5G技术时代仓储的智能物流信息化应用探究

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黄居安

广东智象科技有限公司 惠州市惠城区 516000

摘要

随着科学技术的进步和发展,5G技术已经从前沿性的技术发展趋势,发展成了日渐普及的成熟技术发展基础,目前在大量数据中心、服务中心都得到了应用。5G技术可以大大提升网络传输的速度、性能,仓储要成为与互联网、大数据服务紧密结合智能物流信息化企业,必须顺应新的技术发展趋势,调整企业的发展方向,迎接新技术与新时代的来临,避免因技术落后、服务质量下滑而被市场所淘汰。


关键词

5G;智能物流;仓储;物流信息化

正文


引言

近年来,大数据、云计算、人工智能以及移动互联网等技术的蓬勃发展为各行各业注入了鲜活动力,这些新一代数字技术正在改变传统的生产方式,同时也对企业的应变能力提出了挑战。随着网络技术的演进和网络能力的提升,互联网经济进入新的发展时期,工业互联网战略向国民经济重点行业广泛扩展。其中,仓储系统作为工业制造中重要一环,可有效支持供应链上的其他环节,高效完成各种业务操作,减少库存支出,进一步降低物流费用,提高仓储效率及价值。

1智慧物流与智慧物流装备

智慧物流是在物联网技术基础上延伸而来的新物流形式,涉及仓储、包装、运输、配送等流程,互联网和物流实体相融合,物流系统可以实时感知与在线实时性分析,及时作出自我调整,在建设现代物流体系基础上具备智慧能力。相对于传统物流体系,其优势是可以快速发现物流问题,得出最佳解决方案。以智慧物流为基础的智慧物流装备,是智慧物流系统感知、分析中非常重要的工具,例如堆垛机、AGV(Automated Guided Vehicle,AGV小车)、码垛机器人和物流控制与管理系统,都是行业内比较普遍的智慧物流装备,具体覆盖了自动化立体仓库、仓储与配送中心、输送线等。智慧物流装备与5G技术的融合,象征着物流装备的改革与创新。物流装备在一定程度上带动社会经济的发展,劳动力成本、土地成本在此阶段也有了显著增长,对于物流企业而言,是5G环境下必须要抓住的机遇。全面深入实践智慧物流装备的进程中,将5G技术应用到物流机械化和自动化范畴,创建自动化立体仓库,完善物流自动分拣系统,促进我国物流装备行业的信息化、智能化发展

2智慧仓储中的5G技术

智慧仓储技术层面上的应用主要体现在四个方面:一是传统仓储设备的智能化与网络化,二是仓储设备的自动化与标准化,三是系统平台对接的应用,四是物流大数据推动的仓储资源整合与共享。在其中,5G技术的引入使得智慧仓储在具体应用层面均取得了不小的突破。传统物流仓储行业中,应用的AGV与堆垛机等采用的无线通信协议主要以Wi-Fi为主,其存在传输效率不高、难以实现设备互联、Wi-Fi连接的安全性稳定性不理想等问题。而应用5G通信,可以极大降低通信时延,提高设备灵敏度,实现稳定快速的设备互联。通过低时延的通信,可以很好地协调多种设备之间的协同工作,提高仓储系统的自动化水平,提高作业的准确率和效率。5G专网的可扩展性较强,解决了不同系统平台之间的对接困难,极快的传输速率也意味着大量的数据可以被很好地传输并储存利用,具有更好的时效性。通过5G实时将物流在线的大量业务数据传输至后台,及时处理分析数据,使得物流大数据理念变为现实。通过对物流大数据进行处理与分析,挖掘对企业运营管理有价值信息,从而科学合理地进行管理决策,带来了数据驱动的商业模式推动产业智能化变革,大幅度提高生产效率。

3智慧仓储中的5G技术应用现状

在现代化科技深入发展的当下,5G时代为物流装备创造了新的发展空间,一些物流企业开始大力应用智慧物流装备、5G技术,提升物流效率、节约成本,重点强调物流全产业链的智慧化、信息化。例如仓储环节使用自动化立体仓库,使垂直空间得到运用,物流仓储工作效率、质量均有非常显著的提升。但是立体化仓库缺少充足的前期投资,所以并没有在行业中全面普及。物流配送环节在互联网作用下,运力、物流信息技术紧密融合,有效改善了物流资源配置,这在互联网改造物流行业中成为5G技术融入的新尝试。物流运输环节物流数据开始向全过程化转型,但是期间不能缺少运输工具、联运枢纽和承运主体的共同作用,只有如此才能够真正实现物流装备智能化,利用数据运作物流产业链,在物流装备上加强物流运输安全性、经济性,并进一步推动物流及其相关产业智慧化转型。配送终端环节开始运用智能快递柜,如果用户无法及时接收快递,快递员可将快递储存在智能快递柜当中,同时客户收到取货码,待客户时间方便时可以自动扫码拿到货物,为客户提供了极大的便利,也将配送终端面临问题及时解决。但是智能快递柜实际上的覆盖范围有限,只是在大型城市的小区中投入使用,没有完全得到普及。智慧物流装备的实践与创新远不止于此,从行业角度分析物流发展必然会全面实现智慧化,“5G+智慧物流装备”则作为非常必要的单元,使物流信息渗透到物流活动的各个环节。在物流信息技术升级的进程中,“5G+智慧物流装备”也会为其自动化、智能化升级提供动力。

4推动仓储的智能物流信息系统应用的建议

4.1降低仓储的信息化系统管理成本

仓储的智能物流信息化系统建设的核心,就是对数据的记录和储存系统的建设。只有有效、及时、高效地完成了物流数据与物流信息采集工作,才能够确保进一步的物联网信息系统汇总、大数据物流信息分析等工作的开展。因此,有必要积极投入5G物联网通信管理设备,建设更具性价比的仓储的智能物流信息化系统。使用NFC智能记录微码配套更为高效的非接触式扫描系统,降低传统信息化录入所消耗的工时和人力,从而极大地降低仓储信息化前端的信息录入成本。使用5G物联网跟踪系统,与北斗卫星导航系统相结合,实现精度更高、通信成本更低的运输信息跟踪系统建设,降低以往的定位跟踪系统网络服务价格高、网络定位延迟大等问题,有效实现价格的降低与效率的上升。在整体管理建设方面,应当进一步提升整体智能物流系统的设备利用效率,通过适配最新的管理软件系统、适当更新硬件系统的方式,实现系统运作成本的最优化,避免因部分构件导致的整体运行的网络、电力、人力资源等成本的上升

4.2增强龙头骨干企业的示范引导力

政府鼓励龙头骨干企业发挥榜样作用,创办“互联网+”“人工智能+”试点示范项目,加速特色化定制、个性化定做、智能化制造、网络化联动、服务化拖延、集成化运用、互联网“双创”等诸多模式的现场运用过程。龙头骨干企业要有实现壮大发展的意识,积极向国际企业发展情况看齐,适时引进先进智能化生产装置辅助生产技术改造、升级过程,结合实际情况有针对性地优化既有工艺技术流程,建造智能工厂、数字化车间,促进信息科技、现代化管理办法与企业现场生产过程有机融合,整体提升企业开发设计、制造、营销、服务整个链条的数字化应用水平,全面提升实际劳动生产效率、产品优质率,为企业高质量发展保驾护航。

4.3 5G全场景智慧物流装备研发基地

5G和智慧物流在新行业环境下不断融合,开始创建5G全场景智慧物流装备研发基地,例如基于5G技术的交叉带分拣机、高位叉车、地面叉车、AGV、穿梭车和堆垛机等。交叉带分拣机在融合了5G技术之后,新增了格口最小化设计,并将设备原本的网络结构加以简化,分拣更为准确,提高了分拣环节的工作效率。环形穿梭车利用5G直接调度各车辆之间防撞距离,物流输送车辆利用率与物流环节整体工作效率均得到提升。堆垛机利用5G具有集成视觉识别功能,可以随时采集仓库货位图像与关键信息,提高库物料盘点效率。AGV系统可以在5G帮助下,实现大量AGV集群调度测试,而且均是在无盲区和AGV高速移动持续运行的条件下进行。AGV单机和5G结合,利用视觉传感信息,可以提高室内定位的精准度。

4.4增强专家智库的协作能力

各级政府要主动创造优势条件,建设制造业数字化运用专家智库,鼓舞智能化装备服务商大力推出技术成熟综合化解决方案,使信息技术真正为企业数字化物流集成系统建设而服务。提倡领域学者专家于企业内兼职,形成合力开展攻关,及时将研究工作中形成的前沿理论转化成实践成果,大力支持以技术、资本、人才为纽带建造产学研用联合体,尽早培育出一批专业能力强大、运营模式优良、带动性强的数字化物流系统解决方案供应商,借此方式弥补制造业物流产业链上形成的漏洞。

4.5建设阶段,多重因素制约5G+车联网规模化发展

部署成本居高不下。5G+车联网的应落地需要建设大量5G基站,实现区域内5G网络的全面、深度覆盖,使得车辆在行驶过程中全程处于5G网络的覆盖中。同时,对于时延敏感,安全性要求高的场景,还需要在区域内部署路侧单元、MEC等设备。对于车辆自身来说,车端需要在单车智能的基础上支持NR-V2X。上述各环节导致5G+车联网应用落地成本较高。5G+车联网的专用频段不足。对于车联网这样安全性要求极高的应用场景,为了不与公众网上的时隙配置冲突,采用5G专用频段,构建5G+车联网专网是十分必要的。目前,工信部规划5905~5925MHz频段作为基于LTE-V2X技术的车联网(智能网联汽车)直连通信的工作频段,由于只有20MHz频段被规划为车联网专用频段,在未来车联网渗透率不断增加的情况下,频段资源恐难以满足实际应用需求。特定场景暂无技术标准。面向车联网在矿山、港口等行业场景的落地需要强化网络时延和可靠性要求,需要开展5G网络切片、MEC等相关行业标准的制定。目前,相关标准尚在制定。

4.6 5G与物流技术创新整合

5G属于新基建范畴,对物流行业的转型与升级起到助推作用,也决定着物联网、大数据和云计算等其他技术手段的进步。创建设计模型可以实现智慧物流装备协同,在生产环节实现网络统一,所有物流装备之间及时沟通、协同调度。运维阶段在线监测物流装备的运行状态,由各个专家进行远程监控,深入推进数字化系统的运维工作。总而言之,5G技术为智慧物流装备发展提供所需动力,可以加快实现物流装备与相关技术的智慧化转型,智慧物流领域的智能装备、智能仓储、自动化运输以及物流追踪等流程,都会感受到5G技术的深远影响。现如今5G和物流技术之间的融合已经十分深入,利用连接升级、数据升级、模式升级与智能升级等方式,拓宽了智慧物流在行业中的发展路径。与此同时,5G也加快了底层通信技术转型速度,5G网络切片可按照时延与带宽相应的应用场景要求,将现有网络资源整合,提升网络服务质量。5G无线组网解决方案对于智慧物流应用场景而言,也可以代替拖链电缆和漏波电缆等通信方法,真正实现“园区5G一张网”的目标,推动物流关键网络基础设施转型与创新。

结束语

智慧仓储未来发展会倾向于降低执行工作成本,很大程度解放人工搬运,提高劳动力统计准确率和效率,提升智能物流、智能仓储能力。此外,智慧仓储未来的发展离不开5G技术,5G技术将全面覆盖习酒智慧仓储全场景,通过“一张5G网”承载智慧仓储全移动业务系统,从而实现物流仓储一体化管理,提高执行效率。使用现代的管理思想和管理方法,提高企业管理水平,最大限度地提高企业的管理水平和管理效率,使企业更快更好发展,加速向数字化企业转型。

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