智能制造时代智能物流系统的构成及其功能特点

  智能单元化物流技术、智能物流装备、物联网技术以及智能物流信息系统是打造智能物流的核心元素。在这个智能物流系统中的一切设备,不管是单元化物流设备还是自动化物流装备,都将是自主决策、去中心化、离散控制的,它们拥有高度的自动化和柔性。

  1、智能单元化物流技术
  单元化物流根据集装器具可分为:集装箱单元化物流、托盘单元化物流和周转箱单元化物流。在现代单元化物流技术中,单元器具不仅是物料的载体,也成为信息流的载体。单元化物流的功能,是将原来分立的物流各环节有效地联合为一个整体,使整个物流系统实现合理化。在工业4.0智能工厂框架内,智能物流单元化技术是连接供应商、制造商和客户的重要环节,因此是构建未来智能工厂的基石。智能托盘/周转箱将成为工业4.0时代的基本智能单元,向物流系统发出行动指令,利用智能物流单元化技术拉动整个供应链。
  德国物流研究院自主研发了一种最新的inBin的智能周转箱技术,通过在周转箱上加装感知与智能控制单元,实现了物流单元的智能化。InBin智能箱既能自主管理箱内的货物,又能向上级系统及时报告智能箱的状态,实现自动要货和补货的功能。基于智能箱的输送系统可采用分散控制技术,智能箱不再是被动单元,而是给输送系统发号施令的“主人”。在智能箱的指挥下,输送系统可以自动地将箱子送达目的地。

  2.智能物流装备
  结合射频识别(RFID)、光电感应、红外感应器、超声波感应、激光扫描器、机械视觉识别等技术和装备,按约定的协议,将它们加载到物流装备上(如搬运装卸、输送、分拣、货架等设备),并且通过数据共享让它们可以自主决策。近年来,自动化物流设备技术发展呈现出智能化、网络化、柔性化、轻型化、节能化和绿色环保等趋势。在产品设计方面强调模块化、系列化和通用化,以提高产品质量,降低制造成本,缩短生产时间。
  目前最新的高柔性CTS(Cellular Transport Systems,小型自主运输单元)技术,有别于传统的穿梭车。在这个系统中,每辆小车都是一个独立单元,它们将会取代柔性差的输送设备,可以根据所在位置与状态自主承接合适的订单,并与生产设备及其它小车智能交互,自主解决行走中遇到的问题。这种小车基于物联网技术,实现自主控制,能利用群智能技术完成复杂运输任务,具有随需随到的运输能力,并且能实现在货架和地面两栖移动,具有较好的柔性。

  3.物联网技术
  正如智能单元化物流和智能物流装备中介绍的例子所描绘的,设备和设备之间直接的信息交换需要以物联网作为载体。物联网满足了智能物流网络化的需求,同时也是实现全流程数字化的关键。目前已经可以初步实现物联网的应用主要是WiFi和蓝牙技术,但是数据准确率很低、耗电量也大。广域物联网可以用光纤,但只适用于连接摄像头等宽带终端。要想达到高效的智能互联,需求对物联网技术不断提升。
  窄带物联网(NB-IoT)是IoT领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作广域网(LPWA)。它连接的设备更简单,具有高耦合、终端成本低、即插即用、可靠性高、统一的业务平台管理等特点,主要面向低速率、深度覆盖、低功耗、大数据连接的物联网应用场景。这样的技术很好地契合了智能物流要求,实现各智能物流单元和智能物流装备之间低层面的相互交流和决策,真正实现了一个密集网状连接,提高信息交换效率及准确性。

  4.智能物流信息系统
  物联网技术实现了智能物流中各种设备的网状连接与通讯,而在整个智能物流的顶端离不开一个智能的云端系统,也就是智能物流信息系统。它将所有的数据信息存在云端,通过制定的协议和规则进行数据的共享和处理,以及在使用过程中保证数据的安全性和准确性,使整个智能物流系统能正常运作。依托于互联网、CPS(信息物理系统)、人工智能、大数据等技术,智能物流信息系统可以实现网络全透明与离散式实时控制,实现工业4.0和智能制造的技术对接。

版权所有   博科资讯 1991-2018 沪ICP备05008428号