张真 肖羽 林冉轶
重庆中烟工业有限责任公司涪陵卷烟厂，重庆 408000
摘要：分析卷烟辅料库自动化立体仓库堆垛机在运行中的故障原因，给出处理方法及预防故障发生的对策。降低堆垛机运行的故障率。提高卷烟辅料运送的工作效率。
关键字:自动化立体仓库、堆垛机、故障维修。
引言
堆垛机：在现代化的物流系统当中，自动化立体仓库是其重要的组成部分。自动化立体仓库是一种多层存放货物的高架仓储系统，一般由仓储管理系统、仓储控制系统、多层货架、堆垛机、自动穿梭车、输送设备等组成。系统内的所有设备在服务器的管理下，自动实现货物的出入库作业，具备管理集中化、作业自动化等特点。并通过与企业管理系统的联网来实现企业管理的现代化。
堆垛机作为立体仓库系统当中最主要，也是最重要的机械设备，通过对传感器X、Y、Z的定位，实现货物的自动入库和出库。它是整个系统精准控制运行的最关键环节。
目前重庆中烟工业有限责任公司涪陵卷烟厂有原料库和辅料库2个自动化立体仓库。
一、堆垛机的主要结构和电气控制原理
涪陵卷烟厂的自动化立体仓库使用的是Dematic的单立柱堆垛机，主要有上轨道、下轨道、立柱、货叉机构、升降机构和电气控制系统等组成。仓库内的每一个货位在WMS仓储管理系统当中按照X轴、Y轴、Z轴进行编号定位。在X轴方向上，堆垛机通过X轴向电机编码器和每一列轨道上的定位反光块来实现。Y轴方向，堆垛机采用的是编码器、条形码、以及光电开关进行精准的定位。Z轴方向的上采用编码器和货叉的零位接近开关开控制货叉的运行。通过上述三个方向的精准定位，实现了货物高效、准确的运转。
自动化立体仓库除了堆垛机这个核心以外，要实现自动化的运行，上位控制系统也是其中的关键。当上位机产生任务以后，WMS系统会将任务发送给WCS仓储控制系统来执行。WCS系统会根据任务的类型自动将任务分解成输送机任务、堆垛机任务以及AGV任务，并严格按
照流程顺序调度设备区完成WMS下发的任务。而堆垛机服务器在接收到WCS的执行命令以后，控制堆垛机按照任务的起始地址和目的地址取（放）货。并在任务完成以后反馈给WCS系统一个信号，来实现整个流程的完成。
二、堆垛机故障分析和维修策略
在日常的生产过程中，常见堆垛机故障一般分为如下三类：
1、WCS仓储控制系统通信信息错误引起的故障
根据堆垛机工作原理的描述，如果在整个任务的完成过程中，WCS仓储控制系统当中信息交互出现了问题，就会引起堆垛机不动作的故障，这个时候就需要手动的去干预，确认整个流程的顺利进行。针对运行过程中引起的该类问题，主要应该下面几个措施来排除故障：
（1）、首先应明确堆垛机目前应该执行的任务，明确任务号，托盘编码、出库还是入库等关键信息。
（2）、明确了任务信息以后，现场观察堆垛机的实际位置以及任务对应托盘实际位置。
（3）、按照主任务分解的子任务的顺序，检查确认在哪一个任务的交互环节出现了问题。
例如：入库任务时，在堆垛机的入口有一托盘货物，而堆垛机不动作，也不报警。这个时候就需要入库任务的输送机子任务是否处于完成状态。如若实际的托盘位置已经达到输送机子任务的目的地址，而输送机子任务还处于“执行中”时，这时堆垛机子任务还处于未开始状态。那么就需要手动的将输送机子任务修改为“已完成”，那么堆垛机任务就会自动的转为“执行中”执行任务。
2、WMS仓储管理系统与实际货位不匹配引起的故障
自动化立体仓库的有效运行，WMS仓库管理系统数据的准确性至关重要。必须要保证WMS管理系统的数据与实际货物的相符，才能保证货物出入库的正确性。否则在日常运行当中，就容易出现空取、重入等故障，甚至会引发安全事故。而数据的错误往往是由于出现故障以后人为干预以后，导致信息错乱引发的该类问题。针对该类问题，主要采取下列应对措施：
（1）、堆垛机在出现故障以后，需要手动回收任务或者完成任务的时候，应保证实际操作后，WMS货位信息与实际货位信息一致。
（2）、手动运行堆垛机取放货，WMS系统数据不会变化。当需要手动进行取放货时，一定要通过新建下架任务方式或手动修改货位信息等方式，确保WMS货位信息与实际的相符合。
（3）、该类型处理故障的原则就是保证WMS货位信息与实际的货位信息相符合。这一点非常的重要，也是核心。
3、出入库货物的码垛不规范引起的故障
堆垛机在运行过程中为了保证安全，对托盘码垛的货物长、宽、高均有严格的限制。除了在输送机上面装有严格的外形检测装置以外。堆垛机本身也具有超高、超宽、前后超限等检测功能。如果触发相关的检测装置，堆垛机将进行自身保护停止运行。
针对运行过程中引起的该类问题，主要采取下列应对措施：
（1）作业前，检查堆垛机超限光电检测开关是否正常。若有灰尘或者油污，及时清理干净，确保运行过程中检测处于有效运行当中，保证设备运行的安全。
（2）定期检查固定检查超限光电检测的支架，防止因长时间运行固定装置不牢靠产生的故障。
（3）规范设计物料的码放，并确保托盘位置的平衡。防止在堆垛机的高速运行当中出现物料的散落而遮挡检测开关造成故障。
三、结束语
随着工业技术的不断发展，自动立体仓库的运用将会越来越广泛。本文着重分析了堆垛机在日常的生产作业过程中常见的故障及维修策略，为设备维修人员快速解决问题提供了有效参考和依据。对保障生产，减少维修时间提供了有力的保障，给企业带来更大的经济效益。
参考文献:
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[2]张靖.自动化立体仓库中堆垛机常见故障与维修策略[J]物流技术与应用.2020年04期.
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[4]深圳市今天国际物流技术股份有限公司.重庆中烟工业有限责任公司涪陵分厂易地技术改造物流系统集成项目WCS操作手册[M]25-100.