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一双“慧眼”保安全

※发布时间:2017-12-15 21:58:26   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  堆垛机误探测报警率降低95%以上,由误探测导致的异常故障数由3%降到0.8‰以下,极大地提高了货位探测的安全性和准确性

  众所周知,自动化仓储系统在行业越来越普及,其中,堆垛机发挥了重要作用。而作为堆垛机“眼睛”的检测装置,传感器一旦发生检测报警或者误探测,直接关乎到仓储系统能否安全、高效运行。

  以天津市烟草专卖局(公司)物流中心自动化立体仓库为例,原有的传感器均位于堆垛机载货台两侧,每侧各有两个,负责对该方向的货物进行探测。传感器将探测到的信号反馈至可编程逻辑控制器(以下简称PLC)中,后者再按照该侧有货或无货逻辑执行相应操作。

  具体来说,在到达指定后,堆垛机PLC如收到左侧货物探测传感器的检测信号(表示左侧有货),方可执行取货任务,否则,则会出现货位探测报警;同理,PLC需接收右侧货物探测传感器的检测信号(表示右侧无货),方可执行送货任务,但若检测到有货信号,则会报警停止送货,由人工干预后解除报警。

  我们的物流中心于2007年正式运营,立体仓库高9层,共计有10排,71列6390个货位,5台堆垛机各自在宽度约有1米的巷道间来回穿梭,承载着日均2.4万余件卷烟的出入库运输量。

  然而,近些年,受设备老化和托盘联运等因素影响,堆垛机发生误探测预警和误测的频率显著增加(在所有货位探测报警中,误探测报警故障超过了95%)。有一次,因为传感器发生探测误判,造成了两盘货物相撞,设备和货物出现了不同程度的损坏。这些都给我们敲响了警钟。

  同时,我们还发现探测报警主要集中于联运托盘,报警占比超过了80%,可知联运托盘误探测报警数量对于堆垛机误探测率影响较大,亟待解决。

  问题是改进的向导。为此,我们设备运维团队组成QC小组,决定对该问题进行集中攻关,通过实际测试与对比分析,最终确定了导致货位误探测的三个主要原因——

  探测装置安装方式不合理。理论上垂直探测效果最佳,但由于载货台自身结构的,我们采用了在载货台两侧以近45度角的探测方式,故探测角度稳定性较差,准确性较低。

  托盘漫反射率低。托盘表面越光滑其漫反射率就越差,我们观察发现,省内联运塑料托盘表面光滑度较高,在现有探测条件下其识别率低于50%。

  传感器灵敏度低。经测试,高灵敏度传感器探测识别率要高于低灵敏度传感器1.3%,故传感器灵敏度的高低也是影响货位误探测报警的因素之一。

  综合以上原因,我们首先针对联运托盘漫反射率低的情况进行了改进。我们选取了100个联运托盘以90度探测角度对托盘进行了探测试验,发现探测准确率为100%,从而初步确定了通过新增探测装置,改变探测角度以弥补联运托盘可识别率低的现状。

  这是因为,堆垛机载物台前端空间有限,传感器安装过高或过低都会影响检测效果,并且还易发生传感器与托盘相撞。最终,经过上百次实验,我们在载货台前端侧壁中间偏上(低于载货台平面1.5~2厘米是最佳),新增了两个传感器,分别与左右两侧原有的两个探测点相并接。

  如此一来,立体库堆垛机探测装置的工作原理发生了改变:当堆垛机执行取货任务时,PLC在指定会收到左侧以及中间靠左等三个传感器的检测信号即可;同理,当堆垛机PLC在指定收到右侧以及中间靠右等三个传感器的检测信号,即可执行送货任务。

  正是新增了这一双“慧眼”,形成了现在堆垛机载货台以“中间为主,两侧为辅”三个方向共同探测的检测方式。

  项目实施以来,堆垛机误探测报警率降低95%以上,由误探测导致的异常故障数为零,有效确保了堆垛机货位探测的安全可靠,达到了预期目的。

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