互联网+时代下叉车智能化实现方式

  近年来工业互联网的快速发展建设和“工业4.0”概念的升温，为仓储物流行业的主角——叉车，提供了信息化和智能化的大环境。在解决客户因与日俱增的业务量所带来的信息获取滞后、作业效率低、错误率高等问题上有了新的途径和方法。不管是作业人员操作上的要求，还是管理者管理理念的进化，都影响着处于设备层的叉车。从叉车供应商的角度，也致力于提供客制化的可选关联设备和系统来满足客户这种对叉车升级改进的需求。因此，围绕着叉车从不同维度在不同方面的智能化应用和思考成为行业趋势。

　　智能化是目前叉车行业一个十分热门的话题。从叉车智能化的进 程来看，国内外有着极为不同的特点。在国外，叉车经历了五六十年的演变，慢慢由站式驾驶到坐式驾驶，由复杂驾驶到简单驾驶，直至目前不少设备实现了傻瓜操作或者无人操作。相比之下，中国的物流设备起步比较晚，但得益于经济的高速发展，叉车也在不断地改进提升，虽然在整体上还达不到国外高端水准，但其发展速度明显高于国外。

　　在我们看来，现阶段客户对叉车智能化的应用需求主要是出于流程优化、减少人工、提高效率等目的。为此，永恒力针对目前常见的一些应用场景，提供了相应的系统解决方案，帮助企业实现了以下几种叉车智能化应用：1通过合理分配作业指令优化车辆的行驶路径。

仓库内经常会面对将订单指令分配给叉车进行作业的情况。以往通过纸质清单或者便携式PDA/ 车载终端的方式，是将一系列任务一次性派给到单个作业单位。由于在叉车作业的过程中缺少实时监控，且人工决定的环节较多，在不熟练的情况下无法达到理想的效率。因此对作业指令实时的，合理的分配 就成为在该环节智能化的体现。永恒力集团ISA 软件部门研发的叉车管理系统（FMS）对订单指令行进行计算，按照指令分布的区域将其推送到属该区域的叉车，同时实时跟踪叉车位置，在其完成指令后立即按就近原则将下一条指令发送给叉车。通过这种工作方式，一方面能够减少人工判断的环节，使操作简单化，流动更加迅速通畅；另一方面，通过仓库内网络环境的支持，可高频率刷新并发送指令，帮助提升操作人员的效率。

　　另外，不同的系统能够做到将叉车类型和作业方式考虑在内。当碰到窄巷道叉车拣选，无法在巷道内换货叉的情况时，叉车管理系统（FMS）会尽量将货架一侧的指令连续发给该叉车作业，从而减少退出巷道更换货叉方向的时间；当同一巷道内有多个拣选任务处于不同层高和跨度时，仓库导航系统可为叉车选择一条最短的路径完成所有的指令，减少作业时间，提升效率。

　　叉车作为企业的固定资产，其维护也是一项重要开支。对此，永恒力的ISM Online 车辆管理系统可以实现叉车日常使用过程中相关信息的持续完整记录，管理者可以通过该类信息系统，对叉车未来的使用时间和频率、维护花费进行预估，从长远角度降低维护成本。同时对驾驶员采取追责制度，使个人对设备的非正常损耗承担责任，从而在驾驶过程中提升保护设备的意识。

　　ISM Online 车辆管理系统的具体功能如下：

　　● 在基本模块的支持下，系统对用户进行管理；给出叉车清单和合同信息；列出叉车数量、车龄和产生的费用；

　　● 安全模块对驾驶员进行车辆登录权限管理，对车辆的震荡进行记录和告，并可查看车辆配置参数；

　　● 操作模块对叉车售后服务成本进行分析并制成报表；

　　● 生产力模块呈现叉车高峰和并发时期的操作时长。3大数据分析在企业使用的叉车多到一定数量的情况下，叉车的使用率就变得不容易控制，需要对所有车辆进行科学的监管。针对这种情况，永恒力的车队管理系统可以通过对叉车作业实时数据的收集和呈现，为管理部门的分析和调配提供决策依据。

车队管理系统具有以下功能：

　　● 实时反映叉车运行位置，运行状态，是否超速等信息，使管理者掌控全局情况，并可将命令或警 报信息反馈给叉车驾驶员；

　　● 根据忙闲程度对叉车进行实时调度，在部分区域工作紧张时提示管理者，让其能够获知情况并从其他区域调度叉车进行支持，提高叉车利用率；

　　● 将叉车作业时间、行程制作成日报表和月报表。管理者可通过报表评估叉车是否使用充分，平衡叉车间的劳逸情况，避免叉车过度疲劳或者过度空闲。

　　● 提供部门权限管理，可查看部门叉车使用情况，计算各个部门的叉车使用率。车队位置实时追踪。

　　此外，结合永恒力仓库管理系统中的资源管理模块，可以对叉车的作业量进行更详细的呈现。系统记录每台叉车上任意时间段内的作业种类和数量，以直观的条形图来呈现，同时也能够输出数据报表。管理人员通过设定好的各类作业“因数”来对叉车驾驶员进行绩效考核。

　　叉车自动引导和作业在工厂自动化程度快速提升的今天，仓储物流也在向“无人化”作业模式推进，特别是一些冷库和有洁净等级要求的仓库也都需要用到无人操作的设备。对于这种需求，传统叉车设备和智能化叉车设备可以通过不同的方式实现半自动化或全自动化作业。

　　半自动化作业

　　对于传统叉车设备而言，可以通过安装特定的引导系统，同时对仓库内路径规划和安装识别装置来配合引导系统工作，使叉车可以在规划路径内自动行驶。

　　早在2008 年，永恒力就通过在EKX513-515 新型电动拣选叉车/三相堆垛机上配备RFID 仓库导航系统，为窄通道仓库作业树立了新的行业标准。借助仓库导航系统，叉车可接收来自仓库管理系统的拣选指令，操作人员只需确认这些指令便可轻松操作叉车。操作人员操控叉车接近存放货物的通道时，叉车以半自动行驶状态驶近作业地点。简单描述就是，叉车在工作巷道内能够获知自己的当前位置，需要去到哪里，如何到达指定位置，到达目标位置之后需要做什么相应动作，只需要操作人员给出触发命令，叉车即可自动完成相应作业。

　　同时，所有的堆垛和拣选指令都是由仓库管理系统发送到叉车终端，叉车终端通过RS232 数据接口接收目标货位的坐标。这使叉车能够识别并半自动驶达目标货位。作业人员在操作面板上看到叉车行驶和提升的方向，只需启动提升和驱动功能，叉车就自动且精确地到达目的地——以最佳组合路径方案同时进行提升和前进。拣选作业时，当叉车到达指定位置后，指示灯会照亮拣选的位置；整托盘作业时，自动进行作业确认。

　应用仓库导航系统所带来的优点是毋庸置疑的，无需搜寻目标货位，且叉车由最优化路线准确到达，显著节约时间，提升了工作效率。通过事先的规划，所有的货位坐标位置都已设定，并标定在叉车控制器上，大幅降低了错误操作的概率。操作人员只需给出触发命令，无需手动控制，提升了作业舒适度，同时也降低了对于操作者熟练程度的要求。

　　全自动化作业

　　当有多台自动叉车运行在同一仓库内时，需要确保物流动线通畅不堵塞。由此，对每台自动叉车的指令分配也需要经过计算，与永恒力合作的国外知名激光引导设备供应商Danaher Motion 研发的运输管理系统，可实现与仓库管理系统配合，接收指令并分配给合适的叉车作业，并可处理交通堵塞和停顿的情况。例如，两辆自动叉车行驶靠近时，其安全机制都被触发而导致两车停止运行。同样，该系统还根据路径预定的顺序判断哪辆车可先通过并触发该车行驶。

　　对于那些存在多种自动化设备同时运行的仓库，其整体的智能化体现在高度的自动化和各环节的紧密衔接。对此，永恒力通过OPC serve或总线协议与外围设备PLC的通讯，达到各个自动化设备正确有条不紊的动作。

　　如今自动叉车广泛应用于从生产线到仓库的搬运和存储，仓库存储区域到装车/ 调配区域的搬运，和自动化设备之间的衔接。由于其引导装置的多样性且安装简易，在实施环节产生土建工程，对仓库的地坪材质和倾斜率有一定要求，但并不苛刻。安全性方面，可通过车身上安装的距离传感器、光幕保护装置和货叉顶端传感器，来避免对车体、货物和人员或其他移动单位的碰撞。

　　关注物流标准化随着“物联网+”概念的提出，中国物流行业又将再一次迎来发展高峰，而这种需求正是促进叉车智能化的“强心剂”。与此同时，人工成本的显著提升也带来了催化作用，所以越来越多的企业开始寻求叉车智能化的解决方案。可以预见在3~5 年内，智能化叉车的需求将有爆发性的增长。

　　但在这种环境下不能忽视的一点是中国的物流标准化程度很低，这对叉车智能化的发展有着重大负面影响，这可能是我们高速走完国外半个世纪发展历程的一个副作用。众所周知，智能化设备对标准化有着更高的要求，例如，对一个物流中心来说，它收到的来自几十个供货商的货物托盘如果规格不一，智能化的叉车就很难辨识各种不同规格，这个工作只能交由人工处理，而如果所有的托盘都是同一个标准，智能化的叉车就很容易辨识它们并进行操作。也因为这个原因，我们看到，国内的汽车、烟草等行业物流智能化程度很高，而第三方物流公司通常智能化程度较低。所以要提升整个国家的物流智能化状况，物流标准的制定将起到决定性作用。