前言

近年来，我国产业结构日趋规模化、专业化。 随着信息技术的广泛应用，互联网经济的兴起定制塑料托盘价格，企业对成本控制要求的提高，个性化的消费需求使得产品的需求特征更加小批量化。 ，品种越来越多，包装方式越来越多样化，供应链系统不得不快速响应市场多样化和不确定的动态需求，力求在最短的周期内为客户提供满意的产品。 这迫使物流系统也做出改变定制塑料托盘价格，以提高企业供应链的运作效率。

大众娱乐在企业的供应链管理中，商品的单元化形式受到运输成本、成品保护等因素的影响。 为提高流通搬运效率，降低库存，企业采用单元化载体回收的方式，提高货物的持续补货能力。 车辆差异较大，采用单一的车辆规划设计方法难以覆盖所有货态的管理需求。 多托盘混装自动化物流系统利用公司现有的托盘管理系统作为货物的标准化载体，最大程度保持目前行业供应链管理模式，降低系统建设成本和应用难度，更加灵活，具有更高工作效率。

1.多托盘混合模式

大众娱乐托盘是自动化物流系统中最重要的单元载体。 由于不同国家和地区标准的差异，托盘形式多样，结构复杂，规格尺寸多样。 因此，采用单一载体难以满足自动化物流系统的设计要求。

大众娱乐以某汽车企业的零部件配送物流为例，作为典型的供应链管理企业，供应链体系高度固化。 承运人的设计以运输和货物保护为中心，货物承运人涉及木托盘、吸塑托盘、塑料托盘、铁笼等多种类型。 将托盘包装单元作为子托盘，增加母托盘的方法，可以实现货物单元在运输、仓储、装卸过程中的标准化管理，但增加了托盘和设备的投资，自动化程度不高。增加了系统的复杂性，很容易导致后期。 运维成本高。

大众娱乐多托盘混合自动化物流系统，通过设备和工艺流程的特殊设计，可实现智能化存储、自动运输和托盘连贯承载输送工作。 这有效地减少了供应链上下游环节因更换托盘搬运车而造成的时间和人力成本的浪费。

2、多托盘混合自动化物流系统的实现方法及解决方案

大众娱乐汽车企业零部件配送物流生产管理相对复杂，工艺流程多，供应链体系结构庞大。 终端产品也会随着市场需求不断调整，导致货物的供应商直接影响企业的生产计划。 由于货物的供应商通常是长期且相对固定的合作关系，承运人也可以与供应关系循环使用（如图1所示），从而降低货物运输成本，提高货物装卸效率.

图1 车辆共享模式示意图

大众娱乐为确保产品质量和交付能力符合各方利益，供应商往往加大货物包装投入，使用各种车辆将货物单元化，加快货物装卸和搬运，缩短运输途中的停留地车辆在物流节点的时间，实现了货物在装卸、搬运、储运环节的快速作业。 同时，为了有效保护成品，减少转运过程中的损坏，货物载体的形式也越来越专业化、个性化，形状大小不一。 为避免单一托盘承运方案造成的空间浪费，采用供应商承运商作为货物的单元化承运商。 物流系统从多种托盘的共线输送、托盘自由叉孔尺寸的自动识别、堆垛机变距叉的调节等多个设计维度，最终实现识别、定位和定位。存储多种类型的托盘。 链接的全自动操作。

2.1托盘类型

大众娱乐根据托管货物的统计分析，适合存放的托盘尺寸为×。 在此尺寸范围内，大部分托盘为吸塑托盘，少部分为×标准木托盘或塑料托盘。 为了将这个尺寸范围内的托盘纳入自动化物流系统的管理范围，实现了无母托盘的存储模式。 对吸塑托盘进行了相应的统计分析。 吸塑托盘有29个规格，底部结构为九脚式。

2.2 物流系统定位与检测

某汽车公司零部件配送物流结合库容、货物进出库等待时间、库区自动化物流系统接口等规划功能要素，采用多托盘混运模式设计. 仓储区为带巷道堆垛机的自动化立体立体仓库大众娱乐。 穿梭车用于运输作业，完成货物托盘在巷道间的集中调度和管理，如图2所示。

图2 多托盘混用自动化物流系统平面示意图

2.2.1 出入境平台定位检测

大众娱乐物流系统对托盘的无差别自动运行，也需要对托盘货物进行准确检测。 不仅要实现托盘的条件筛选，还要在初期完成托盘的精确定位。 操作人员在出入库平台上完成托盘货物的侧面定位，短边宽度方向由光电检测传感器定位。 当内部传感器检测不到托盘货物时，托盘的短边宽度低于物流系统的适用范围。 当外部传感器检测到托盘上有货物时，托盘短边宽度超出物流系统的适用范围。

在托盘货物定位侧的一侧，安装了三维图像识别系统（如图3所示），用于测量托盘长边的长度、叉孔的宽度、叉孔的高度。叉孔和墩脚尺寸（如图4所示）。 当参数值满足设计要求时，将托盘长边的长度传递给输送系统，完成后续定位。

图3 3D图像识别系统安装示意图

图4 图像采集与参数识别示意图

2.2.2 堆垛机取料平台及输送设备定位

大众娱乐由于输送设备的载体是板链或多排链，托盘与承载链的摩擦力比较大，托盘在堆垛机取件位置的定位取决于输送挡块的设备。 输送设备采用伺服驱动技术，与穿梭小车连接的货物末端安装光电检测传感器。 检测货物时，系统利用已知的货物中心到光电检测传感器检测位置的距离S，减去测量系统检测到的托盘宽度L4，然后自动计算出需要行走的距离S1待运输 (S1=S-L4) 。 托盘定位后，上位系统将堆垛机派送至取货中心，并根据测量系统检测到的托盘取货中心尺寸调整货叉中心距，堆垛机取货入库它们在系统的指定位置（如图 5）。

图5 货物托盘在取货平台定位示意图

2.3 工艺设计

托盘通过手动平台上线后，完成并排定位。 出入库平台光电检测传感器检测托盘定位边和托盘短边宽度，利用3D图像识别系统完成定位边托盘外形尺寸的检测。 不符合作业条件的托盘货物剔除，报警提示人工处理。

托盘货物通过识别和检验后，货物信息和托盘尺寸信息将被发送到上位信息系统。 系统将托盘长边的长度分配给输送系统，完成后续的输送和定位。 拣选中心之间的距离分配给堆垛机，堆垛机根据拣选中心的大小完成相应的货叉间距调整。 同时，系统分配存储位置，并将拣选中心的大小与该位置托盘的货物信息相关联，方便后续出库使用。

穿梭小车将货物运送到与堆垛机接口的取货平台，输送设备的驱动方式为伺服驱动。 在输送过程中，托盘货物触发输送设备末端的光电检测传感器，输送系统记录托盘的起始位置信息。 PLC根据托盘货物到光电检测传感器的预设距离，计算出托盘货物的输送距离，完成托盘货物到取货中心位置的停车位。 该位置的升降平台带动托盘上升，升降平台的升降位置为托盘孔的6个支点。

大众娱乐码垛货物由输送设备根据堆垛机取货中心位置定位后，系统调度堆垛机到达取货位置，并根据取货点调整堆垛机货叉间距。托盘叉孔中心距。 位置存储。

2.4 运输及装卸措施

大众娱乐根据搬运托盘上额定载荷为1-1.5t的货叉尺寸要求，托盘在货叉方向必须有落地结构，自由叉孔高度方向的尺寸不得小于120mm，宽度方向不得小于250mm（如图6）。 至于九脚吸塑托盘，托盘货物的搬运可以在托盘的长边或短边完成。 数据分析结果表明，托盘短边叉孔宽度较小，只有11种托盘符合叉装要求。 但如果以托盘的长边作为货叉拣选方向，则所有托盘都能满足货叉在此重量下的作业要求。 因此，吸塑托盘以长边为货叉运输方向，而木托盘或塑料托盘以短边为运输方向。

图6 堆垛机货叉和托盘尺寸示意图

2.4.1 运输定位

由于托盘墩脚尺寸差异较大，每个托盘呈现出不同的尺寸参数。 托盘墩脚最小尺寸仅为38mm，最大可达170mm。 长度方向最小尺寸为 ，最大尺寸为 ，极限偏差尺寸为240mm。 若采用托盘中心定位，叉孔值偏差为120mm。 显然，在单一定位基准下，货叉孔极限重叠尺寸的可用空间仅为128mm，无法满足堆垛机货叉的取叉要求。 因此托盘的定位方式只能选择多参考定位方案，如图7所示。

图 7 托盘定位基准示意图

根据托盘叉孔数据，中墩宽度最小的吸塑托盘叉中心距最小，叉中心距为338mm。 中墩宽度最大的塑料托盘货叉中心距最大，货叉中心距为603mm。 货叉拣选中心距极限偏差为265mm，堆垛机货叉采用变距货叉，满足不同拣选中心对不同托盘的调整需要（如图8所示）。

图8 堆垛机货叉调节范围示意图

2.4.2 货位设计

托盘的存储涉及九脚吸塑托盘，大多数托盘叉孔高度小于120mm。 货架采用横梁加支撑梁的方式，确保托盘底部得到有效支撑。 由于托盘尺寸的不确定性，需要相同的存储空间来满足所有托盘的存储需求。

托盘采用中心定位原理。 为保证货叉有最大的货叉空间，货架中间位置垫梁的宽度参考托盘中墩脚的最小尺寸，确定两侧支撑垫梁根据托盘的最大拣选中心和最小叉孔宽度。 . 因此，货舱两侧的支撑垫梁间距为865mm。 从安全存放的角度考虑，托盘的边缘在支撑垫梁的范围内至少应有50mm，托盘长边的长度不应小于965mm。 托盘最小叉孔高度为85mm，垫梁高度设计为50mm，单个存储空间设计为5组支撑垫梁（如图9）。 在此尺寸范围内，考虑到仓储空间的安全，五类托盘的墩脚在支撑垫梁位置的支撑面过小，不能满足仓储空间的仓储要求。

大众娱乐图9 托盘存放位置示意图

2.4.3 运输定位

大众娱乐由于托盘墩脚的尺寸变化较大，大多数托盘不能用滚轮设备运输。 为了保证托盘的顺利输送，采用链条作为平行于巷道方向的输送载体。 根据前端定位要求，采用托盘横向定位，输送设备沿托盘长边输送，利用短边墩尺寸完成输送链条布置托盘的。 共涉及15种托盘宽度，宽度尺寸范围在600-. 考虑到输送设备制造的经济性，一些短边宽度过小的货物被排除在外。 因此，输送设备兼容950-的短边宽度尺寸范围，输送设备的承载类型为板式或多排链结构，以提高与不同托盘码头的兼容性（如图10所示） ).

图10 托盘输送定位示意图

2.5 承载单元规格的适用范围

通过对堆垛机货叉搬运、货架存储、输送设备的三维分析，29种类型中共有21种托盘满足存储条件，自动化物流系统在一定托盘尺寸范围内满足使用需求（见表 1）。 .

表1 承载单元规格适用范围

2.6 程序特点

多托盘混合自动化物流系统的关键输送设备采用光电检测和伺服控制技术，确保托盘位于堆垛机的取货中心。 为最大程度适应更多规格、更多类型的托盘，堆垛机货叉采用变距调节方式，根据测量参数相应调整货叉中心距。 托盘尺寸测量完成后，输送系统将根据测量尺寸对托盘进行准确定位，以满足堆垛机的分叉要求。 由于货架的存储空间需要兼顾不同类型的托盘，适当增加垫梁的密度，以保证货物存储的安全。 系统流程简单，技术相对成熟，系统性能相对稳定可靠。

此外，3D图像识别系统可全程在线采集托盘规格尺寸，无需人工逐一录入数据或判断托盘损坏情况。 物流系统自动运行，无人值守。 通过程序算法和物流节点的定位控制，物流系统也能在一定程度上适应载货单元的规格尺寸变化，实时响应货物的任何尺寸变化。 搭载更高级别的图像识别技术，甚至可以完成商品的质检和盘点，具有良好的智能化扩展空间。 但物流系统的运行过于依赖3D图像识别系统，关键输送设备需要伺服驱动。 由于系统流量压力和实施过程中的不确定因素，为获得更高的测量精度，在物流系统运行端增加了多个测量点，进一步增加了前端处理系统的复杂度，并且其软件程序还需要二次开发，周期长，技术难度大。

2.7 经济评价

多托盘混合自动化物流系统可以减少母托盘的使用，主要成本是变距货叉、伺服驱动器、多排链或链板设备。 以项目13120个货位和8条巷道为例。 减少托盘投资约790万，增加8台堆垛机货叉成本16万； 输送设备估计每台3万，伺服和驱动结构的增加接近普通设备价格的两倍。 按输送设备20台计算，成本增加60万。 如果三维图像识别系统设备估算为50万元，在不考虑其他建设成本的情况下，可节省投资成本近600万元，具有非常高的经济建设优势。

3.结论

大众娱乐我国是制造大国，也是出口大国。 拥有一大批供应链企业。 配套的协同管理体系互利共生，但竞争激烈。 价格调控比较敏感。 低成本优势明显。

多托盘混用自动化物流系统直接以供应链产品的承运商为管理单位。 系统灵活，自动化程度高，最大程度节约建设成本。 依靠自有车辆完成货物的流转、运输和储存，作业效率高，数据采集快速高效，避免因多次更换货物造成损失的风险。

大众娱乐多托盘混合自动化物流系统不需要承载主托盘，也不需要增加主托盘的加工工艺和设施。 不仅提高了物流系统的效率，而且大大降低了初期投资成本。 在仓储空间较多的环境中，其经济性得以凸显，将成为货物托盘一贯作业的发展趋势。

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