一、背景

在自动化、智能化的今天，很多袋装包装产品（如袋装水泥），还是依靠人力完成装车。工人兄弟们劳动强度大，工作环境粉尘大，长期工作下来很容易得尘肺病；并且水泥具有腐蚀性，粉尘到了胃里，还会导致胃部疾病。
水泥搬运工真是当前社会最辛苦的职业之一，所以现在抖音上水泥妹啥的也颇能得到大家的广泛同情。


现在的水泥主要有两种销售方式，罐装和袋装。大型工程常使用罐装水泥，工地直接派水泥罐车去水泥厂拖水泥，又便宜又环保；袋装方便于存放，适合场地小，用量小的地方，比如个人家庭装修。总体来说现在袋装水泥的销售量只占水泥销售量的三成左右，但三成仍然规模巨大，工人众多。针对水泥装车工的工作环境问题，国家非常重视，制定了很多法律法规，也加大了对水泥厂的监察力度，处罚了很多工厂。装车的都是有养家重任的中年人，年青人用脚投票，都远离了这个行业。工厂面临着监管越来越严，法规越来越紧；招工越来越难，用工成本越来越高等多方面的问题，对于采用自动化手段解决袋装水泥装车问题的意愿越来越高。

但由于技术难度大，这个问题一直得不到圆满解决。近年来一些科技公司深入水泥厂调研，研发了无人码垛装车机及智能装车控制系统，有效的实现了全自动装车，解决了袋装物料装车难的问题。
二、园区一卡通



在讨论袋装物料智能装车系统方案之前，我先给大家介绍一下园区一卡通。结合园区一卡通，袋装物料智能装车系统才能发挥最大效果。现在多数水泥企业都在园区部署了园区一卡通，园区一卡通打通了从网上下单到园区装车的全流程。客户（司机）可通过微信、APP等进行网上下单，付费后拿到系统发放的二维码；客户（司机）到厂自助凭码办卡，进入园区后无人值守过磅；现场刷卡或插卡装车，司机出厂时再重新无人值守过磅，核对装货重量，然后自助收卡、打印出厂小票。整个过程自动化程度非常高。

对于罐装水泥，园区一卡通实现了插卡取电，通过控制电源的方式，实现了自动装车。美中不足的是袋装水泥仍然是人工操作，问题颇多，迫切需要袋装物料智能装车系统解决相关问题。
三、智能装车系统



对人力工作进行替代的是无人码垛装车机，该机器上游对接水泥灌装产线，下游对接货车，结合订单数据与车辆数据，通过算法预先计算出每一包水泥的相对坐标，然后通过机械基于坐标自动装车。

机械由卸包、清包、袋包姿态异常处理、压包控袋等作业单元和智能高速码垛装车RGV组成，详细机械结构不做过多描述，重点讲讲智能控制的原理及过程。

智能控制的基础是自动拿到订单数据和车辆数据。一卡通系统中有订单数据，实现装车控制系统与一卡通系统的接口对接即可拿到数据。车辆数据就比较麻烦了，需要使用和自动驾驶类似的黑科技-激光测量系统。车辆停放到指定位置后，激光扫描器对车辆进行全车身扫描，得到车辆的码云数据，车型算法基于码云数据基于数据模型计算出车厢的长、宽、高等详细的车辆数据。


引入智能装车系统后，原有一卡通流程中的在重、停车引导、装车等流程会发生一些变化，主要阶段及流程如下。


1、装车准备阶段
1）司机付费后，工厂管理员通过一卡通系统发卡给司机，车辆进入工厂园区。
2）进厂后进行空车称重，称重后激光扫描器开始工作，识别车辆位置、车型、长、宽、高等信息，获取完整的车辆数据，并上传装车控制系统。
2）测量后，装车控制系统通过激光引导指示灯和语音提示，指导车辆驶入指定装车区域。
3）司机在车道的工控机上进行刷卡或扫码，装车控制系统使用卡号与园区一卡通系统对接获取到订单信息，显示在工控机界面上。

2、装车作业阶段
1）司机确认装车订单后，装车控制系统根据订单数据及车辆数据自动生成装车垛形方案，并向装车机下达装车任务，启动装车作业。
2）粉状水泥经过插袋、包装工序成袋状，通过卸包、清包、袋包姿态异常处理、压包控袋等作业单元，由输送系统运送至智能高速码垛装车RGV，进行悬挂式提升行走堆垛作业。
3）装车控制系统实时获取装车进度，系统界面显示装车作业动态及装车进度。
4）装车控制系统实时监控装车机状态，当装车机故障时，实时展示装车机故障。

3、装车结束阶段
1）装车作业完成后，系统语音提示，指导车辆驶离装车作业区。
2）出厂前进行过磅核重。
3）最后自助收卡、打印出厂小票，车辆出厂。

四、结语
袋装物料智能装车系统与工厂园区原有一卡通系统对接，通过自动化、信息化、智能化等各种技术结合，有效的解决了袋装物料装车难、监管严的问题，有巨大的社会价值和经济价值。
装车自动化后，物流数据、故障数据上云，可以让工厂更加透明，运维更加高效，管理更加高效。
希望这套系统能尽快的推向全国各行各业，造福工人、造福工厂、造福人类。