随着近几年来国家电网公司“大营销”体系建设, 各地区电能计量器具都将由省级计量中心“集中检定、统一配送”。国网浙江省电力公司计量中心肩负起全省11个地市供电公司及65个县供电公司每年约500万台电能计量器具的检定及配送任务, 其电能计量器具出入库房和按检定流程流转操作任务相当繁重, 平面仓库已不能满足电能计量器具的存取, 急需建设智能化、高效化的立体仓库。

(1)  货架立体设置。在当前社会土地资源紧缺的情况下, 建设穿梭式立体货架可确保在有限空间最大限度地存放电能计量器具。

(2)  器具自动存储。电能计量器具的进库和出库都由流水线智能化作业。

(3)  数据智能管理。智能化立体仓库数据系统与国网公司省级计量中心调度平台联网, 实时进行数据采集。

智能化立体仓库采用高层立体货架存储电能计量器具, 具有占地小、仓储容积率大、可实现智能化管理等优点, 其空间利用率是普通平面仓库的2-5倍, 提高了空间利用率, 充分节约了有限的土地资源。

电能计量器具进出立体库采用智能化流水线作业, 减少了人力资源的投入。同时, 通过数据系统与国网公司省级计量中心调度平台MDS相连接, 通过MDS系统查询, 可了解各种流程和工单实时情况以服务国网营销系统。智能化立体仓库分硬件和软件建设2部分。

(1)  库房建设。根据前期的电能计量器具检定数据统计和相关管理要求, 拟建成的立体库房占地1 700 m2, 净高23.3 m, 设置4列料箱货架区和2列托盘货架区, 最大可存储78万余只表计, 可满足本省电能计量器具检定的需求。

(2)  设计周转箱。根据各类器具特点, 设计尺寸为20 cm×48 cm×60 cm的通用开口高强度纸盒, 用于放置三相电能表、单相电能表、电流互感器。每个周转箱可容纳三相电能表5只、单相电能表15只、电流互感器6只。

(3)  设计托盘。托盘由110 cm×110 cm×20 cm PVC材质制作而成, 用于放置已经码垛的周转箱。每个托盘为1垛共4层, 每层4箱共16箱。

(4)  架设巷道提升机。巷道提升机可分为周转箱提升机和托盘提升机, 用于存取周转箱和托盘。

(5)  布置输送线系统。输送线是立体仓库的主要外围设备, 负责将周转箱运送到堆垛机或从堆垛机将周转箱移走, 设有红外定位/挡停机构, 用于周转箱的输送定位, 并有可靠的安全保护装置, 以保障作业时人员及设备的安全, 使系统具有高可靠性和安全性。

(6)  研制码垛机械臂。码垛机械臂也称为码垛机器人, 其具有两大功能, 一是将周转箱码入托盘, 二是将提升机取到的周转箱抓取至输送线。

(7)  设置条码扫描系统。设计条码纸尺寸为80 mm×60 mm, 采用128条码, 充分利用条码技术, 实现对周转箱、托盘分级信息化管理, 以条码扫描代替传统的人工输入信息、人工查询统计的方式, 使资产管理更具智能化。

(8)  工作站与无线终端。工作人员可通过工作站运行存储管理软件实现查询、出入库、统计、制定计划任务等物流业务。无线终端则可不受通信线、电源线的限制, 实现电能计量器具扫描组箱、物流配送流程及其他相关业务流程的办理。

(1)  设立局域网。软件部分主要由计算机管理系统构成, 自成一个局域网, 全系统的管理与控制则由智能表库系统完成。

(2)  与MDS相连。智能化立体仓库系统与国网公司省级计量中心调度平台MDS相连接, 并可通过MDS系统查询立体仓库内的实时数据, 检查处理MDS下发的各种流程和工单情况。

(3)  智能配送。根据各地用表需求, 码垛机器人将输送线分类好的周转箱进行码垛作业, 配送时合格品将以托盘为单位进行配送, 发往指定区域出库。电能计量器具出库实行优先级原则。国网浙江省电力公司电能计量器具 (终端) 计划管理办法总则第2条:遵循供需平衡、计划适度超前的原则。对于公司系统营销部、计量中心、各市县供电公司的表计配送原则:检定后应在6个月内完成配送, 否则表计将会因超期需复检而不能配送。

(4)  数据同步营销系统。智能化立体仓库系统将处理结果反馈给MDS后同步国网公司营销系统, 以便营销人员能及时反馈给客户电能计量器具检定情况。

统计2014年电能计量器具检定情况, 浙江省计量中心实际工作日为200天, 日均到货量平均约为2 500箱, 年周转箱约为50万个, 检定量为525万台, 完全满足检定工作要求。

(1)  智能定位卸货。新电能计量器具到货后通过人工卸货直接放入输送线, 智能化的库房管理系统会将器具自动分配到立体库房存储区域, 巷道提升机将之存入指定位置, 以备检定。

(2)  智能检定作业。检定时MDS只要下达任务指令给库房管理系统, 巷道提升机就能通过指定的器具准确定位取货并由输送线送入自动化流水线检定系统。检定完成后器具将被分类, 合格品与不合格品存入不同的周转箱后, 经输送线流回立体仓库, 全程无需人员干预。

(3)  检定合格智能出库。根据实际工单需求, 码垛机器人将输送线分类好的周转箱进行码垛作业, 配送时合格品将以托盘为单位进行配送, 发往指定区域出库房。

(4)  新旧库房对比。按2014电能计量器具检定工作量, 以往新电能计量器具到货由人工卸货搬运至库房指定区域, 计量中心的10名工作人员人均要搬运250箱之多, 并且在整个检定、配送过程中, 工作人员都将全程参与器具的移动及搬运, 可见工作量之大。随着智能化立体仓库的启用, 以往的仓储作业流程被大量简化, 使之更快捷、高效。

在智能化立体仓库建设过程中的一个重点, 是如何提高智能化作业存取效率。目前国网浙江省电力公司电能计量器具智能化立体仓库主要采用最新的光电射频通信技术, 来实现数据的采集、处理和交换, 能够在存取和发送信息时做到快速、实时、可靠和准确。

完整的智能化立体仓库体系, 还需要完善的管理模式。对于电能计量器具而言, 库存超期率是一项重要的考核指标, 怎样做到检定完成及时配送, 是目前摆在大多数计量中心的难题。目前电能计量器具库存超期后, 需要做库存复检, 既费时费力, 又是重复性劳动, 是对人力资源和设备的浪费。浙江省电力公司计量中心采用电能计量器具“先进先出”的原则, 即先进入立体仓库的电能计量器具优先检定优先出库配送的原则, 以防止电能计量器具长时间滞留在立体仓库中, 从而导致合格器具不能及时配送, 发生库存超期。

国网浙江省电力公司计量中心电能计量器具智能化立体仓库已运行3年, 通过系统实现了对计量资产、出入库及配送等作业全面管理。该系统技术成熟、先进、运行稳定可靠, 操作便捷, 各环节的标准化、程序化、智能化作业水平高, 大大提高了工作效率、劳动生产力, 减轻了工作人员的劳动强度, 降低了差错率, 充分发挥了智能化立体仓库的优点, 提高了社会效益和经济效益, 值得大力推广。