一、概述
近年來，自動化物流輸送系統在醫藥配送中心得到廣泛運用。由于醫藥行業訂單呈現多品種、小批量的特點，為了提高揀選效率，降低人員勞動強度，越來越多的醫藥配送中心采用接力揀選的方式進行揀選作業。其典型布局，如圖1。
.jpg)
醫藥配送中心箱式輸送系統中物料追蹤技術的實現
外來物料先存放于地堆區或者高架庫中。揀選開始后，件箱物料先由地堆區或者高架庫到達拆零區上隔板式貨架，再由隔板式貨架區揀選裝箱后到達人工復核區，復核完成后裝箱發往集貨區。整個配送中心的物流轉運基本以件箱為最小單位。由于整個揀選過程涉及到拆箱、揀選裝箱、復核裝箱、補貨、整件直發等多個流程交替進行，為保證揀選的高效準確，件箱物料或周轉箱上均帶有條碼標簽，在每個分流口或者上線口均設有條碼識別器用于識讀條碼標簽，控制系統根據條碼信息判斷物料去向。件箱上線前由人工提前將條碼打印粘貼，物料分流前控制系統解析條碼內容判斷物料去向，然后控制設備動作實現分流。但該方式缺少與調度系統的二次校驗，無法形成信息閉環控制；且一旦出現某件物料無法正常分流時將被輸送至其他某個“非法”區域。在缺乏信息跟蹤記錄的情況下，分揀作業人員根本無法找到某個異常件箱的具體位置，這對整個配送中心的物料信息管理、盤點、質量追溯等帶來極大困難。
為了反映某個件箱在整個物流系統中的流動狀態，同時為了提高分揀配送準確率，加速貨物流通，減少賬目差錯率等，整個自動輸送過程的物料跟蹤顯得尤為重要。本文提出了一種基于已有硬件系統平臺的物料追蹤技術，能有效解決上述問題，為配送中心實現信息化管理提供一種有效途徑。
二、物料追蹤方案的介紹
整個箱式物料自動輸送系統采用基于圖像識別的高性能條碼閱讀器作為信息采集終端（BCR），設備控制層采用可編程邏輯器件PLC作為主控制器，控制網絡采用PROFINET網絡架構，上位計算機系統與主控制器通訊，實現信息交互。整個系統組成如圖2。
.jpg)
醫藥配送中心箱式輸送系統中物料追蹤技術的實現
本方案中使用的高性能讀碼器具有識別景深大、視野范圍廣、識別率高等特點。由于采用基于圖像處理技術的優化算法，最大識別率可達到99.9%，且可以同時讀取一維碼和二維碼，支持全方向和多個代碼同時讀取。讀碼器部分參數如表1。
.jpg)
醫藥配送中心箱式輸送系統中物料追蹤技術的實現
三、物料追蹤技術的實現過程
要實現物料信息的準確跟蹤，需要涉及到條碼識別系統、自動控制系統、信息處理系統的協調配合。整個系統在每個需要分流或合流的位置配置一套固定式條碼識別系統，由多個固定條碼閱讀器組成一張信息捕捉網絡。設備控制層完成條碼信息采集、位置關聯、信息暫存等工作。采集到的數據由計算機系統完成顯示和存儲，以便實現物料追蹤。實現過程，如圖3。
.jpg)
醫藥配送中心箱式輸送系統中物料追蹤技術的實現
要實現準確記錄物料經過某個固定式條碼閱讀器，關鍵是如何將PLC控制系統時間與上位計算機系統時間同步。因為假設記錄時間發生錯誤，則采集到的信息在后續物料信息追蹤過程中將失去參考價值。所以在系統初始化時，需要將PLC系統時鐘與計算機本地時鐘設置同步，之后調用專用功能塊來實現對系統時鐘的讀取。
當箱式物料到達某個固定條碼閱讀器識讀點時，控制系統將觸發條碼閱讀器開始讀取條碼值，當PLC收到條碼信息后將讀碼設備編號、條碼信息、獲取條碼時間存入緩存區內。
當緩存區記錄信息總數達到設定值或者在指定時間內緩存區無數據刷新時，將緩存區數據移動至交互區內。當數據移動完成后PLC改寫標識信息，計算機系統收到標識信息發生變化后將讀取整個交互區數據。PLC在完成一次交互后立即清除交互區內容，為下一次信息交互做準備。
四、運用效果
該技術在A醫藥公司現代物流配送中心得到實際應用。使用該技術前，一旦出現某件箱藥品流向異常或人為原因導致物料流入某一錯誤區域內，需要花費大量人力進行盤點查找，涉及到的區域面積大，物料種類多，查找困難，缺乏有效的追蹤手段。使用該技術后，若發生物料流向異常，只需在計算機系統中輸入物料條碼信息，即可追溯到某件物料在整個物流中心的流動記錄，根據時間順序查找最近一次被系統捕捉到的位置，即可縮小查找范圍，大大提高工作效率，降低人員勞動強度。
五、結語
通過在已有硬件系統平臺上增加多點信息采集功能，將信息采集、數據分析、數據處理等技術相結合，為多品種、流動大的箱式物料追蹤提供了一種基于設備控制層的解決方法。該技術在實際項目中得到應用，結果表明該技術穩定可靠，具有較大的推廣意義。但由于本方案是基于固定式條碼識別器采集的物料信息，只能將物料鎖定在某一區域內，其追蹤精度有限。
最新論文