2.3 仓库与物流智能系统
近年来，为实现电子工业4.0智造工厂，中国电子企业重点进行了三个方面的创新和改造转型：工业机器人应用、EMS信息化改造、仓库与物流智能系统建立，如华为、美的、海尔等大型公司。其中仓库与物流智能系统的改造和升级是首要任务，是实现工业物联网的基础。
2.3.1 仓库与物流传输系统
1．仓库
电子企业仓库类型主要包括元器件库、材料库、配件库、工具库、半成品（PCBA组装板）库、成品库，要实现智能仓库，必须建立仓库管理和控制系统。
（1）元器件库和材料库
垂直提升货柜（材料库、配件库、工具库）如图2.3.1所示，以托盘为存储单元，通过提取车的升降和水平运动，将存放货物的托盘取出或送到柜内合适的货位。提取车的升降运动采用绝对认址方式，精度高，认址准确，先进先出功能；水平运动采用感应开关控制，可达到机构的动作要求。货柜运行时自动进行路径优化和寻找最佳存储位置，真正实现“物到人”和智能化管理。与垂直循环货柜相比，垂直提升货柜更适用于存放尺寸差异较大和形状不规则的物品。
图2.3.1 垂直提升货柜
垂直循环货柜（散装元器件库）如图2.3.2所示，以料斗为存储单元，通过链条传动带动料斗循环回转，实现“由货到人”的物流存储方式。货柜运行时，系统采用优算法，自动选择最短路径，先进先出功能，使物料快捷地送到操作者手中。它非常适合摆放在生产区附近，用于中小型零件的存储。
图2.3.2 垂直循环货柜
送料器仓库如图2.3.3所示，通过电子标签扫条码的MES管理出入库，通过可视化查看库位的移动和变化。
图2.3.3 送料器仓库
（2）半成品库和成品库
自动化立体仓库如图2.3.4所示，它作为现代物流的重要组成部分，是一种多层存放货物的高架仓库系统，主要由高层货架、巷道、巷道堆垛机、出入库输送设备、自动控制与管理系统组成。堆垛机及出入库设备能够在计算机管理下，自动完成货物的出入库作业，并且与企业管理MES进行联网，实现管理现代化。
图2.3.4 自动化立体仓库
（3）仓库管理和控制系统
实现自动化立体仓库的难点是仓库管理和控制系统，如图2.3.5所示。
图2.3.5 自动化立体仓库的仓库管理和控制系统
2．物流传输系统
传统的物流传输系统主要是传送带，如图2.3.6所示，可以根据取件机械手/人工的零件放置位置区分不同零件，也可以安装传感器感应零件的位置，决定传送带是否要运转。现代的物流传输系统主要是AVG车，如图2.3.7所示，方便灵活。实现AVG物流传输系统的难点是无线控制系统，如图2.3.8所示。
图2.3.6 传送带
图2.3.7 AVG车
图2.3.8 AVG物流传输的无线控制系统
2.3.2 仓库与物流智能系统实训
1．仓库布置和控制
仓库总体布局如图2.3.9所示，包括元器件库、材料库、配件库、工具库、半成品（PCBA组装板）库、成品库。仓库布置（规划）和控制是实现工业物联网下的智能仓库管理的前提，在智能仓库管理信息系统上对所生产的产品原材料和成品的存放库区和仓位进行设置，信息系统自动生成运行控制程序详见5.3.2节。
图2.3.9 仓库总体布局
第1步：仓库布置（规划）。
①结合EMS仓库管理，根据元（部）件类型，选择仓库区号（为便于培训，仓位已定），如图2.3.10所示。
图2.3.10 库区和仓位布置
②保存：单击“确定”按钮，存入数据库并打分，单击“取消”按钮，不保存。
第2步：仓库控制系统的架构。
①单击“仓库流程”按钮，了解仓库工作流程，如图2.3.11所示。
②单击“仓库控制架构”按钮，调出仓库控制架构的界面，如图2.3.12所示，将功能钮，拖动到框图内的正确方框中。
③保存：单击“确定”按钮，存入数据库并打分，单击“取消”按钮，不保存。
图2.3.11 仓库工作流程
图2.3.12 仓库控制架构
2．仓库管理信息系统
仓库管理包括：采购入库、生产出入库、销售出库；采购入库包括：采购订单查询、部品（元器件等）接收、部品检查、部品入库；生产出入库包括：备科（散装元器件换成各种送科器包装）、部品（元器件的送科器等）出库、半成品（PCBA）入库。
第1步：采购订单查询，单击“采购订单”按钮，选择产品名称，可查询采购订单的情况。
第2步：部品接收和检查：部品接收如图2.3.13所示，部品检查略。
图2.3.13 部品接收
第3步：部品入库。
①部品入库如图2.3.14所示，表中Part01格闪烁→单击→左边仓位区闪烁→点选区号→存入表中。
图2.3.14 部品入库
②表中201～208格闪烁→单击→首排号闪烁→下拉选号→末排号闪烁→下拉选号→存入表中；单击“确定”按钮，存入数据库并打分，单击“取消”按钮，不保存。
第4步：备科（换包装）。
①备科（换包装）如图2.3.15所示，表中Part01格闪烁→单击→左边仓位区闪烁→点选区号→存入表中。
图2.3.15 备科（换包装）
②表中801～810格闪烁→单击→首排号闪烁→下拉选号→末排号闪烁→下拉选号→存入表中；单击“确定”按钮，存入数据库并打分；单击“取消”按钮，不保存。
第5步：生产出入库。
①出库：元器件出库如图2.3.16所示，设置日周转量、日周转节拍、节拍周转量和AVG车数。可查看出库动态，只查看，无须输入。
图2.3.16 元器件出库
②入库：半成品入库和成品入库，设置日周转量、日周转节拍、节拍周转量和AVG车数。可查看出库动态，只查看，无须输入。
第6步：销售出库。
设置日周转量、日周转节拍、节拍周转量和AVG车数。可查看出库动态，只查看，无须输入。
3．物流系统和控制
物流系统包括：仓库与产线间物流、产线间物流，并要设置智造工厂用的AVG车的配置。物流控制系统可通过无线物联网络控制AVG车运行，首先由无线物联网络的主工作站根据物流流程和工厂路径，编辑路径和装卸程序，然后下传到各AVG车控制器上，各AVG车控制器再将任务完成信息上传到主工作站和服务器上。可由摄像机监控AVG车运行情况。
第1步：生产物流总体流程。
①进入生产物流的界面，如图2.3.17所示，将功能钮拖到框图内的正确方框中。
图2.3.17 生产物流总体流程
②单击“确定”按钮，存入数据库并打分；单击“取消”按钮，不保存。
第2步：AVG车配置查询。
①单击“AVG车配置”按钮，如图2.3.18所示。
图2.3.18 AVG车配置查询
②选择产品名称，可查询AVG车配置的情况。
第3步：物流具体流程。
进入物流具体流程的界面，如图2.3.19所示，将功能钮拖到框图内的正确方框中。单击“确定”按钮，存入数据库并打分；单击“取消”按钮，不保存。
图2.3.19 物流具体流程
第4步：AVG车路径设置查询。
①单击“AVG车路径设置”按钮，如图2.3.20所示。
图2.3.20 AVG车路径设置查询
②选择产品名称，可查询AVG车路径设置的情况。
第5步：物流控制系统架构。
进入物流控制系统架构的界面，将功能钮拖到框图内的正确方框中。单击“确定”按钮，存入数据库并打分；单击“取消”按钮，不保存。