州南航货运站工程项目中,任ULD升降设备主任设计师。项目现场经理助理
2005–2010 在上航浦东货运站、南航深圳货运站等工程项目中,广州机场中性货运站等项目任现场经理
2010-2011 在北京066项目任项目经理
2011-2012 在安徽省国土资源厅项目任项目经理
2012-2013 在广西玉材项目任项目经理
2013-2014 在云南盛泽项目任项目经理
2014-2015 在上海太太乐项目任项目经理
2015-至今 在大理新储项目任项目经理
本项目职位职位 总工程师
人员情况 姓名:沈鸿生
出生: 1962 年 10 月
执业或职业资格:高级工程师
职称:高级工程师
学历:本科
职务:总工程师
工作年限:31
日期 公司/项目/职务/有关技术及管理经验
1983-1994 中国船舶研究院
1994- 中集天达
1994-1995 在深圳航空货运站工程中,主管安装、试运行和培训
1995–1996 在福州航空货运站工程中,负责ULD 设备设计。
1996–1997 在上海冷藏集装箱有限公司自动化存储仓库项目中,任项目经理
1998–1999 在上海浦东航空货运站工程中,任ULD设备设计经理和现场主任工程师以及ETV 主任设计师
1998.11-1999.1 在美国孟菲斯航空货运站和Transact Inc 受训
1999.10–2000 在美国纽约EVA 航空货运站工程中,任ULD设备设计经理和现场主管
2002.12–2004.8 在广州南航货运站、南航配餐食品库和国际货运站等工程项目中,任项目总工程师和技术经理
2005–2006 在上海浦东机场西区货运站任总工程师和技术经理
2006–2007 北京机场航港货运站任总工程师和技术经理
2008.9–2011.10 广州机场中性货运站项目中任总工程师和技术经理
2010-2011 在北京066项目任项目总工程师
2011-2012 在安徽省国土资源厅项目任项目总工程师
2012-2013 在镇海炼化项目任项目总工程师
2014-至今 在内蒙古久泰项目任项目总工程师
本项目职位职位 机械设计负责人
人员情况 姓名:赵丹
出生: 1971 年 1 月
执业或职业资格:工程师
职称:工程师
学历:本科
职务:机械设计部经理
工作年限:20
日期 公司/项目/职务/有关技术及管理经验
1994-2004 天津汽车工业(集团)有限公司
2004-至今 深圳中集天达空港设备有限公司
2004-2010 浦东货库项目、广州机场天宇货库、广州白云国际机场扩建工程中性货站、北京首都机场扩建工程货运站、烟台国际机场海关监管仓库升降台、上海航空股份有限公司液压升降台、湖南空港实业有限公司升降台、重庆江北机场货库、东航昆明新机场货库、西安咸阳机场A02货运库项目中任技术负责人和技术经理
2010-2011 在北京066项目任项目机械设计负责人
2011-2012 在安徽省国土资源厅、张家港圣达因、印尼立库等项目的机械设计负责人
2012-2013 在镇海炼化、杭州中策、深圳比亚迪、太钢卷材库、大明板材库等项目任项目机械设计负责人
2014-2015 在内蒙古久泰、上海太太乐、大理新储等项目任项目机械设计负责人
2015-至今 在长城汽车、浙江医药、海棠药业、烟台万华等项目任机械设计负责人
** 本项目职位职位** 电气及软件设计负责人
人员情况 姓名:覃永平 出生: 1981 年 09 月
执业或职业资格:工程师
学历:硕士 职称:中级工程师
职务:电气控制部部经理 工作年限:10
日期 公司/项目/职务/有关技术及管理经验
2004-2005 广州南航货运站工程项目中协助调试移动设备
2005-2007 负责上海浦东西区货运站控制系统中移动设备(TV及ETV)具体设计
2007-2008 在上海浦东西区货运站负责移动设备(TV及ETV)安装及调试
2008-2009 在上海浦东西区货运站、北京航港货运站负责库区所有设备(平面输送线、散货堆垛机及ETV)的安装及调试
2010-2011 在北京066项目任项目电气及软件设计负责人
2011-2012 在安徽省国土资源厅、张家港圣达因、印尼立库等项目任项目电气及软件设计负责人
2012-2013 在镇海炼化、杭州中策、深圳比亚迪、太钢卷材库、大明板材库等项目任项目电气及软件设计负责人
2014-2015 在内蒙古久泰、上海太太乐、大理新储等项目任项目电气及软件设计负责人
2015-至今 在长城汽车、浙江医药、海棠药业、烟台万华等项目任项目电气及软件设计负责人

# 项目实施

# 项目计划

项目经理依据项目合同及其附属文件(如招标文件、投标文件、澄清性文件、HSE管理文件等)编制《项目计划表》,以确保项目的安全、质量和进度。详见附件《项目计划表》

# 技术联络与深化设计

项目总工细化方案后,由项目经理向甲方提交项目的方案布置图、土建接口图(含地面承载、基础预埋、管线预埋、基坑等)、配电需求图等,并视必要参加由甲方、设计院、土建施工方和监理等共同参入的技术联络会。

系统的初步设计完成后,项目经理组织项目各技术负责人与用户就设备颜色、详细配置、业务流程、WMS接口等进行沟通确认。

在设备发运前,项目经理向甲方提交项目施工组织设计和进度计划,组织人员对现场土建接口进行复核,并就进场开工事宜与甲方和监理进行沟通和确认。

在项目施工过程中,甲方和监理组织的其它技术联络会议,项目经理积极组织并安排相关技术人员参加。

# 工厂监造和检验

项目在合同执行期间,随时接受最终用户或最终用户代表的来工厂监造和检验,质量负责人为配合检查检验提供便利条件,确保设备的出厂质量。

项目系统设备的工厂监造和工厂检验,只是项目阶段的质量控制点,不作为最终用户的最终验收。

项目经理提前两周向最终用户发出书面通知并提供图纸等参考资料。

# 技术培训

项目在设备制造和安装时,项目经理根据计划协调组织理论及实操方面经验丰富的工程师,指导买方技术人员和维修及操作人员,并在现场进行培训。

提供培训所需的仪器、技术文件、图纸、手册等作为培训教材;但模拟实际作业的配套工具和货物需要用户予以协助。

# 分包采购和生产管理

项目厂内运作阶段,采购工程师根据预算在合格供应商中展开询价或招标,通过技术和商务评议后最终选出最佳供应商,发起分包合同评审。

在确定中标单位后,项目工程师负责组织供应商与技术部门对接,会签图纸并签字确认机电接口;对分包的生产进度,项目工程师应根据项目计划予以总体管控,并最终根据现场需求分批次发运。对于分包的生产质量,项目工程师组织质量工程师现场监造,严格按照质量体系的要求把关,确保合格出厂。

# 项目质量、环境和职业健康安全管理

项目在实施规划、设计、采购、生产、运输、安装、调试与测试以及试运行的各个环节中,质量安全管理人员,依据中集天达的三体系文件的要求严格执行,对项目过程进行全面质量、环境和职业健康安全管理,确保项目的交付符合合同等相关要求。

# 质量控制流程图

项目质量负责人,严格按照质量管理流程,依据项目合同等相关要求,对项目全过程进行质量管理,建立相应的组织机构和管理程序,提供人员和有关设备仪器,确保项目的设备系统在感观、功能和性能及处理能力等方面满足合同等相关要求。

# 三体系认证

《质量管理体系认证证书》《环境管理体系认证证书》《职业健康安全管理体系认证证书》

# 项目质量计划

质量负责人根据体系文件并结合合同相关要求编制一套完整的质量保证程序,提交买方审查认可,买方指定检验人员可以检查生产和测试设施。

序号 控制点 文件 备注
1 细化设计 图纸会审
2 分包、采购、生产 检验验收报告
3 装箱发运 装箱单、运输单及其交接报告
4 现场收货和开箱 收货确认单
5 机电安装 安装检查表
6 调试 功能检查表
7 测试 处理能力和流程检查表
8 验收 测试报告
# 采购、工艺及现场质量控制

项目中所涉及的分包商、供应商的产品、材料、服务均执行合同及相关要求。过程检查和交付均严格按照合同要求进行检验,同时提供相应的检验报告、检查记录等。

项目全过程,特别是针对生产、施工安装、材料检测、设备存储、包装、运输等环节做出了明确规定,是生产、施工安装等每一步骤的程序指导。

按照质量体系的规定,质量管理人员对工程、材料或加工产品进行的各种检验、检测和测量,均是在控制条件下进行的。

按照质量体系的规定,对施工活动和后勤组织进行预估;对现场每日的施工、人员、设备进行记录;协调最终用户、设计等方面工作,保证各方面沟通顺畅,共同对施工/安装活动进行检查。

按照质量体系的规定,质量管理人员对施工、生产、安装及测试过程有完整测量记录;对材料、材料认证及安装位置进行直接复核;对整个施工进度过程进行维护;对关键项目节点进度进行明确控制,所有的检验、测试、验证都有详细记录。

按照质量体系的规定,对有害材料等处理均符合相应的法律、法规及标准规范要求。对产品、施工及安装完成后的最终检验和测试进行综合质量评估,对其会受到影响的质量特性进行特别关注,并采取措施给予保证。

按照质量体系的规定,保证按适用于设计和用途的最佳惯例制造和安装所有设备,并保证所有设备都符合最终用户的要求。保证所有材料和组件都是新的、无缺陷的。

按照质量体系的规定,对现场质量控制服务进行工作,以确保以下工作顺利进行。

● 本项目质量体系工作建立和保持质量控制程序,以确保工作符合招标书和合同文件的要求和改造与拆卸的质量控制记录。

● 提交本项目质量体系工作相关操作的质量保证程序供审批。

● 本项目实际质量控制监测和检查结果的整理成文件并存档。 

● 对发现不符合招标书和合同要求的工作,立即以适宜方式予以纠正,并且最终用户不为此承担任何费用。

● 保证所有传送设备的设计和安装都为运行和维护人员提供尽可能大的通路。

中集天达将检查督导各分包商严格按照ISO9000质量管理体系的规定,对涉及到所供货物的环节进行控制检查,以确保项目的顺利进行。

# 包装运输及仓储场地要求

出厂的材料设备都是根据相关标准按约定的方式进行包装,并予以保护以防止由于多次搬运、天气及其他原因而造成损坏。

包装将所有的玻璃都要盖上纸板或加木制保护层。所有的开口都应加盖密封,防止异物进入。并说明包装所用的干燥剂和防腐剂,更换次数以及其它特殊要求。

项目的仪器仪表及控制设备全部是有防水/防震等坚固的外包装,并按设备的编号进行装箱。一台设备的部件只装一个包装箱中,并且所有的包装箱及零部件上均标有与装箱单一致的中文标签编号(装箱单为中文)。

全部设备的包装牢固,便于运输和起吊。结构件及产品大型包装箱均标注起吊点位置,货架等结构件装箱均加分层隔垫,以免运输途中互相振动碰撞和挤压变形。

项目备件和检测设备、维修工具均与设备分开包装。在这些包装上均有存储年限说明,而且包装方式是适合于储存,其中所有备件均加以标签。

项目设备均有制造商家的铭牌,铭牌均标明品牌、规格、型号、产地等,并装在显著的地方。设备上所有铭牌、使用指示、警告指示均有中/英文表示。

对于监控计算机、线路版及精密仪器等贵重物品均采用加强包装保护设施,并且在包装箱标有禁止危险动作的醒目标记。

项目所有货物均存放在经最终用户确认的仓储区域,并负责安装期间的仓储、保管、运输等。

在确认现场具备发运条件后,项目经理根据项目计划和现场情况确认发运批次;组织设备发运工作。

货物运输到现场地点后,现场经理负责接收,并收取合格证和随机资料,并对进场设备及零部件进行开箱及到场检验;现场经理按监理/客户要求准备相关资料准备进行到货报验;

安装前材料及设备到货清点: 现场经理组织清点到货设备和材料,核对运输清单与发货单是否相符,核对随车文件是否齐全,对有出入项目,准确记录并反馈至项目经理处;

# 项目进场准备

# 进场准备流程图
# 进场策划会

进场前一个月,项目经理或现场经理,把设计图纸及土建复核记录表发给客户,由客户(监理)要求土建方测量、填写表格;如经勘察与原确定图纸不符,由项目经理/现场经理负责通知客户(土建方)整改。正式安装前一周,现场经理或分包方进场,再次复核土建基础是否符合要求,如有监理方时,需报监理方备案。

进场前十天,现场经理在评估现场土建状况前提下,核对项目计划编制项目现场进度计划,经项目总监批准后提交客户(监理)。

进场前一周,由项目经理/现场经理负责组织召开进场策划会,介绍项目现场实施计划、工作要点及注意事项,相关人员参与讨论。

策划会的主要内容有:

  • 项目各专业技术负责人对安装和调试要点予以技术交底;

  • 各专业支持人员、甲方和监理负责人、现场所需的技术资料及报验资料的准备情况等;

  • 明确设备的发运批次安排和在现场的转运及堆存安排;

  • 讨论安装顺序和吊装方案,以及过程中质量控制要点;

  • 讨论调试顺序、各阶段人员进场节点、并行配合方案等。

# 开工报审

现场经理到达现场,带齐相关资料到客户或监理单位(现场办公室)办理开工手续及备案,所备资料包括:资质文件(公司和进场人员);土建复核文件;场外道路情况;材料设备情况;人员安全培训情况;施工机具情况;施工用电情况;施工技术资料情况。立即组织开工报审工作,经客户(监理)批准后,通知施工人员、机具和材料开始进场。同时备齐相关进场资料(包括:人员名单、意外保险单、特殊工种证书等)。

# 涉及文件表单
  • 《现场经理任命书》

  • 《项目现场进度计划表》

  • 《项目现场费用计划表》

  • 《进场策划会议纪要》

  • 《项目进场策划会PPT模板》

# 项目现场安装及调试

# 现场安装调试流程图
# 材料设备和施工人员进场

材料设备运输到现场地点后,现场经理负责组织接收,收取合格证和随机资料,并组织对进场的材料设备及零部件进行开箱点检;检验合格后,现场经理按照客户或监理的要求组织人员编制、整理相关资料(含合格证、材质证明、生产过程质量控制文件等)的文件,提交进场材料设备到货报验申请。报验通过后,现场经理组织相关人员开始安装工作。

施工人员进场后,现场经理及时组织安全交底和技术交底;依据监理要求,决定是否参加总包或甲方组织的安全教育活动,并向甲方报备。

# 现场日常管理

现场经理依据安装计划和实施情况,每周向客户方(监理)、项目经理及相关人员反馈《现场项目周报》;现场安装周报应包括以下内容:本周工作完成情况、本周到货情况、下周工作计划、需各方支持事项、客户(监理)要求、安全文明施工情况、资料报验情况等。

项目现场每天早晚会:当天工作完成情况,明天工作安排,安全质量要求,安全质量等问题整改反馈,施工专项方案交底,等

# 安装及其报验

在现场进入安装阶段时,向客户建议维护人员介入,现场经理协调组织安装人员按图纸、安装指导书等在专业技术人员的指导下进行安装工作。如:现场测量、定基准点、划线、地脚螺栓打孔、植筋、零部件组装、吊装到位、安装位置调整;线槽安装、电柜安装、控制器件安装、敷设电缆&信号线、接线等。

机电安装完成后,机电安装人员进行精度调整后自检,再经现场质量工程师检验合格后,现场经理组织人员按客户(监理)要求的格式填写报验文件,向客户及监理提交安装验收申请,并协调组织相关方参加,由质量工程师负责进行安装验收工作。验收完毕,相关人员签字确认。

# 单机调试及其功能验证

机电安装通过客户(监理)验收后,建议客户方操作人员也介入进来,现场经理组织调试工程师对系统设备进行通电前/后检查和单机调试(维修、手动、单机自动)。现场调试人员依照进场前编制的单机自动调试计划,在现场工程师、安装分包商配合下,逐项进行设备单机功能调试(维修、手动、单机自动)。核实在对应工况下:器件安装位置可靠,动作正常;单机设备动作及功能、区域设备联动功能符合设计要求。

调试完成后,由现场经理组织对设备和系统的功能和安全联锁等逐项验证。

# 全自动调试及其验证

单机功能验证后,现场经理通知客户(监理),组织现场调试人员依照进场前编制的全自动调试计划,在现场工程师、电气工程师、安装分包商配合下,进行WCS和WMS硬件配置和系统调试。

全自动调试完成后,由现场经理组织对WMS功能和业务流程等逐项验证。

# 系统压力测试

全自动调试验证后,现场经理组织并请求客户支持,系统设备投入批量压力测试,现场调试人员按《压力测试大纲》在现场工程师、安装分包商配合下,逐项进行压力测试,填写记录表,验证系统功能的可靠性。

# 现场技术培训

现场经理视现场情况,在压力测试前或后,通知客户确定培训时间。培训前二周提交的相关培训资料,并组织操作维护培训。培训一般分包理论培训和实操培训,确保客户在项目交付后可以使用并维护设备,设备所发生的典型的小故障也可以及时排除;所有参加培训人员必须在培训记录中签到,由现场经理最终汇总并保留培训记录;技术部门提供考试试卷,项目现场组织理论考试、实操考试、评卷;现场经理将考试成绩、培训人员照片寄回公司,由项目经理办理上岗证书。

# 初步验收

压力测试结束前一周,由现场经理编制验收申请和验收大纲,向客户、监理提请验收;由客户、监理组织,对系统设备功能和性能进行验证,现场经理组织各专业人员配合;验收过程中,针对客户、监理提出的整改项,现场经理负责组织相关专业人员整改,并书面报甲方(用户)、监理签字确认;整改项完成后,现场经理找甲方(用户)、监理签署验收报告,并办理设备移交手续。

# 涉及文件表单
  • 《土建复核记录表》

  • 现场管理看板照片

  • 《施工组织设计》

  • 《安全技术交底卡》

  • 《环境、文明施工技术交底卡》

  • 《安全环境检查记录》

  • 《工程开工报告》

  • 《到货签收单》

  • 装箱单清点移交签收单

  • 《现场项目周报》

  • 《问题汇总表》

  • 《工程签证单》

  • 《工作联系单》

  • 《安装质量检查表》

  • 《通电前检查表》

  • 《通电后检查表》

  • 电气调试计划

  • 软件调试计划

  • 《功能测试记录表》

  • 《压力测试记录表》

  • 《项目现场补料申请单》

  • 工作交接报告

  • 临时工安全、合同以及人员信息

  • 操作维护培训记录

# 试运行及竣工验收

# 试运行及竣工验收流程图
# 试运行(生产)

现场经理向项目经理提交验收报告,项目经理收到后经运作经理批准后系统设备方可投入试运行(生产)。试运行阶段,由客户操作系统设备运行、记录并书面反馈试运行情况。试运行结束,现场经理整理、汇总试运行记录表,找客户、监理签字确认并反馈公司。

# 竣工验收

现场经理按照备件清单与客户指定的人员或部门移交办理移交手续。资料员按照档案室的要求编制、收集整理、组册组卷,提供审核后移交档案室。办理竣工验收报告手续。

# 项目总结

项目竣工验收后,运作经理组织财务、质量和技术部门准备项目总结资料,发起项目总结。

各技术负责准备项目实施过程中发生的修改和补料等问题的收集,进行原因分析,提出改进措施;必要时提出标准化、模块化修改。同时将项目过程中成功经验加以提炼,供其他项目学习;对各相关人员及用户、监理等提出的合理建议也应一并在技术总结中给予回应。

质量负责人汇总项目实施过程中的所有不合格问题,包括本公司和分包商,进行汇总,确定不合格原因,制定整改措施。必要时对质量成本进行分析。

财务部汇总项目实施过程中的成本和费用情况,提交各相关部门进行验收后成本分析。

项目经理根据各部门提供数据,完成项目总结报告初稿。内容应包括安全、成本、进度、质量等几个方面达成情况和遗留问题说明;对计划偏差进行原因分析,制定改进措施。对成功经验进行提炼总结,供其他项目参考。项目总结以会议的形式进行,项目参入人员、各部门领导和公司领导参加。会议对项目工程师的项目总结报告进行讨论,并总结得失。会议后,项目工程师对项目总结报告进行修改、存档,遗留问题和需要改进问题,由部门负责人跟进落实,项目经理监督。

# 涉及文件表单
  • 《试运行大纲》

  • 《试运行记录表》

  • 《问题汇总表》

  • 设备清点交接记录

  • 备品备件清点记录

  • 资料移交清单记录

  • 《验收申请》

  • 《验收大纲》

  • 系统功能测试记录

  • 系统能力测试记录

  • 系统安全测试记录

  • 《验收报告》

  • 项目总结报告

# 7. 售后服务

# 质量保证期内的售后服务计划

# 质量保证期

中集天达为合同内所供应和安装的所有货物和服务提供为期24个月的质量保证期;过了保质期后,中集天达也将继续提供优惠的服务,质保时间从全部设备安装验收合格后开始计算。

# 售后服务机构及备件保证

中集天达有庞大的专业化维修队伍,处理中集天达在各个地区的设备维修服务,其工作人员均具备多年的维修服务经验。

中集天达将依托在深圳地区的企业优势,建立充足的备品备件库,全力保障项目的正常使用。此维修机构将每天24小时提供服务,在接到用户的维修要求后2小时内做出回应,并在48小时内维修人员赶到现场(紧急故障24小时内),维修工作连续进行,直至故障排除完全恢复正常服务为止。不论事故责任如何,中集天达将以排除故障、恢复设备运行为优先原则,努力使损失降到最低限度,确保用户的切身利益。

在调试期内将免费提供常用易损件备件,在质保期内,维护组人员也备有足够的易损零部件备件,以满足维修需要。同时在中集天达的深圳总部还储备价值较高的、非易损零部件的备件,以保证维修时备件的供应。如果在使用期内,某型号设备(产品)停产,中集天达将提供备件或替代品。另外,中集天达的维修队伍将对系统设备进行定期检查巡视,根据设备的第一手实际状况及时地更新备件计划,也是备件保证的有力措施。

如果中集天达在设备使用期内对元器件进行了升级,将无偿提供技术支持和培训,并永久性免费升级相关软件,以优惠价格提供升级后的元器件。对于在使用期内出现的纠错性升级,中集天达承诺免费升级,任何升级均以书面形式告知用户升级原因及内容。

# 维修实施

中集天达在质保期内保证按最终用户的要求免费修理或更换因材料不合格或制造不合格而有缺陷的任何设备的附件(被更换的设备和附件的质保期从更换之日起重新计算),并负担由此发生的运输、安装、材料等相关费用。在修理之后,将成因、补救措施、完成修理及恢复正常的时间和日期等报告给最终用户。

中集天达售出的产品,由非买方人为操作不当出现的产品问题,中集天达将负责解决,如果由于买方人员操作不当或者其他人为因素造成的损坏,中集天达将根据买方要求进行维修或更换,其中的材料、运输等费用由买方承担。

# 访问用户

质保期内,中集天达派出相关专业技术人员,定期访问最终用户一次,指导最终用户对设备的正确使用,并对设备进行检查和维护,同时做好维护记录。

在质保期结束时,由专业工程师和最终用户代表对整套设备进行一次检查,任何设计缺陷均由中集天达负责免费修理或更换。如有缺陷发生,质保期相应延长,具体延长时间由双方协商。在修理完成之后,将缺陷原因、修理内容、完成修理及恢复正常的时间和日期等报告给最终用户。

# 质量保证期后的售后服务计划

中集天达和最终用户将共同建立一个通讯小组处理售后服务事宜。该小组处理的问题分为三类:

技术问题;

零配件和修理问题;

不属于以上两类的其它普通事务。

# 技术问题的解决

售后服务的技术问题由中集天达指派一名工程师与用户接触,从总体上负责处理技术问题。

属于卖方方面的责任,将严格按合同约定执行。不属于卖方的问题,如果问题很简单,不需要花多少时间,不使用材料和零配件,这样的服务是免费的,如果问题的处理需要很多时间,要使用原材料或零配件,卖方将提出报价,在取得最终用户同意之后进行维修或改进的实施。

# 零配件及修理

如果设备在使用期内中集天达对元器件进行了升级,中集天达将无偿提供技术支持和培训,并以优惠价格提供升级后的元器件;在使用期内出现纠错性的升级,中集天达承诺免费升级。任何升级均以书面告知用户升级原因及内容;

# 8. 系统接口

# 设备进场条件

满足系统设备进场施工的土建基础条件如下:

完成土建主体施工,包括地面、墙体、屋顶施工及保养期结束;我司施工期间无大的交叉施工工作。

按要求完成预埋件的施工及调平,我司进场时会进行相应复核工作;

确保进场道路通畅,可供17米板车及50吨吊车出入库区;

确保现场施工用水和用电满足施工需求。

# 地面承载

本项目货架及堆垛机地轨采用化学锚栓形式安装,立体仓库区土建基础要求如下:

  1. 货架立柱集中载荷:12.4吨/柱;

  2. 地轨安装垫板点压力:2.14吨/板;

  3. 库区地面平均载荷:4.543吨/平方米;

  4. 地面标高±0.00,其高低偏差在整个范围内不超过±10mm;

  5. 在最大载荷作用下,货架基础地坪的沉降变形应小于1/1000;

  6. 地面钢筋网需尽量避开货架立柱和地轨底板化学锚栓;

项目执行阶段中集天达将提供详细的《土建基础预埋图》。

# 供电

# 供电接口

本次项目设计的MDP在确保满足各个物流仓储系统与安全保护外,并将留有余量,MDP柜将采用标准化设计,同时本次项目设计的供配电以及配线符合GB中的相关规范。

# 系统功率

序号 设备名称 设备数量 单台功率(kw) 总功率 (kw) 分散系数 折算功率(kw) 备注
1 堆垛机系统 2 20 40 0.9 36
2 平面控制系统 1 36 36 0.5 18
3 监控室 1 3 3 1 3
4 预留功率 1 5 5 1 5
合计 62

本项目系统总用电载荷为62kw。

项目执行阶段中集天达将提供详细的《配电需求图》。

# 计算机网络布线

项目执行阶段中集天达将提供《计算机网络系统网络布线要求及示意图》,业主方在土建设计与施工中予以考虑。

# 照明

管理室应设有良好的照明,建议采用照明灯;

库前区建议安装照明灯,以便操作及维护人员能正常工作。亮度不得低于300lux;

在库区重要地段设应急照明,亮度不低于150lux。

# 暖通空调

暖通空调厂家负责安装暖通空调,我方设备只考虑净空间要求。

# 消防

在系统设计中充分考虑预留消防空间,两排货架货物之间预留足够间隙,可用于布置消防总管,货架横梁隔层檩梁角处预留足够空间,用于安装消防喷头。

消防管布置示意如下图所示。

# 中控室要求

# 机房要求:

1、18摄氏度~25摄氏度

2、防静电地板,防尘

3、电气容量220V,50HZ,5kw,地线

4、服务器、磁盘阵列柜都为冗余电源

5、预留机柜接地点

# 操作室要求:

1、预留网口4个(示意图中墙插),网口连线到机柜交换机;

2、知名品牌(公牛)10A插线板两个,每个插板5位以上三孔万能插座;

3、电气容量220V,50HZ,1000VA,每面墙预留三孔电源插座1个

4、电脑桌椅3套;

5、操作室可根据客户需求定制化配置。

# 9. 资料交付计划

序号 资料名称 介质 数量 单位
1 出厂合格证 纸质档 1 套
2 操作维护说明书(机/电/软) 纸质档 2 套
3 系统总布置图 纸质档 1 张
4 土建接口图(基础、预埋、供电等) 纸质档 1 张
5 机械设计图纸 纸质档 1 套
6 电气设计图纸 纸质档 1 套
7 全套PDF设计图纸 光盘 1 张
8 电柜或操作按钮钥匙 钥匙 5 把
9 WCS源程序(编译版) 光盘 1 张
10 WMS源程序(编译版)
11 售后服务卡 纸质档 1 张

# 交货地点

交货地点:项目现场。

# 技术协议附件

附件1:图纸资料

附件2:项目计划表

# 其它事项

1、本协议一式两份,甲方持一份,乙方持一份,双方代表签字生效。

2、未尽事宜双方随时协商解决。

3、本技术协议上所列零件规格型号为初步设计清单,乙方实际设计时有变动需经甲方确认、同意方可更改。

甲方: 甲方公司名称 乙方:深圳中集天达空港设备有限公司

代表: 代表:

日期 : 日期:

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