引言

基于南方電網公司發(fā)展智能電網的要求,各供電局均開展了計量集抄項目建設中的電能表輪換項目,輪換量大幅增加:在計量表計管理中,每一只表的全生命周期信息必須在系統正確反映。在南方電網公司智能電網的建設中,智能電能表輪換項目加速推進,計量表計的管理規(guī)模大幅增加,管理難度也極大提高,需要研究如何提升計量表計管理效率,管控表計到貨、檢定、配送、領用及安裝的流轉過程,達到精益化管理的目的。

供電局的計量器具主要由電能表、互感器及終端等構成,主要用于貿易結算,屬于國家強制檢定類計量器具,必須嚴格按國家計量規(guī)章制度管理,做好日常強檢、周檢和抽查等監(jiān)督管理工作。隨著電網的發(fā)展,用電戶不斷增長,計量器具的存儲量及流轉規(guī)模越來越大,而對于計量器具管理的精益化要求也越來越高,管理難度越來越大,主要體現在:(1)計量器具因存儲數量很大,均使用批量存儲方式,而計量器具的管理要求是根據資產編號跟蹤至每只表計,現有方式難以做到如此精確的管理:(2)物資流轉量大且頻繁,出入庫需進行每只表計的編號登記管理,工作繁重且效率低:(3)計量器具的倉儲定期盤點工作中,處理盤盈或盤虧時也需要定位至具體表計的資產編號,所以在盤點時要對庫存所有計量器具的資產編號進行登記,工作量很大。鑒于此,本文將圍繞計量物資精益化管理系統展開探討。

1解決思路

采用自動化技術、條碼識別技術、RF1D標識技術及視覺識別技術等,在計量表計到貨時,將計量表計的資產編號與周轉箱編碼進行綁定,再進一步與貨物托盤編碼綁定,并運用視覺識別技術,讀取表計銘牌信息,自動對表計進行開箱驗收。

開發(fā)計量物資倉儲管理軟件,應用Mysq1數據庫和基于REsTfu1AP1及微服務開發(fā)技術,存放并可查詢表計與周轉箱的綁定信息,實現表計配送跟蹤。

開發(fā)自動盤點終端,通過wi-Fi連接主系統,可進行批量盤點及精確盤點,盤點過程中能實時提供物資狀態(tài)信息,并能現場即時統計盤點結果,方便處理盈虧。

成品區(qū)放置堆垛貨架,出入口設置RF1D讀取器,貨架每個倉位安裝的位置感應器通過TCP/1P網絡與電子賬卡機連接提供物資信息,并根據綁定信息列出清單,方便定位計量器具[1]。

貨物的分布信息保存在數據庫中,通過后臺軟件讀取并通過web方式以圖形表示,可按照貨架倉位查詢計量器具清單,也可根據表計信息查詢表計的倉儲位置:對保存在數據庫的數據進行匯總統計,自動生成Exce1格式報表。

2系統設計

2.1可視化倉儲系統

2.1.1系統網絡結構

圖1為可視化倉儲系統網絡拓撲圖。

圖1可視化倉儲系統網絡拓撲圖

2.1.2設備說明

(1)計量物資編碼綁定裝置:用于新到貨物資的資產編號、周轉箱編碼和物資托盤編碼在計量物資倉儲管理系統中綁定,并核對物資數量及銘牌信息,綁定完畢后可在計量物資倉儲管理系統中一鍵記賬。

(2)RF1D讀取器:分別安裝在成品區(qū)、批量出貨區(qū)和零散出貨區(qū),對出入不同區(qū)域的物資讀取托盤RF1D編碼,自動進行移庫和出庫記賬。

(3)電子賬卡機:安裝在成品區(qū)貨架前,圖形顯示貨架的物資信息。

(4)位置感應器:分別安裝在貨架倉位和出貨區(qū)托盤位,監(jiān)控物資是否就位,并與RF1D讀取器配合進行移庫和出庫記賬。

(5)指示燈:安裝在成品區(qū)貨架倉位,當物資進入成品區(qū)讀取RF1D編碼后,倉位指示燈會閃爍提示此垛物資應放置的倉位。

(6)倉儲工作站:綁定區(qū)和出貨區(qū)分別配置1臺,運行計量物資倉儲管理系統,用于倉管員倉儲管理。

(7)移動盤點終端:對計量倉庫進行現場盤點,盤點后的數據可與營銷系統自動進行數據對碰,完成對倉庫計量物資以實物為基礎的賬、卡、物的動態(tài)實時數據管理。

2.2移動盤點終端

為適應攜帶方便、經濟實用的特點,移動盤點終端硬件由RaspberryPIB+電路板、5寸1CD液晶屏、無線UsB網卡、移動電源、小鍵盤和掃描槍組裝而成。

2.3計量物資編碼綁定裝置

計量物資周轉箱編碼綁定裝置采用了自動化技術、條碼識別技術、視覺識別技術等,對計量表計周轉箱進行自動定位,高速拍攝并運用視覺識別技術識別電能表資產編碼和表箱編碼,自動進行綁定。

3系統的運行

3.1電子賬卡系統

(1)讀取貨架感應器狀態(tài),調用倉儲系統服務API提取貨架批次號顏色列表,渲染電子賬卡左邊貨架倉位示意圖:

(2)點擊貨架倉位示意圖某一倉位,調用倉儲系統服務API提取倉位表計信息,在右邊顯示該倉位電子賬卡,并調用該倉位指示燈常亮:

(3)點擊賬卡數量字段旁的"查看清單",調用倉儲系統服務API提取托盤表計清單,可彈出清單列表:

(4)接到倉儲系統推送的倉架上架指令,電子賬卡系統調用該倉位指示燈閃爍指令(電子賬卡該倉位同步閃爍):貨物上架,感應器狀態(tài)改變,調用倉儲系統服務API貨物上架,停止指示燈閃爍,重新渲染電子賬卡左邊貨架倉位示意圖:

(5)若沒有收到倉架上架指令而貨物上架,感應器狀態(tài)改變,則此倉位指示燈一直閃爍,調用倉儲系統服務API提取正在移庫托盤,彈出上架托盤號選擇對話框:

(6)貨物下架,感應器狀態(tài)改變,調用倉儲系統服務API下架指令,重新渲染電子賬卡左邊貨架倉位示意圖:

(7)貨物托盤經過RFID讀取器讀取托盤號,電子賬卡系統收到信號則調用倉儲系統服務API推送RFID讀取器號及讀取的托盤號:

(8)點擊出貨區(qū)欄"出貨區(qū)設置",彈出出貨區(qū)設置對話框,可設置定義最下層貨架是否為出貨區(qū),如果設置為出貨區(qū),貨架倉位示意圖顯示為綠色,可進行零散移庫及出庫操作,調用倉儲系統服務API出貨區(qū)設置指令:

(9)點擊左邊出貨區(qū)貨架倉位,右邊賬卡出貨區(qū)欄"移出"變?yōu)榭捎?點擊"移出",彈出零散移庫對話框,掃描箱號后點擊"確定"按鈕,調用倉儲系統服務API倉位移出指令:

(10)點擊左邊出貨區(qū)貨架倉位,右邊賬卡出貨區(qū)欄"移入"變?yōu)榭捎?點擊"移入",彈出零散移庫對話框,掃描箱號后點擊"確定"按鈕,調用倉儲系統服務API倉位移入指令:

(11)點擊出貨區(qū)欄"出貨區(qū)統計",調用倉儲系統服務API提取出貨區(qū)統計列表,彈出出貨區(qū)統計列表:

(12)出貨區(qū)或周轉箱區(qū)RFID讀取器或條形碼掃描再次感應到本區(qū)域托盤號或箱號,則觸發(fā)出庫操作,彈出出庫工單選擇對話框,選取后調用倉儲系統服務API進行出庫。

3.2可視化倉儲系統

(1)按批次號賦予矩陣倉位方塊不同的顏色,三層疊放排

列顯示,出貨區(qū)、入貨區(qū)及表箱區(qū)分別指定為綠、藍、灰色,右邊顯示倉儲統計列表:

(2)點擊倉位方塊則平鋪展開:

(3)點擊展開的倉位方塊顯示此倉位電子賬卡,點擊數量彈出資產號清單,點擊倉儲統計列表數量也可彈出資產號清單:

(4)每列矩陣組上方有箭頭圖標,點擊可展開一列貨架的倉位方塊:

(5)上方有"全部展開"按鈕,點擊可展開全部倉位方塊:

(6)點擊右邊倉儲統計列表項,矩陣圖只有此批次號倉位顯示顏色,其他倉位置為白色半透明:

(7)右邊倉儲統計列表上方有查詢框,輸入查詢條件點擊"查詢"按鈕后,下方顯示貨物查詢列表,點擊選擇列表項(可多選)顯示此貨物所在倉位顏色:

(8)貨架有貨物下架或移庫時,在過道顯示綠色方塊:

(9)點擊零散出貨區(qū)綠色倉位,顯示零散倉位電子賬卡(待定):

(10)入庫前貨物預建檔后,右邊倉儲統計表加入此批次貨物,顏色為白色,點擊"點擊分配"項可分配貨架及顏色,其他有顏色貨物點擊"點擊分配"項可編輯已分配此批貨物而有未放置貨物的倉位,點擊"清除"項,可清除所有未放置貨物的倉位為未分配:

(11)創(chuàng)建及執(zhí)行入庫表單:

(12)創(chuàng)建及執(zhí)行出庫表單:

(13)創(chuàng)建及執(zhí)行表箱回收表單:

(14)創(chuàng)建及執(zhí)行表箱歸還表單:

(15)工單查詢。

4結語

本系統特別適用于物資量大且流轉頻繁,需要動態(tài)掌握流轉數據的倉儲管理。除了計量器具檢定實驗室,對于來料加工、產品組裝的行業(yè)單位,物料及成品的倉儲管理也尤為重要,需要花費大量的人力資源管理。因此,本系統可推廣的領域如下:應用于傳統電能計量檢定實驗室,實現電能表、互感器及計量自動化終端流轉管理中的自動記賬、分布實時顯示及檢定進度跟蹤預測等業(yè)務:應用于加工組裝車間至倉儲之間的物料流轉管理,實現自動記賬、倉儲圖形顯示及生產進度跟蹤等功能。

本系統操作簡單,工作人員只需簡單培訓即可上崗,從江門供電局使用效果來看,自動流轉記賬功能大大節(jié)省了人力,流轉的實時顯示讓管理人員掌握了生產進度,流轉數據的圖形化展示及分析幫助了管理人員制定及跟蹤生產計劃。