《物流信息技術(shù)與應(yīng)用》（王紫君）081-0 教案 第19課 熟悉物流自動化技術(shù)

PAGE2PAGE2PAGE7PAGE7PAGE7PAGE7

課題第19課熟悉物流自動化技術(shù)課時2課時（90min）教學(xué)目標知識目標：（1）熟悉自動分揀系統(tǒng)的組成和特點，自動化立體倉庫的功能、組成和優(yōu)缺點（2）了解物流機器人的組成及應(yīng)用技能目標：（1）能夠?qū)ξ锪髦械淖詣踊夹g(shù)有一定認識（2）能夠緊跟現(xiàn)代化物流自動化技術(shù)的發(fā)展態(tài)度目標：在學(xué)思踐悟中牢記初心使命，在細照篤行中不斷修煉自我，在知行合一中主動擔(dān)當作為教學(xué)重難點教學(xué)重點：自動分揀系統(tǒng)的組成和特點教學(xué)難點：自動化立體倉庫的功能和組成教學(xué)方法問答法、討論法、講授法、練習(xí)法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計第1節(jié)課：傳授新知（28min）課堂討論（10min）第2節(jié)課：問題導(dǎo)入（3min）

傳授新知（17min）

任務(wù)實施（20min）

課堂小結(jié)（3min）

作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖第一節(jié)課課前任務(wù)【教師】上網(wǎng)查找一些關(guān)于物流自動化技術(shù)及其作用的相關(guān)資料【學(xué)生】按照要求完成課前任務(wù)通過課前任務(wù)，讓學(xué)生感受科學(xué)技術(shù)給我們帶來的便利考勤（2min）【教師】使用文旌課堂APP進行簽到【學(xué)生】班干部報請假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀律性，掌握學(xué)生的出勤情況任務(wù)導(dǎo)入（5min）【教師】講述“任務(wù)導(dǎo)入”中的案例（詳見教材），并提出以下問題自動分揀系統(tǒng)具有哪些特點？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，導(dǎo)入本節(jié)課內(nèi)容：熟悉物流自動化技術(shù)通過任務(wù)導(dǎo)入，讓學(xué)生對自動分揀系統(tǒng)的特點有個大概了解，方便后面知識的理解和掌握傳授新知（28min）【教師】講解新知，介紹熟悉物流自動化技術(shù)一、自動分揀系統(tǒng)【教師】請學(xué)生掃碼觀看“自動化分揀系統(tǒng)”視頻（詳見教材），讓學(xué)生了解現(xiàn)代化的自動分揀系統(tǒng)在企業(yè)當中的應(yīng)用【學(xué)生】聆聽、觀看、思考（一）自動分揀系統(tǒng)的組成自動分揀系統(tǒng)一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置和分揀道口組成，如圖8-9所示（詳見教材）。1．控制裝置控制裝置的作用是識別、接收和處理分揀信號，根據(jù)分揀信號的要求，指示分類裝置按貨物品種、貨物送達地點等對貨物進行自動分類，并決定貨物該進入哪一個分揀道口。2．分類裝置分類裝置的作用是根據(jù)控制裝置發(fā)出的指示對貨物進行分類。當具有相同分揀信號的貨物經(jīng)過該裝置時，它會通過改變貨物在輸送裝置上的運行方向，使其進入相應(yīng)的分揀道口。分類裝置的種類有很多，常見的有推出式、浮出式、傾斜式和滑塊式等。不同的裝置對分揀貨物的包裝材料、包裝重量、包裝物底面的平滑程度等有不同的要求。3．輸送裝置輸送裝置的主要組成部分是傳送帶或輸送機，其兩側(cè)一般連接若干分揀道口，以便分好類的貨物從主傳送帶（或主輸送機）上滑下。4．分揀道口分揀道口是指已分揀貨物脫離主傳送帶（或主輸送機）進入集貨區(qū)域的通道。分揀道口一般由鋼帶、皮帶、滾筒等組成，所有貨物在分揀道口集中后，或被入庫存儲，或被組配裝車。（二）自動分揀系統(tǒng)的特點【課堂問答】【教師】隨機邀請學(xué)生回答以下問題自動分揀系統(tǒng)具有哪些特點？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答1．能連續(xù)、大批量地分揀貨物自動分揀系統(tǒng)不受氣候、時間、人的體力等因素的限制，可以連續(xù)運行，并且在單位時間內(nèi)分揀的件數(shù)多，分揀能力十分強大。一般情況下，自動分揀系統(tǒng)每小時可分揀7000件包裝貨物，而用人工每小時只能分揀150件左右。2．分揀誤差率極低自動分揀系統(tǒng)的分揀誤差率主要取決于所輸入分揀信息的準確性，而分揀信息的準確性又取決于分揀信息的輸入機制。利用鍵盤人工輸入或采用語音識別方式輸入，誤差率通常在3%以上；而采用條碼掃描輸入，除非條碼的印刷本身有誤，否則不會出錯。目前，自動分揀系統(tǒng)基本上都采用條碼技術(shù)來進行貨物識別。3．分揀作業(yè)基本實現(xiàn)無人化自動分揀系統(tǒng)能最大限度地解放人的雙手，基本實現(xiàn)無人化。在自動分揀系統(tǒng)中，分揀作業(yè)本身并不需要人的參與，人的使用僅限于以下幾個方面：①在送貨車輛抵達自動分揀線進貨端時進行接貨；②控制分揀系統(tǒng)的運行；③在分揀線末端將分揀出來的貨物進行集載、裝車；④對自動分揀系統(tǒng)進行經(jīng)營、管理與維護。二、自動化立體倉庫自動化立體倉庫是指采用高層貨架存儲貨物，以巷道堆垛起重機配合其他裝卸搬運設(shè)備進行作業(yè)，并由計算機和自動化控制設(shè)備對倉儲活動進行管理和控制的倉庫。1．自動化立體倉庫的功能自動化立體倉庫具有自動收貨、自動存貨、自動取貨和信息自動處理等功能。（1）自動收貨：入庫時，將入庫貨物信息輸入計算機并生成管理信息后，自動控制系統(tǒng)會自動進行貨物入庫作業(yè)。（2）自動存貨：自動控制系統(tǒng)根據(jù)倉儲管理系統(tǒng)的指令，自動將貨物存放到合適位置。（3）自動取貨：自動控制系統(tǒng)根據(jù)指令自動將貨物從貨架上取出。（4）信息自動處理：自動化立體倉庫會隨貨物的接收與發(fā)出自動處理貨物數(shù)據(jù)的增減信息，并且提供隨時查詢有關(guān)信息、打印各種報表及單據(jù)等功能。2．自動化立體倉庫的組成【課堂問答】【教師】請學(xué)生掃碼觀看“自動化立體倉庫”視頻（詳見教材），并隨機邀請學(xué)生回答以下問題自動化立體倉庫由哪幾部分組成？【學(xué)生】聆聽、觀看、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答自動化立體倉庫主要由高層貨架、巷道堆垛起重機、出入庫輸送機械、電氣與電子設(shè)備等組成。貨物出入庫的整個操作過程和存儲狀態(tài)，都會直觀地顯示在電子設(shè)備的屏幕上。3．自動化立體倉庫的優(yōu)缺點自動化立體倉庫主要有以下優(yōu)點：（1）自動化立體倉庫的高層貨架可節(jié)省庫存占地面積，提高倉庫利用率。（2）自動化立體倉庫采用先進的倉儲作業(yè)設(shè)備和智能管理系統(tǒng)，可大大提高企業(yè)的生產(chǎn)管理水平。（3）自動化立體倉庫用自動化作業(yè)設(shè)備取代大部分人工作業(yè)，能夠大大減輕作業(yè)人員的勞動強度，提高作業(yè)效率。（4）自動化立體倉庫利用現(xiàn)代化物流系統(tǒng)管理，能促進原材料供應(yīng)量與生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的實際需求量達到平衡，從而減少庫存積壓和資金積壓。（5）自動化立體倉庫的信息系統(tǒng)可以與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息系統(tǒng)集成，使生產(chǎn)企業(yè)能及時、準確地掌握貨物信息，減少信息處理差錯，提高其應(yīng)變能力和決策能力。自動化立體倉庫也存在一些缺點，具體為：①倉庫結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配套設(shè)備多，需要大量的啟動資金；②貨架安裝精度高，施工周期長、難度大；③計算機控制系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，整個倉庫將陷入癱瘓狀態(tài)，收發(fā)作業(yè)也會中斷；④由于高層貨架是利用標準貨格進行存儲的，所以對存儲貨物的規(guī)格和種類有一定的要求；⑤自動化立體倉庫實行自動控制與管理，技術(shù)性強，對工作人員的素質(zhì)要求較高?！究萍贾狻烤〇|“亞洲一號”無人倉對于京東集團而言，位于上海嘉定區(qū)的“亞洲一號”有著非凡的意義，它是京東物流建設(shè)的一個里程碑。亞洲一號建筑面積接近10萬平方米，倉儲高度達24米。京東按照快件的大小，將倉庫分為大件庫、中間庫和小件庫。上海的亞洲一號就是一個中件庫，快件尺寸在30～60cm?！ㄔ斠娊滩模緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記錄通過教師講解、課堂問答等方式，讓學(xué)生了解自動分揀系統(tǒng)的組成和特點，自動化立體倉庫的概念、功能、組成、優(yōu)缺點等相關(guān)知識課堂討論（10min）【教師】對學(xué)生進行分組，4～6人一組，每組選出一名組長，然后組織學(xué)生以小組為單位討論以下問題查閱相關(guān)資料，說一說自動化立體倉庫還有哪些優(yōu)點?！緦W(xué)生】聆聽、思考、小組討論，由小組代表上臺發(fā)表討論結(jié)果【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并評價各組的表現(xiàn)通過小組討論，鞏固課堂所學(xué)知識，幫助學(xué)生加深對自動化立體倉庫的認識第二節(jié)課問題導(dǎo)入（3min）【教師】隨機邀請學(xué)生回答以下問題除了上節(jié)課所講的自動化立體倉庫、自動分揀系統(tǒng)之外，你還知道哪些物流自動化技術(shù)？【學(xué)生】聆聽、思考、回答用問題導(dǎo)入，讓學(xué)生發(fā)散思路，發(fā)現(xiàn)新的自動化技術(shù)傳授新知（17min）【教師】講解新知，介紹物流機器人三、物流機器人物流機器人是指具有一定程度的自主能力，能代替人執(zhí)行物流作業(yè)預(yù)期任務(wù)，可重復(fù)編程的自動控制操作機。物流機器人的核心目標是代替人執(zhí)行各種類型的物流作業(yè)任務(wù)，在作業(yè)時無須全程人工操作?！窘處煛空垖W(xué)生掃碼觀看“不知疲倦的物流機器人”視頻（詳見教材），讓學(xué)生了解現(xiàn)代化的物流機器人在企業(yè)當中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣【學(xué)生】聆聽、觀看、思考（一）物流機器人的組成一個典型的物流機器人通常由檢測傳感和人工智能系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)組成。組成部分功能檢測傳感和

人工智能系統(tǒng)檢測傳感系統(tǒng)主要檢測機器人的運動狀態(tài)和位置，并將其反饋給控制系統(tǒng)。人工智能系統(tǒng)賦予機器人學(xué)習(xí)、記憶和判斷等能力控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的信息向驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)出指令，控制物流機器人按照規(guī)定的程序移動；對機器人進行監(jiān)控，當機器人動作有誤或出現(xiàn)故障時發(fā)出報警信號；對機器人完成作業(yè)所需的外部設(shè)備進行控制和管理驅(qū)動系統(tǒng)接收控制系統(tǒng)發(fā)出的動作指令，并為物流機器人提供動力執(zhí)行機構(gòu)抓取貨物，并按照規(guī)定的速度和軌跡將貨物送到指定的位置后放下（二）物流機器人的應(yīng)用【課堂問答】【教師】隨機邀請學(xué)生回答以下問題物流機器人通常應(yīng)用于哪些場景？【學(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答隨著物流市場和信息技術(shù)的發(fā)展，物流機器人的應(yīng)用已全面普及。根據(jù)不同的應(yīng)用場景，可將物流機器人分為自動導(dǎo)引小車（automatedguidedvehicle,AGV）、碼垛機器人、分揀機器人等。其中，AGV廣泛應(yīng)用于倉庫和工廠內(nèi)部的搬運環(huán)節(jié)，以及大型港口集裝箱的自動搬運等。碼垛機器人主要用于箱裝、袋裝、桶裝等貨物的碼垛、拆垛作業(yè)；分揀機器人主要用于貨物分揀，它通過傳感器、物鏡、圖像識別系統(tǒng)和多功能機械手等裝置，抓取貨物并放到指定位置，實現(xiàn)貨物的快速分揀。【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記錄通過教師講解、課堂問答等方式，讓學(xué)生了解物流機器人的概念、組成和應(yīng)用等相關(guān)知識任務(wù)實施（20min）【教師】組織學(xué)生完成以下任務(wù)（1）學(xué)生自由分組，每組2～4人。（2）通過上網(wǎng)查找資料，了解企業(yè)自動化立體倉庫的相關(guān)情況，具體應(yīng)包括：①該企業(yè)的背景，建造自動化立體倉庫的原因；②該企業(yè)自動化立體倉庫的結(jié)構(gòu)、布局、配備設(shè)施；③該企業(yè)自動化立體倉庫中貨物的入庫、出庫流程。（3）將實訓(xùn)成果以PPT的形式在課堂上進行展示。【學(xué)生】聆聽、思考、資料查找、完成任務(wù)【教師】根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)對其考核進行評價通過上網(wǎng)查找資料，讓學(xué)生了解企業(yè)自動化立體倉庫的應(yīng)用情況課堂小結(jié)（3min）【教師】簡要總結(jié)本節(jié)課的要點本次課講解了自動分揀系統(tǒng)的組成和特點，自動化立體倉庫的功能、組成和優(yōu)缺點，物流機器人的組成及應(yīng)用等內(nèi)容，希望通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家能夠?qū)ξ锪髯詣踊夹g(shù)有一個全面地認識