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一、概述

近年來(lái)，自動(dòng)化物流輸送系統(tǒng)在醫(yī)藥配送中心得到廣泛運(yùn)用。由于醫(yī)藥行業(yè)訂單呈現(xiàn)多品種、小批量的特點(diǎn)，為了提高揀選效率，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，越來(lái)越多的醫(yī)藥配送中心采用接力揀選的方式進(jìn)行揀選作業(yè)。其典型布局，如圖1。

醫(yī)藥配送中心箱式輸送系統(tǒng)中物料追蹤技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

外來(lái)物料先存放于地堆區(qū)或者高架庫(kù)中。揀選開始后，件箱物料先由地堆區(qū)或者高架庫(kù)到達(dá)拆零區(qū)上隔板式貨架，再由隔板式貨架區(qū)揀選裝箱后到達(dá)人工復(fù)核區(qū)，復(fù)核完成后裝箱發(fā)往集貨區(qū)。整個(gè)配送中心的物流轉(zhuǎn)運(yùn)基本以件箱為最小單位。由于整個(gè)揀選過(guò)程涉及到拆箱、揀選裝箱、復(fù)核裝箱、補(bǔ)貨、整件直發(fā)等多個(gè)流程交替進(jìn)行，為保證揀選的高效準(zhǔn)確，件箱物料或周轉(zhuǎn)箱上均帶有條碼標(biāo)簽，在每個(gè)分流口或者上線口均設(shè)有條碼識(shí)別器用于識(shí)讀條碼標(biāo)簽，控制系統(tǒng)根據(jù)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(tǒng)解析條碼內(nèi)容判斷物料去向，然后控制設(shè)備動(dòng)作實(shí)現(xiàn)分流。但該方式缺少與調(diào)度系統(tǒng)的二次校驗(yàn)，無(wú)法形成信息閉環(huán)控制；且一旦出現(xiàn)某件物料無(wú)法正常分流時(shí)將被輸送至其他某個(gè)“非法”區(qū)域。在缺乏信息跟蹤記錄的情況下，分揀作業(yè)人員根本無(wú)法找到某個(gè)異常件箱的具體位置，這對(duì)整個(gè)配送中心的物料信息管理、盤點(diǎn)、質(zhì)量追溯等帶來(lái)極大困難。

為了反映某個(gè)件箱在整個(gè)物流系統(tǒng)中的流動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)為了提高分揀配送準(zhǔn)確率，加速貨物流通，減少賬目差錯(cuò)率等，整個(gè)自動(dòng)輸送過(guò)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(tǒng)平臺(tái)的物料追蹤技術(shù)，能有效解決上述問(wèn)題，為配送中心實(shí)現(xiàn)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(gè)箱式物料自動(dòng)輸送系統(tǒng)采用基于圖像識(shí)別的高性能條碼閱讀器作為信息采集終端（BCR），設(shè)備控制層采用可編程邏輯器件PLC作為主控制器，控制網(wǎng)絡(luò)采用PROFINET網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，上位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與主控制器通訊，實(shí)現(xiàn)信息交互。整個(gè)系統(tǒng)組成如圖2。

醫(yī)藥配送中心箱式輸送系統(tǒng)中物料追蹤技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

本方案中使用的高性能讀碼器具有識(shí)別景深大、視野范圍廣、識(shí)別率高等特點(diǎn)。由于采用基于圖像處理技術(shù)的優(yōu)化算法，最大識(shí)別率可達(dá)到99.9%，且可以同時(shí)讀取一維碼和二維碼，支持全方向和多個(gè)代碼同時(shí)讀取。讀碼器部分參數(shù)如表1。

醫(yī)藥配送中心箱式輸送系統(tǒng)中物料追蹤技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

三、物料追蹤技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程

要實(shí)現(xiàn)物料信息的準(zhǔn)確跟蹤，需要涉及到條碼識(shí)別系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合。整個(gè)系統(tǒng)在每個(gè)需要分流或合流的位置配置一套固定式條碼識(shí)別系統(tǒng)，由多個(gè)固定條碼閱讀器組成一張信息捕捉網(wǎng)絡(luò)。設(shè)備控制層完成條碼信息采集、位置關(guān)聯(lián)、信息暫存等工作。采集到的數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成顯示和存儲(chǔ)，以便實(shí)現(xiàn)物料追蹤。實(shí)現(xiàn)過(guò)程，如圖3。

醫(yī)藥配送中心箱式輸送系統(tǒng)中物料追蹤技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確記錄物料經(jīng)過(guò)某個(gè)固定式條碼閱讀器，關(guān)鍵是如何將PLC控制系統(tǒng)時(shí)間與上位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)間同步。因?yàn)榧僭O(shè)記錄時(shí)間發(fā)生錯(cuò)誤，則采集到的信息在后續(xù)物料信息追蹤過(guò)程中將失去參考價(jià)值。所以在系統(tǒng)初始化時(shí)，需要將PLC系統(tǒng)時(shí)鐘與計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘設(shè)置同步，之后調(diào)用專用功能塊來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘的讀取。

當(dāng)箱式物料到達(dá)某個(gè)固定條碼閱讀器識(shí)讀點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)將觸發(fā)條碼閱讀器開始讀取條碼值，當(dāng)PLC收到條碼信息后將讀碼設(shè)備編號(hào)、條碼信息、獲取條碼時(shí)間存入緩存區(qū)內(nèi)。

當(dāng)緩存區(qū)記錄信息總數(shù)達(dá)到設(shè)定值或者在指定時(shí)間內(nèi)緩存區(qū)無(wú)數(shù)據(jù)刷新時(shí)，將緩存區(qū)數(shù)據(jù)移動(dòng)至交互區(qū)內(nèi)。當(dāng)數(shù)據(jù)移動(dòng)完成后PLC改寫標(biāo)識(shí)信息，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)收到標(biāo)識(shí)信息發(fā)生變化后將讀取整個(gè)交互區(qū)數(shù)據(jù)。PLC在完成一次交互后立即清除交互區(qū)內(nèi)容，為下一次信息交互做準(zhǔn)備。

四、運(yùn)用效果

該技術(shù)在A醫(yī)藥公司現(xiàn)代物流配送中心得到實(shí)際應(yīng)用。使用該技術(shù)前，一旦出現(xiàn)某件箱藥品流向異常或人為原因?qū)е挛锪狭魅肽骋诲e(cuò)誤區(qū)域內(nèi)，需要花費(fèi)大量人力進(jìn)行盤點(diǎn)查找，涉及到的區(qū)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(shù)后，若發(fā)生物料流向異常，只需在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中輸入物料條碼信息，即可追溯到某件物料在整個(gè)物流中心的流動(dòng)記錄，根據(jù)時(shí)間順序查找最近一次被系統(tǒng)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(dòng)強(qiáng)度。

五、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)在已有硬件系統(tǒng)平臺(tái)上增加多點(diǎn)信息采集功能，將信息采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理等技術(shù)相結(jié)合，為多品種、流動(dòng)大的箱式物料追蹤提供了一種基于設(shè)備控制層的解決方法。該技術(shù)在實(shí)際項(xiàng)目中得到應(yīng)用，結(jié)果表明該技術(shù)穩(wěn)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(shí)別器采集的物料信息，只能將物料鎖定在某一區(qū)域內(nèi)，其追蹤精度有限。