快捷smt全自動(dòng)物料倉(cāng)儲(chǔ)方案

1、目錄一二三四五六需求分析3設(shè)計(jì)規(guī)劃5設(shè)計(jì)方案6主要機(jī)構(gòu)智能料倉(cāng)技術(shù)參數(shù)8客制化相關(guān)技術(shù)11主要機(jī)構(gòu)工作原理錯(cuò)誤!未定義書簽。蘇 州 倫 科 思 電 子 科 技全自動(dòng)物 料 倉(cāng) 儲(chǔ) 方 案 書S M TTo：廣州三牛電子科技Date:2015 年 2 月 11 日Attention：From：*8016：Fax：Fax：AD：Mobile：按照廣州三牛電子科技SMT 物料倉(cāng)庫(kù)實(shí)際空間環(huán)境(長(zhǎng)度 60 米,寬度8.1 米，高度 2.6 米)及技術(shù)要求，蘇州倫科思電子科技案。提供的設(shè)計(jì)如下方一求目前SMT 車間自動(dòng)化生產(chǎn)線所需存放電子盤狀物料約 36000 盤左右（按盤料要求。量暫設(shè)計(jì)為 75000

2、 盤計(jì)），為盡可能的利用空間，以滿足未來(lái)左右。（按盤料計(jì)）。物料規(guī)格有卷裝盤料（7 寸/13 寸/15 寸），IC 盤料，袋裝料，不規(guī)則散料等。為了真正實(shí)現(xiàn)智能倉(cāng)儲(chǔ)，將多種物料管理。需在一個(gè)大型智能料倉(cāng)實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格容器的需求。暫定料倉(cāng)內(nèi) 50%空間存放規(guī)則盤料（其中 7 寸和 13 寸的比例為 8：2）；40%空間存放物料箱（尺寸為長(zhǎng) 60cm寬 40cm高 30cm，箱內(nèi)可存放盤料，不規(guī)則料，輔料及其他）；10%空間存放托盤（只存放 IC 盤料）。其中存放及抓取物料箱和托盤的機(jī)械結(jié)構(gòu)一樣，所以它們放在一個(gè)相同的模組里。如此相當(dāng)于倉(cāng)庫(kù)一半基本的料盤存取模組，一半是物料箱的存取模組。為實(shí)現(xiàn)零庫(kù)存

3、,需做到散料先用的原則 ,并且依據(jù)實(shí)際需要可以升級(jí)至SMT 全自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)與工廠現(xiàn)有 MES集成,并入整個(gè)網(wǎng)絡(luò)框架。主要需求參數(shù)容量75000 盤左右（1 套）可 料盤尺寸： 7 寸，13 寸；料盒（存放袋裝料);方形托盤（存放 IC盤料）；物料箱（盤料，存放不規(guī)則料），具體尺寸比例可依據(jù)實(shí)際需要做設(shè)計(jì)變更單臺(tái)單盤/存取料時(shí)間待定防靜電等級(jí)106-109不間斷電源內(nèi)含或外置應(yīng)急處理應(yīng)急手動(dòng)作業(yè)取料存放容量誤差存放容量(2%)電源單相 110VAC380VAC 50/60Hz出入庫(kù)操作可導(dǎo)入需求或調(diào)用 MES 出庫(kù)需求，對(duì)物料進(jìn)行自動(dòng)單盤或批次入庫(kù)、下架出庫(kù)；按照料站排序放置出庫(kù)自動(dòng)識(shí)別設(shè)置規(guī)則的料

4、盤 ID 及數(shù)量做物料出入庫(kù)，形成出入庫(kù)批次需求 360 盤，完成時(shí)間待定退庫(kù)數(shù)量與入庫(kù)數(shù)量單獨(dú)形成單據(jù)訂單自動(dòng)形成結(jié)存、發(fā)料增加通用物料增加模式實(shí)現(xiàn)一維碼與精準(zhǔn)度掃描實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)外管理物料出入單據(jù)及物料位置定位退庫(kù)物料優(yōu)先發(fā)料模式基礎(chǔ)模塊權(quán)限管理管理倉(cāng)位配置與管理日志管理設(shè)備管理中間件設(shè)備運(yùn)行管理網(wǎng)絡(luò)通信與配置管理統(tǒng)計(jì)報(bào)表與打印管理基本倉(cāng)儲(chǔ)管理實(shí)現(xiàn)收料、入庫(kù)、取料、等全流程的倉(cāng)庫(kù)作業(yè)控制取料支持最優(yōu)路徑選擇、符合尾數(shù)盤優(yōu)先、先進(jìn)先出等原則庫(kù)存數(shù)量統(tǒng)計(jì)與盤存物料狀態(tài)(如:呆滯料)物料使用歷史追蹤查詢MES 系統(tǒng)接口(定制)提供與 MES 系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交互服務(wù) Webservice 接口向 MES

5、系統(tǒng)發(fā)送所需的信息數(shù)據(jù)缺料當(dāng)倉(cāng)某種物料庫(kù)存量達(dá)到臨界庫(kù)存時(shí)，給予缺料提示原件管控倉(cāng)部溫、濕度符合原件管控要求消防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)初起時(shí)自動(dòng)和消防控制。照明系統(tǒng)倉(cāng)部工作區(qū)和輔助區(qū)必須有一套良好的照明系統(tǒng)，照明系統(tǒng)由日常照明、維修照明、應(yīng)急照明三部分組成，方便與維修及設(shè)備異常情況下功能需求：1，智能物料系統(tǒng)主控實(shí)現(xiàn)對(duì)接現(xiàn)有庫(kù)房管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)傳輸物料信息，對(duì)各子系統(tǒng)實(shí)時(shí)管控和作業(yè)指令發(fā)送。2，智能料倉(cāng)出入庫(kù)實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人的信息交互，與主控的信息傳遞，主控物料的出倉(cāng)與入倉(cāng)，自動(dòng)運(yùn)算物料變更數(shù)據(jù)并傳輸。3，實(shí)驗(yàn)線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)利用看板顯示訂單及物料詳情，AGV 調(diào)度及線路規(guī)劃，不同倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備之間的信息通訊。取料作

6、業(yè)安全封閉環(huán)境, ESD 保護(hù), 用戶管理物料進(jìn)出向可以調(diào)整倉(cāng)庫(kù)物料進(jìn)料與出料流向庫(kù)存盤點(diǎn)可按照日、周、月、季度、年等周期進(jìn)行庫(kù)存掃描盤點(diǎn)，核實(shí) ID 信息與系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，確保帳物相符,每次盤庫(kù)時(shí)間設(shè)備異常緊急處理方式提供料位，可實(shí)現(xiàn)人工操作溫濕度設(shè)定指標(biāo)，；設(shè)備本身調(diào)控其他系統(tǒng)集成與 MES、SAP、AGV 小車等集成實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)線邊物料配送支持多項(xiàng)查詢可分料號(hào)、時(shí)間段、狀態(tài)進(jìn)行查詢；可分時(shí)間段、狀態(tài)統(tǒng)計(jì)物料使用信息功能擴(kuò)展性系統(tǒng)功能是否覆蓋企業(yè)的全部業(yè)務(wù)，以備將來(lái)擴(kuò)展共享源代碼，將來(lái)可以自行擴(kuò)展功能數(shù)據(jù)庫(kù)接口共享量擴(kuò)展出料輸送線模式倉(cāng)庫(kù)出庫(kù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化傳送模式，傳送帶兩側(cè)增加取放料 SCA

7、RA 及防料盤檢測(cè)系統(tǒng)，防止料盤之間碰撞及疊加保養(yǎng)期內(nèi)提供設(shè)備年度點(diǎn)檢與保養(yǎng)服務(wù)（1 次/季度）免費(fèi)升級(jí)服務(wù)保修期壹年二 設(shè)計(jì)規(guī)劃1、自動(dòng)化程度高實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)取放、恒溫恒濕控制(開(kāi)放客戶端加裝功能)等。通過(guò)系統(tǒng)集成，倉(cāng)庫(kù)可根據(jù)線邊物料需求或生產(chǎn)計(jì)劃，倉(cāng)庫(kù)對(duì)物料進(jìn)行提前批次自動(dòng)下架。2、信息化程度高具有倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，并可與SFIS/MES、等系統(tǒng)集成。同時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯，可實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)識(shí)別、合理分類、自防錯(cuò)、自定義存取料規(guī)則。3、倉(cāng)儲(chǔ)容量大根據(jù)實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)容量共 75000 盤左右。4、可擴(kuò)充設(shè)備具備較好的柔性設(shè)計(jì)形式，便于設(shè)備的擴(kuò)容及與其他附屬設(shè)備的兼容，可根據(jù)企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用需求及場(chǎng)地

8、規(guī)劃，進(jìn)行容量擴(kuò)容或位置調(diào)整。5、可集成與SFIS/MES、AGV 小車、LES 集成，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)線邊物料配送，建立 JIT 模式。三 設(shè)計(jì)方案3.1 設(shè)備描述3.11 智能料倉(cāng)描述該設(shè)備根據(jù)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新的全自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，采用精密三維運(yùn)動(dòng)配合自動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)，完成 SMT 物料的快速自動(dòng)存取。該設(shè)備的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下：物料貨架：防靜電設(shè)計(jì)，可存放盤料、散料（袋裝料）、Tray 盤料。存取執(zhí)行機(jī)構(gòu)：三維高速物料機(jī)器人，準(zhǔn)確抓取/存放物料，執(zhí)行速度快。批量緩沖料斗：需存取多盤物料時(shí)，緩沖料斗可完成的取出或存放。業(yè)務(wù)邏輯算法：先進(jìn)先出算法、最優(yōu)存取路徑算法、同類物料聚合分類算法。系統(tǒng)控制系

9、統(tǒng)：整個(gè)系統(tǒng)電氣控制設(shè)備及機(jī)構(gòu)，包括伺服系統(tǒng)、PLC 等。物料識(shí)別系統(tǒng)：可識(shí)別一維或二維條碼及 RFID，識(shí)別或檢測(cè)存取的物料。倉(cāng)庫(kù) WMS 系統(tǒng)：倉(cāng)庫(kù)管理，或與現(xiàn)有的倉(cāng)庫(kù)管理集成。其它系統(tǒng)集成：提供與SFIS/MES、AGV 小車、LES 集成接口，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的線邊物料配送，建立JIT 模式。3.1.2 入庫(kù)系統(tǒng)單元硬件組成：入庫(kù)條碼掃描系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)入庫(kù)物料規(guī)格、品種、數(shù)量、器材并傳輸至庫(kù)房主控系統(tǒng)；等信息3.1.3系統(tǒng)單元硬件組成：智能料倉(cāng)系統(tǒng)利用多種機(jī)械手實(shí)現(xiàn)不同物料容器的信息物料信息變更并傳輸；3.1.4 出庫(kù)系統(tǒng)單元硬件組成：定制分揀機(jī)構(gòu)匯整規(guī)則盤料，區(qū)分單盤取料和工單取料。、上架、下架

10、、機(jī)器人自動(dòng)到達(dá)出料口并和智能料倉(cāng)協(xié)作使物料箱擺放至 AGV 小車上，然后根據(jù)工單信息自動(dòng)鎖定地點(diǎn)。3.1.5 物料周轉(zhuǎn)系統(tǒng)硬件組成：機(jī)器人實(shí)現(xiàn)物料的承載、返回；空料箱回收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)空載料架的存放、周轉(zhuǎn)；自動(dòng)輸送帶實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)物料的分類傳輸。3.2總體布局示意圖1，人工發(fā)料區(qū)：在此處,人工發(fā)出發(fā)料呼叫需求,系統(tǒng)調(diào)度小車,小車到達(dá)發(fā)料區(qū),發(fā)出聲音提示。人工把物料搬到車上,在觸摸屏上選擇目的地(哪條產(chǎn)線或者智能料倉(cāng)),小車負(fù)責(zé)把物料運(yùn)至目的地。到2，退料區(qū)：需要退庫(kù)的物料,放到物料箱里面,由 AGV 小車運(yùn)到庫(kù)房的產(chǎn)線退料區(qū),人工把物料箱搬下小車。3，空箱退庫(kù)區(qū)：產(chǎn)線的空箱,由 AGV 小車4，智能料

11、倉(cāng)：負(fù)責(zé)所有物料的自動(dòng)存取。至此,人工卸下。5，機(jī)器人：負(fù)責(zé)背載物料盒，移動(dòng)貨架（用來(lái)暫存智能料倉(cāng)里的容器，如物料盒，托盤等）。3.3智能物料倉(cāng)庫(kù)示意圖3.4 物料容器示意圖3.5智能物料系統(tǒng)主控功能1智能庫(kù)房每個(gè)子系統(tǒng)終端的實(shí)時(shí)狀態(tài)，判斷故障原因，并用合理的方式提醒或采用應(yīng)急處理方案。2345對(duì)接、接收并處理現(xiàn)有庫(kù)房管理系統(tǒng)的請(qǐng)求信息，并返回處理結(jié)果。把每顆物料的出入庫(kù)、在庫(kù)、變更狀態(tài)，實(shí)時(shí)反饋給信息化系統(tǒng)。主控主控的控制界面，應(yīng)符合人機(jī)交互的需求。一旦發(fā)生功能性故障，不影響智能料倉(cāng)、散料分揀再包裝系統(tǒng)等主要子系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)。6 對(duì)出入庫(kù)器材及出入庫(kù)單據(jù)的周轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢，并以看板的形式

12、顯形。四 主要機(jī)構(gòu)智能料倉(cāng)技術(shù)參數(shù)服務(wù)器硬件配置CPU：1.6GHz 安騰 2 處理器硬盤：500G 2內(nèi)存：8G顯卡：標(biāo)準(zhǔn) VGA，24 位真彩色關(guān)鍵廠牌機(jī)械手LOGTHING、三菱伺服驅(qū)動(dòng)工控機(jī)研華、傳感器歐姆龍、士導(dǎo)軌THKPLC/運(yùn)動(dòng)控制卡三菱/1.技術(shù)規(guī)格型號(hào) MSR-H-系列外觀尺寸(單模組)L50000mm*W7200mm*H2500mm(20mm,以實(shí)際交付尺寸為準(zhǔn))1 倉(cāng)體（兩個(gè)模塊）組網(wǎng)批量平均存/取料時(shí)間待定防靜電等級(jí)106-1010空壓要求無(wú)要求承載要求650KG/平方工控不間斷電源內(nèi)含運(yùn)行狀態(tài)三色燈應(yīng)急處理應(yīng)急手動(dòng)作業(yè)取料電源單相 110VAC380VAC50/60H

13、z最大容量規(guī)格存放容量(2%)12mm/7 、12mm/13（8：2）物料箱（ 長(zhǎng) 60cm 寬 40cm高30cm）IC 料托盤（長(zhǎng) 32cm寬 14cm厚 3cm）25000 盤600 箱250 盤網(wǎng)卡：RJ45 1G2.軟體規(guī)格軟體支持信息操作系統(tǒng)：支持環(huán)境：IIS數(shù)據(jù)庫(kù)：Windows Server 2008 R2.NET Framework7.0、3.5SQL Server 2008語(yǔ)言支持：簡(jiǎn)體中文、繁體中文、英語(yǔ)3.軟體功能五 客制化相關(guān)技術(shù)1、定制物料盒序號(hào)功能項(xiàng)要求1基礎(chǔ)模塊權(quán)限管理管理倉(cāng)位配置與管理日志管理設(shè)備管理中間件設(shè)備運(yùn)行管理網(wǎng)絡(luò)通信與配置管理統(tǒng)計(jì)報(bào)表與打印管理2基本

14、倉(cāng)儲(chǔ)管理實(shí)現(xiàn)收料、入庫(kù)、取料、等全流程的倉(cāng)庫(kù)作業(yè)控制；取料支持最優(yōu)路徑選擇、符合尾數(shù)盤優(yōu)先、先進(jìn)先出等原則；庫(kù)存數(shù)量統(tǒng)計(jì)與盤存物料狀態(tài)(如:呆滯料)物料使用歷史追蹤查詢3MES 系統(tǒng)接口(定制)提供與 MES 系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交互服務(wù) Webservice 接口；向 MES 系統(tǒng)發(fā)送所需的信息數(shù)據(jù)；此是為了將不規(guī)整的袋裝料進(jìn)行規(guī)范化管理，為料盤帶來(lái)規(guī)范性從而適應(yīng)機(jī)械手的抓取動(dòng)作，以快速實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。2、定制分揀機(jī)構(gòu)為了適應(yīng)在取料過(guò)程中適應(yīng)工單取料與單盤取料的需求，在出料口實(shí)現(xiàn)分揀機(jī)構(gòu)進(jìn)行篩選。六主要機(jī)構(gòu)工作原理圖 6.1 物料出/入庫(kù)及盤存業(yè)務(wù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)集成模型業(yè)務(wù)流程說(shuō)明：1.入庫(kù)前，在物料單元上粘

15、貼或打印料單元唯一的ID 標(biāo)識(shí)；格式的一維或二維條形碼，作為物2.將含有ID 標(biāo)識(shí)的物料單元放入SMT 智能物料倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)入料口，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)該物料單元ID 標(biāo)識(shí)。若到的ID 標(biāo)識(shí)符合規(guī)范，倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)根據(jù)一定的入料規(guī)則，自動(dòng)生成物料單元的存放地址，并通過(guò)機(jī)械手將物料存放入倉(cāng)庫(kù)；若到的ID 標(biāo)識(shí)有誤，系統(tǒng)并退出該物料單元；3.批量存庫(kù)。當(dāng)入庫(kù)的物料緩存機(jī)構(gòu)未飽和時(shí)，用戶可繼續(xù)放料，直到緩存機(jī)構(gòu)達(dá)到飽和狀態(tài)，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)入庫(kù)存料動(dòng)作。若用戶僅需存放少量物料單元，當(dāng)需要存放的物料放置完畢后，只需點(diǎn)擊【啟動(dòng)】按鈕，即可啟動(dòng)入庫(kù)存料動(dòng)作；軌道機(jī)器人將送入緩存機(jī)構(gòu)的入料單元送至倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)指定的存放地址，并且入料單元的相關(guān)信息會(huì)被綁定至服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)；4.5.出庫(kù)前，根據(jù)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)指定的出料規(guī)則，如“先進(jìn)先出”、“最早時(shí)間優(yōu)先”等，通過(guò)掃描或輸入出料信息，倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)將自動(dòng)獲取物料單元的存放地址；軌道機(jī)器人根據(jù)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)獲取的存放地址，依次將物料單元取放至內(nèi)部流水線（批量取料）；流水線會(huì)自動(dòng)將物料送至