С 2016 года наша компания является партнером крупного интегратора складского конвейерного оборудования и компонентов для автоматизированных складов. Для них мы разрабатываем автоматизированные системы управления в составе комплексного проекта.
Среди конвейерного оборудования склада особо выделяются т.н. «сортеры». Конвейерная линия является частью автоматизированного склада и предназначена для перемещения различных транспортных единиц между разными зонами склада. Часть конвейерной линии, в которой происходит множественное разветвление товарных потоков называется «сортером». Задача «сортера» отправить ТЕ в строго определенную ветку конвейерной линии – «шут». Необходимый шут для каждой ТЕ определяется системой управления складом – WMS. При этом точка назначения определяется либо системой WMS четко, либо ПЛК, в соответствии с заданными WMS правилами.
Сортироваться могут разные транспортные единицы. Конкретное техническое решение по сортировщику сильно зависит от типа, размеров и веса ТЕ. Также на решение влияет требуемая производительность.
Ниже представлены некоторые типы транспортных единиц, опыт сортировки которых у нас имеется:
1) Сортировка пластиковых контейнеров стандартных габаритов. В контейнерах лежит уже, собственно, продукт. Задача сортировки несколько упрощается из-за фиксированных габаритов контейнеров (обычно 1 или 2 разных типов контейнера) и четко определенного места расположения штрих-кода.
2) Сортировка гофроящиков. Несколько сложнее, чем с контейнерами. Это связано с тем, что различных размеров гофроящиков, как правило, несколько.
3) Сортировка товарных единиц различного типа. На конвейере могут оказаться совершенно разные продукты – конверты, гофроящики самых разных размеров, пластиковые контейнеры, товары в мягкой упаковке. Для сортировки всех типов ТЕ на больших скоростях используются, как правило, сортировщики европейских производителей.
Для выполнения сортировки нужно идентифицировать транспортную единицу. Для этого, чаще всего, используется штрих-код. Система управления читает штрих-код и делает запрос в систему управления верхнего уровня для определения направления перемещения. Чтение штрих-кода наши инженеры реализуют с помощью системы технического зрения компании Omron тип FQ-CR1, подключенного к ПЛК по шине Ethernet. В отличие от лазерных сканеров штрих-кодов, система технического зрения допускает больший разброс в расположении кода.
В некоторых реализованных нами проектах используются весы для контроля массы транспортной единицы. Зная штрих-код и реальную массу ТЕ, мы можем путем сравнения с теоретической массой данной ТЕ дополнительно проверить правильность подбора заказа, содержащегося в ТЕ.
Особо стоит отметить разработанную нашими специалистами систему WCS. WCS предназначена для передачи команд WMS на уровень ПЛК. Основная задача – предоставление данных о правильном распределении ТЕ по зонам склада. Таким образом, перед WCS стоит задача обмена данными с сервером WMS и с ПЛК. Аппаратной платформой WCS служит, как правило, сервер на базе Linux или MS Windows Server. Подключение к ПЛК организовывается по сети Ethernet.
В рамках проектов по автоматизации сортировочных систем мы выполняем комплекс работ от разработки технической документации на автоматизированную систему управления до монтажных работ на объекте и проведения ПНР. Разработка программного обеспечения для ПЛК и панели оператора осуществляется также нашими специалистами.
Для АСУ мы используем контроллеры фирмы Siemens из линейки S7-1500. В зависимости от требуемой производительности и размеров системы проект реализуется на разных моделях ЦПУ – от CPU 1515 до CPU 1518. В связи с большой протяженностью конвейерной линии для ввода-вывода сигналов используются станции распределенной периферии, подключенные в сеть Profinet. Для локального мониторинга работы конвейерной линии и диагностики ошибок используются панели оператора. Полноценная система визуализации реализуется на SCADA Simatic WinCC. Для удаленного доступа к системе визуализации используется опция WinCC WebUX, позволяющая осуществлять мониторинг оборудования по сети Internet. Пример экранов панели оператора и фотографии шкафов приведен ниже:
Примеры шкафов управления сортировщиками:
