一种铝板带加工企业智能化物流管理的设计与实现

史军仓

(中色科技股份有限公司，河南 洛阳471039)

目前大多数铝加工企业没有对物料进行信息化管理，只有极少数的大型企业对成品和现场物料进行管理，有些只局限于对成品仓库进行管理。有些信息化程度较低的铝加工企业对物料的管理方式仅局限于利用电子表格进行管理，管理方式相对落后。对于一些大中型铝加工企业，工序多，对应的原料、成品仓库也就多，有些企业没有对仓库的货位进行编码，管理起来更加困难。如果想对整个工厂的仓库、物料流转等信息依靠传统的方法进行管理，费人、费力、费资源。

随着国内有色金属加工行业的快速发展，企业迫切需要利用现代物流技术、智能运输设备、移动互联网等新一代信息技术，解决实现企业内部物料的快速流转，降低金属在各个工序之间流转的时间，使用智能设备运输以达到降低人员成本的目的，推进企业数字化、智能化转型。企业内各种数据的互联互通就成为企业数字化、智能化首先要面对的问题。

本文旨在推进某企业为实现智能化物流，使企业通过智能化物流管理系统可有效实现从生产任务、生产计划、工序间转运、报工、包装入库等一系列管理水平的提高，并辅助对企业产品进行编码，对工艺路线进行计算机编排组合，实现最终成品、工艺路线在加工过程中的自动匹配，运用现在智能运输设备辅助物料流转直至成品入库。介绍了在铝板带加工企业中智能化物流的方案及其使用计算机管理系统对智能化物流管理的实现过程。

1 智能物流管理系统

(1)系统主要架构如图1所示。

图1 系统架构图Fig.1 System architecture diagram

(2)系统部分功能图如图2所示。

(3)智能运输设备接口。智能运输设备需要第三方提供，智能运输设备有路线规划图，物料的位置信息等等。智能物流系统需要与运输设备进行数据交换，才能达到运输目的。数据接口要实现对智能运输设备的控制。智能物流管理系统发送指令，先与运输设备握手，保证设备是正常运转的，智能设备收到指令后进行动作，动作完成后返回执行状态给物流管理系统，物流系统收到信息后在系统进行信息确认、并记录到数据库。运输设备接口实现的部分代码见图3。

图2 系统功能图Fig.2 System function diagram

图3 代码图Fig.3 Code diagram

2 智能物流管理实现

2.1 基础档案

基础档案包含系统用户、权限的设定，成品物料编码，工序、工艺路线设定等，本文只对几个比较重要的基础性模块进行说明。

(1)基础信息包含对仓库的定义。一般情况下的铝板带加工企业是从热轧、冷轧、精整到储运的完整产业链，各个环节都需要进行中间库的管理。

(2)物料编码的定义。物料编码的好处是对全场的产成品进行统一管理，一物一码，避免一个物料多个编码。所有物料编码的长度一致。编码要根据各个铝加工企业的产品进行分析归类，避免一个产品在两个归类中都存在。

(3)货位、工艺路线的定义。仓库货位定义编码唯一，是智能运输设备定位的唯一标识。上料点和库位站点的定义，也必须唯一，这样才能保证小车能够正确执行预定的行动轨迹。定义工艺路线是为了让生产按照设定的工艺路线去执行生产流转。

2.2 生产计划

生产计划主要包含生产订单、生产计划和生产投料。

(1)生产订单是整个生产单元的发起者，生产订单主要关联产成品，有唯一对应的物料编码。物料编码包含合金、牌号等信息，由物料编码去关联唯一的工艺路线，工艺路线由基础定义的单个工艺组成。工艺路线可以根据实际的情况进行编辑。

(2)生产计划是由生产订单释放后产生，生产计划可以对工艺路线进行确认，计划员可以对生产子件进行调整，生产计划的工艺路线要再次经过技术部门的审核后才能生效。

(3)生产投料是生产计划单经过确认后，根据产品的交期以及原料到厂的情况，有计划的下发原料到生产车间，把控企业的生产节奏控制。生产投料要进行相应的扣减库存，生产过程中牵扯到的变更、改制都要进行考虑。

2.3 生产执行

生产执行包含生产派工、工序报工、机台看板、生产包装等。

(1)生产派工是生产投料完成后，车间生产计划员可以根据生产实际，对已经投料的生产计划进行生产排班派工，生产调度可以对生产工序进行调整。

(2)工序报工是实际生产完成后依据实际情况进行生产数据的汇报。如果中间工序物料放置区域启用货位，报工时就需要选择对应的智能运输设备和已设置的区域站点，确认后物料由智能运输设备从机台上料点转运至现场放置区域。在整个过程中，系统会自动调用智能运输设备接口，把运输任务发送到运输设备，运输设备完成后返回任务完成的结果，系统会把返回结果和完成的时间写入数据库进行保存。

(3)机台看板是对机台任务可视化的展示，操作手可以在此进行机台上料、报工。上料时选择物料批号、放置点、运输设备，发送任务给运输设备，运输设备运输物料至机台上料点。物料加工完成后，操作手进行信息录入报工，同样发送运输任务，转运至车间放料区域。

(4)生产包装是在最后一道工序。填写装箱单信息，选择客户，选中已完成最终工序的信息，保存包装信息。

2.4 库存管理

库存管理包含入库管理和出库管理。产成品入库时，选择包装信息即可办理入库。如果成品平面库启用智能运输设备，入库时选择运输设备和库房站点，系统也会发任务给智能运输设备运输物流至站点。出库管理不在此赘述。

3 结论

本文介绍了铝板带加工企业中智能化物料管理系统的设计与实现，通过系统构建从生产订单、生产计划、工序报工、物料智能化流转到包装全流程的实现，操作者根据权限可以直观看到实时库位和物料流转情况，配合生产过程数据，可以根据需求定制各种报表。智能物流是企业物流发展的重要方向之一，是降低能耗、提高生产效率的有效途径。随着智能技术和设备的迅猛发展，智能化物流已经是物流业发展的趋势，是企业实现智慧工厂不可或缺的组成部分。