智能仓储与分拣

读码、称重、体积测量数据融合与输送线控制,现场工控机与 WCS 协同完成包裹与料箱自动分拣。
智能仓储与分拣负责把入库或拣选完成的商品、包裹经输送线送过读码称重体积测量(DWS)扫描区,再送到对应格口或库区。WCS 维护分拣规则,现场工控机在包裹通过扫描区的数百毫秒内融合条码、重量与尺寸,查询目的地后把格口号交给分拣机 PLC,并留存面单图片与称重记录。
一条典型的包裹分拣线由供包台、输送与合流段、DWS 扫描区、分拣机和格口组成。包裹经过扫描区时,多面读码器识别条码,动态秤给出重量,光幕或 3D 相机测出长宽高,面阵相机拍下面单。现场主机把这些来自不同设备、到达时刻不同的数据按包裹跟踪号对齐,查询 WCS 得到目的格口,再通过工业以太网通知分拣机 PLC。
包裹位置跟踪依赖输送线编码器与光电开关:PLC 按脉冲计数推算每个包裹的实时位置,在其到达目标格口时触发摆轮、滑块或交叉带小车动作。数据融合或查询超时的包裹只能进入异常口回流人工处理。仓储侧的料箱输送、拣选工作站原理相同,只是读取对象从面单换成料箱条码或 RFID 标签。
挑战与解决方案
- 扫描区设备多、连接杂:秤、读码器、相机和 PLC 接口各不相同,现场常用多个转换器拼接,任何一个环节掉线都会让包裹进入异常口。 研肯工控机提供多串口与多网口,可直接接入秤、读码器、相机与 PLC,减少转换器与故障点。
- 数据错配导致错分:包裹间距小、线速快时,条码、重量和尺寸容易对错包裹,导致错分、错计费。 研肯主机以统一的位置与时间基准融合条码、重量与尺寸数据,减少错配导致的错分。
- 系统断连影响作业:上位系统短时断连时,分拣线若无法继续运行,就会造成包裹积压,高峰期影响尤其大。 研肯主机在本地保留分拣规则与结果缓存,上位系统短时断连时分拣线仍可运行;面单图片与称重记录按单号留存,便于异常件核查。
智能仓储与分拣应用
- DWS 数据融合主机:读码、称重、体积测量与面单拍照一体化扫描区:1U 短机箱工控机、6×串口接秤与读码器、4 网口分隔相机、读码器与 PLC、酷睿平台、SSD + 数据盘
- 输送线监控上位机:输送线、合流段与格口状态的监控与操作:2U 工控机、6×串口 + 双网口、组态监控软件、SSD 系统盘
- 分拣中心 WCS 服务器:多条分拣线的规则管理与结果汇总:1U 至强服务器、4 盘位热插拔 RAID、64GB 及以上内存、主备双机