堆垛機(jī)入庫原則

堆垛機(jī)入庫原則;入口處理：在托盤/料箱在入口入庫時，經(jīng)過讀碼器，系統(tǒng)判斷兩件事情：托盤/料箱條碼是否有任務(wù)，如果沒任務(wù)，就近剔出口剔除；查看該條碼是否在立庫貨架的某個貨位上，如果不在，說明可以正常入庫；如果在，可能有兩種情況：該條碼確實在貨架上存在，是人為打印重復(fù)條碼導(dǎo)致；這種情況不允許入庫，就近剔出口剔除；有可能該條碼在對應(yīng)貨位的堆垛機(jī)上出過庫，但是當(dāng)時是堆垛機(jī)出了故障沒有給出庫完成報告，人為的把東西取出來，這時候，雖然條碼仍然在貨架上，但是該貨位的狀態(tài)應(yīng)該是'出庫中”，這種情況我們就可以人為當(dāng)時這個條碼已經(jīng)確定出過庫了，就把那個貨位釋放，同時允許其繼續(xù)入庫；進(jìn)入堆垛機(jī)入庫站臺前處理：進(jìn)入堆垛機(jī)入口前最近的那個讀碼器，系統(tǒng)給托盤/料箱分配去哪一臺堆垛機(jī)（不分配具體貨位，只是指示去那個堆垛機(jī)）；分配原則：總原則是N臺堆垛機(jī)輪流分配；在分配的那個時刻，在輪流分配的基礎(chǔ)上把當(dāng)時發(fā)生故障的堆垛機(jī)的優(yōu)先級放到最低（除非所有堆垛機(jī)都有故障，才有可能分配到）；對于快爆倉的（即兩側(cè)貨架快滿的）那些堆垛機(jī)（比如可用貨位很少，只有不到40個），對于這類堆垛機(jī)，把入庫優(yōu)先級降到第二低；而且如果所有的堆垛機(jī)都全部快爆倉了，那就取消輪流原則，那個可用貨位多，就分配給誰；因為這時候貨位緊張是最主要矛盾，爆倉危險很大了，已經(jīng)顧不上輪流分配的運(yùn)作效率問題了；把入庫站臺上已經(jīng)有貨物的堆垛機(jī)的優(yōu)先級設(shè)置為次第三低（這樣優(yōu)先入庫站臺上為空的堆垛機(jī)入庫，降低入庫站臺上有多個托盤/料箱的概率，防止入口被堵）；到達(dá)入庫站臺處理：托盤/料箱到達(dá)入庫站臺，系統(tǒng)將條碼位置記錄下來，同時通過Socket給對應(yīng)的堆垛機(jī)控制系統(tǒng)一個消息，提醒堆垛機(jī)動作；如果條碼到達(dá)的位置不一致，系統(tǒng)提醒條碼應(yīng)該去那里，實際卻到了那里，也不做任何其他處理；堆垛機(jī)入庫：堆垛機(jī)接收到輸送機(jī)系統(tǒng)發(fā)送的提醒信息，搜索滿足條件的任務(wù)，因為入庫站臺上有條碼，所以必須要動作，否者入庫站臺要被堵??；正常流程：條碼有入庫任務(wù)，堆垛機(jī)分配貨位：分配原則：根據(jù)貨架的每一個貨位長度和高度，堆垛機(jī)的橫向速度/橫向速度，入庫口的坐標(biāo)（未必是（1,1）,可能在中間）等條件獲取從入庫口到可用的貨位中運(yùn)行時間最少的那個貨位作為分配貨位；如果貨位滿，就分配就近的出庫站臺；貨位分配后，系統(tǒng)立馬給堆垛機(jī)發(fā)送入庫動作命令；可能出現(xiàn)的異常流程：條碼異常：條碼未讀取，系統(tǒng)生成1個特殊條碼的入庫任務(wù)，從入庫站到到出庫站臺（不入庫），每個堆垛機(jī)的入庫讀不到條碼時生成的特殊條碼都不一樣，以防止混淆；條碼和庫存中某個條碼重復(fù)，由于各個貨位上的條碼的唯一性，這個條碼也要變成一個特殊條碼，從入庫站臺到出庫站臺（不入庫）；條碼和其他正在工作的堆垛機(jī)操作的條碼重復(fù)，也要將該條碼設(shè)置成一個特殊條碼，從入庫站臺到出庫站臺（不入庫）；對于上面這3種異常，為什么要把真實條碼變成一個條碼進(jìn)行操作，因為條碼作為堆垛機(jī)任務(wù)調(diào)用的一個非常關(guān)鍵的識別信息，為了避免數(shù)據(jù)矛盾，從而把后續(xù)矛盾的條碼設(shè)置成特殊值，把不同條碼的物件區(qū)分出來；2.出庫站臺卡?。喝绻鰩煺九_暫時卡?。C(jī)械故障，或者主線堵死），出庫站臺的托盤/料箱停在出庫站臺暫時無法離開，這時候，對于從入庫站臺直接到出庫站臺的任務(wù),因為出庫站臺堵住，系統(tǒng)會把入庫站臺的托盤/料箱暫時入庫到貨架里面，等出庫站臺什么時候可用了，再立馬出庫；入庫原則特點(diǎn)說明：入庫貨位不是一下子分配好的；而是在''運(yùn)動''中逐步分配的，在進(jìn)入堆垛機(jī)前只是分配去那個巷道，而不指明具體貨位；只有當(dāng)貨物到達(dá)堆垛機(jī)入口，并且堆垛機(jī)可以調(diào)度的時候，才分配貨位和發(fā)送動作指令一口氣完成；為什么不是一下子分配好貨位？原因：一下子分配好，萬一入庫到半途上''反悔”，人工干預(yù)把貨物等原因拿走，就會把分配中的貨位''犧牲"掉；現(xiàn)在是到達(dá)堆垛機(jī)入口才分配，就避免了中途異常導(dǎo)致的貨位不能釋放的現(xiàn)象；分配貨位是需要動態(tài)考慮堆垛機(jī)狀態(tài)的，所以盡量晚分配，才盡可能的接近實時的真實狀態(tài)；降低對電控系統(tǒng)的跟蹤要求，如果一下子分配好貨位，萬一貨物跟蹤錯了巷道，就要做異常處理或者從入口直接到出口，重新做入庫；而我們動態(tài)分配，就沒這個問題，即使設(shè)備走錯位置，系統(tǒng)會'將錯就錯”，在當(dāng)前巷道分配貨位入庫；甚至可以這樣理解：上位系統(tǒng)給電控分配的巷道只是一個計劃，電控甚至可以不按我們系統(tǒng)提供的巷道（比如萬一那個巷道的入口故障等）去運(yùn)作；這樣就大大增加了靈活行；重新分配的''輕量級''處理，如果一下子分配好目標(biāo)貨位，一旦涉及到半途重新分配，比如半途上讀碼器讀取條碼時候，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)貨位對應(yīng)的堆垛機(jī)發(fā)生故障，這就需要重新分配新貨位，釋放掉舊的已分配的貨位；而我們系統(tǒng)到在半途上只是分配好去那個巷道，并沒有確定去那個貨位，這樣重分配的工作量就小很多；堆垛機(jī)的負(fù)載均衡，總原則是輪流，同時配合考慮到入口滿，堆垛機(jī)異常，堆垛機(jī)貨位是否接近爆倉等條件綜合考慮；為什么不考慮按照不同物料在各個巷道里做均勻分配？原因：很多系統(tǒng)都喜歡采用各個不同物料在各個堆垛機(jī)巷道里均勻分配的原則，感覺這樣就可以讓堆垛機(jī)出庫的時候，讓所有堆垛機(jī)同時均勻出庫；乍一看，這樣很''合理”，但是仔細(xì)想想運(yùn)作，會有以下問題：如果按照物料的托盤/料箱庫存?zhèn)€數(shù)做均勻巷道之間的分配，必然會導(dǎo)致入庫時，各個堆垛機(jī)的輪訓(xùn)原則遭到破壞，常見有兩種情況會破壞輪訓(xùn)：比如1號堆垛機(jī)發(fā)送了故障，修復(fù)花了一小時，這一小時內(nèi)，所有入庫的A物料只能均勻分配到其他巷道的堆垛機(jī)，當(dāng)1號堆垛機(jī)修復(fù)好后，就必然會導(dǎo)致之后繼續(xù)入庫的A物料集中往1號堆垛機(jī)入庫，嚴(yán)重破壞輪詢原則，負(fù)載不均，容易引起主線堵塞；出庫的時候，如果按照先進(jìn)先出或者手工選擇等原則，不能保證出庫的托盤/料箱同時均勻的從各個堆垛機(jī)出來，可能1號機(jī)出20托，2號機(jī)出15托；那么再有新的該物料入庫的時候，就會集中先入1號堆垛機(jī)；這樣輪詢負(fù)載均衡的大原則基本就保證不了；所以宏觀上嚴(yán)格輪詢?nèi)霂?，不但考慮了運(yùn)作效率，也同樣兼顧了物料的均勻分配（雖然不能絕對保證），即便出現(xiàn)A物料在1號堆垛機(jī)入庫很多，其他的很少，也沒關(guān)系，因為這樣1號堆垛機(jī)出庫的概率也會更高，總的宏觀上來說，各個巷道里的物料是差不多的；每臺堆垛機(jī)貨位的分配，以最短運(yùn)作時間為分配依據(jù)為什么不以最短距離作為分配原則？原因：最短路徑分配，樣子像一個圓弧，但提高效率的本質(zhì)是運(yùn)作時間短，而不是距離短，所以要考慮堆垛機(jī)貨叉橫向和縱向動作時間最長的那個作為運(yùn)作（木桶效應(yīng)）；獲取一個入庫時間最短的貨位作為目標(biāo)貨位二佛涅槃原則；為什么不對不同物料按區(qū)域劃分？原因：自動化倉庫是個黑匣子，入出庫作業(yè)不需要人工查找，所以沒必要把不同物料分區(qū)域管理；為什么不按ABC分類，考慮常用的物料優(yōu)先放在前面，不常用的優(yōu)先放后面？原因：不同物料作業(yè)可能是動態(tài)的，所以ABC分類也是動態(tài)的，即便系統(tǒng)動態(tài)根據(jù)歷史作業(yè)量動態(tài)調(diào)整ABC屬性，也往往不能判斷準(zhǔn)確，讓那些頻率低的物料入庫到后面的列；理論上可能會提高些效率，但是提高有限，而且控制不好，分析的不準(zhǔn)確，效率反而不如不考慮；比如：倉庫貨位利用率如果很低，就算是C類不常用的物料，一下子放到后面的列，反而浪費(fèi)很多；倉庫貨位利用率如果很高，貨位一直是快滿的狀態(tài)，基本A類的也照樣被迫放到后列；所以不考慮ABC分類的優(yōu)先前后防止的方法，折衷下來是一種''性價比"比較高的方法；堆垛機(jī)的入出庫調(diào)度中所設(shè)計的幾個大的環(huán)節(jié)，我都寫出來了，可能也有遺漏；這也是我對圍繞堆垛機(jī)為中心的立體庫的運(yùn)作控制的主要控制點(diǎn)：基本原則是：配置性的路徑，任意位置都能檢索到目標(biāo)位置；哪怕設(shè)備走錯了；就想有地圖，哪怕公交車坐過了，照樣能夠通過其他路徑到達(dá)目的地；入庫口不能堵死，哪怕是個沒任務(wù)的托盤，必須讓它從出口出來，如果出口暫時堵塞，就暫時入庫，出口什么時候通了，再出來；貨位分配最后完成，很多人都是RF組盤的時候，就做貨位生成鎖定，這樣做比較死，而且異常處理不方便;我這邊就算托盤到達(dá)入庫口也不分配，只有等堆垛機(jī)自身條件也滿足了，才分配，也就是分配貨位和堆垛機(jī)動作是一個事務(wù)，這樣到"最后關(guān)頭"才分配有助于異常的處理和設(shè)備的優(yōu)化；注重貨位的平均和效率的平衡；對出庫流量控制做了重點(diǎn)的配置管理；堆垛機(jī)出庫原則；出庫時機(jī)觸發(fā)：正常情況下，每臺堆垛機(jī)1分鐘觸發(fā)一次掃描任務(wù)的事件；如果條件滿足，就執(zhí)行動作，不滿足就等下一分鐘繼續(xù)判斷；WCS給堆垛機(jī)發(fā)送任務(wù)是單條的，也就是做完一個再做下一個；當(dāng)一個堆垛機(jī)當(dāng)前多個排隊任務(wù)的時候，完成一個，馬上觸發(fā)下一個任務(wù)當(dāng)相關(guān)設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化時，馬上出發(fā)掃描任務(wù)事件；比如：堆垛機(jī)狀態(tài)離線變在線，異常變正常，對應(yīng)的出庫站臺不可用變可用；當(dāng)WMS下發(fā)出庫任務(wù)到接口的時候，接口程序會自動發(fā)消息提醒對應(yīng)的堆垛機(jī)控制系統(tǒng)，馬上觸發(fā)掃描任務(wù)事件；流量控制的目標(biāo)位置，每完成一個任務(wù)，尋找滿足下面兩個條件的第一個任務(wù)對應(yīng)的堆垛機(jī)，給其發(fā)送消息提醒，馬上觸發(fā)掃描任務(wù)事件；待出庫任務(wù)中最優(yōu)先的對應(yīng)堆垛機(jī)可以調(diào)度的（堆垛機(jī)狀態(tài)正常,沒有執(zhí)行其他任務(wù)待機(jī)狀態(tài)）所以，出庫觸發(fā)事件在不忙的時候,1分鐘觸發(fā)一次；但是任何相關(guān)的設(shè)備狀態(tài)或業(yè)務(wù)狀態(tài)發(fā)生變化都會觸發(fā)堆垛機(jī)獲取任務(wù)的事件；這樣設(shè)計的巧妙在于：不做那種傳統(tǒng)的類似1秒中掃描一次任務(wù)觸發(fā)方式；這樣太浪費(fèi)資源，因為大部分時候是掃描不到任務(wù)的；反而消耗了很大資源；各種相關(guān)條件變化都導(dǎo)致觸發(fā)，實時性得到了保障，實際效果，一般在任務(wù)下達(dá)后或者連續(xù)任務(wù)間隔都不超過半秒鐘；為什么設(shè)計每分鐘觸發(fā)一次掃描事件，就是防止萬一程序觸發(fā)遺漏，或者網(wǎng)絡(luò)不好的時候，各個系統(tǒng)之間的消息觸發(fā)丟失，還能保證系統(tǒng)正常走下去；（最壞的可能也就是浪費(fèi)1分鐘，但不至于系統(tǒng)停滯）；當(dāng)讓1分鐘是可設(shè)置的；2.出庫動作條件的判斷：這是一個重點(diǎn)，條件要滿足下面3個：硬件自身滿足：WCS系統(tǒng)和堆垛機(jī)通訊正常；堆垛機(jī)在線；堆垛機(jī)當(dāng)前沒有異常；對應(yīng)的出庫站臺可用（沒有被堵?。荒繕?biāo)位置流量控制滿足：很多時候WMS會批量把很多出庫任務(wù)下發(fā)給WCS系統(tǒng)，但是WCS不能一口氣把這些托盤/料箱全部出庫，因為這樣會有把整個線體堵死的風(fēng)險；尤其對于那些在線揀選又回庫的托盤/料箱;所有很多目標(biāo)位置都有流量的控制，這個數(shù)量可以設(shè)定；關(guān)于流量有以下三點(diǎn)：目標(biāo)位置的流量是指所有到達(dá)該位置的正在執(zhí)行的托盤/料箱個數(shù)；或者說堆垛機(jī)已經(jīng)下架但是未完成的任務(wù)；所以很多時候如果看到目標(biāo)位置上不到額定控制數(shù)量，很可能是還有很多正在線路上繼續(xù)前進(jìn)；如果因為線路堵塞等原因，某個托盤/料箱兜了3圈（可設(shè)置）后剔出，那么這個托盤/料箱不作為計數(shù)；萬一存在時間很久的任務(wù)一直未結(jié)束（比如是任務(wù)為確認(rèn)），那么超過3天的數(shù)據(jù)就不作為計數(shù);各個堆垛機(jī)之間的任務(wù)順序控制：如果沒有堆垛機(jī)之間的彼此約束：各個堆垛機(jī)的入出庫任務(wù)是獨(dú)自調(diào)度的；所以有這種風(fēng)險：1批出庫任務(wù)，比如有100個料箱，分布在各個堆垛機(jī)里（未必很均勻），理論上是按這些出庫任務(wù)的生成順序出庫，但是因為流量控制，某個時刻，當(dāng)僅有一個流量可以放行的時候，如果最優(yōu)先的任務(wù)在2號堆垛機(jī)，但是這個時候可能2號機(jī)正在入庫后者故障，這個機(jī)會就可能讓給1號堆垛機(jī)；當(dāng)2號堆垛機(jī)物理上滿足出庫條件時，因為流量滿了，暫時不能出庫；等再有一個流量放出的時候，系統(tǒng)會優(yōu)先觸發(fā)2號機(jī)動作，但由于其他10多臺堆垛機(jī)都同時在搶這個唯一的流量，所以往往事與愿違，優(yōu)先級最高的那個任務(wù)不能及時出來；所以每個堆垛機(jī)調(diào)度的時候，要''看看”其他兄弟堆垛機(jī)是不是有比自己更優(yōu)先的任務(wù)，如果有，就不要做相同目的地的任務(wù)