Условия взаимодействия материальных и информационных потоков в логистических системах обуславливает свои специфические требования к функциям и оборудованию систем автоматической индексации транспортных средств.
Эти требования исходят из того, что идентификация вагонов, вагонеток, других подвижных объектов позволяет не только учитывать и подсчитывать количество транспортных единиц, но и прогнозировать транспортные ситуации, например, продвижение вагонов по транспортной сети завода или подход грузов с внешней сети.
Немаловажную роль в повышении уровня автоматизации на транспорте играет точное позиционирование вагонов, подаваемых на вагоноопрокидыватели, хоппер-дозаторов, думпкаров, путевых машин циклического действия, коксотушильных вагонов.
Важным для макро- и микрологистических систем является оснащение управляющими устройствами складов, стеллажных и мостовых кранов, кранов-штабелеров, портальных роботов, транспортных тележек. Так. современные многономенклатурные склады штучных грузов. деталей, изделий практически не могут работать без информационных систем, так как поиск одной из тысяч и более хранимых деталей, оптимальное размещение грузов в освобождающихся ячейках и местах, формирование многокомпонентных заказов вручную невозможны.
В мире все шире внедряются системы автоматической идентификации: штриховой, магнитной, радиоволновой. Такие системы применяются в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте, в здравоохранении, торговле, банковском, издательском и библиотечном деле, в снабжении, почтовой связи, бытовом обслуживании.
На указанных системах базируются современный производственный учет и контроль, сбыт и обеспечение ресурсами, складское дело и управление перевозками.
Широкое применение систем автоматической идентификации обеспечивает значительное повышение производительности труда персонала, уменьшает влияние субъективного фактора на результаты учетных и контрольных операций, позволяет обрабатывать информацию в реальном масштабе времени, используя современную вычислительную технику.
Внедрение этих систем позволяет отказаться от большого объема деловой документации на бумажных носителях, упрощает систему хранения, поиска и передачи документов, повышает оперативность получения информации о товародвижении, снижает издержки при эксплуатации транспортных и складских систем.
Структура автоматической системы идентификации транспортных средств показана на рис 5.1. Она состоит из трех компонентов: кодоносителя-рефлектора, считывающего устройства с антенной и ЭВМ. Кодоноситель-рефдектор представляет собой электронное устройство с теми же размерами, что и две пачки сигарет. Его корпус обладает магнитными свойствами и прочно прикрепляется в определенном месте к металлической обшивке вагона, локомотива, контейнера, автомобиля, погрузчика и другого движущегося объекта. Длина кода идентификации кодоносителя-рефлектора 20 знаков. Знаки заранее заносятся в запоминающее устройство кодоносителя-рефлектора посредством специального программатора. При большой дальности считывания (до 75 м) используют кодоносители-рефлекторы с аккумуляторными батарейками. Срок службы батарейки до 10 лет. Если дальность считывания до 15 м, то таких батареек не требуется. Считывающие устройства с антеннами располагаются на станциях идентификации вдоль трасс движения транспортных средств. Станция идентификации включает в себя антенну, модуль радиочастот "RF" и считывающее устройство. Модуль "RF", передает постоянно через антенну радиоволны малой мощности. При прохождении кодоносителя-рефлектора мимо антенны, он отражает радиоволны обратно, включая свой код идентификации. Иными словами кодоноситель-рефлектор не служит передатчиком а только пассивным рефлектором ин изменяет мощность отражения посредством кода идентификации, который записан в его память. Таким образом отражение преобразуется в амплитудно-модулированный сигнал, который превращается в код идентификации в детекторе модуля "RF".
Рис. 5.1. Структура системы идентификации транспортных средств.
В считывающем устройстве в сообщение можно вводить реальное время. Кроме того, в считывающее устройство можно устанавливать различные виды функции, логику, мысли и т д. Кодоносители можно покупать с программным обеспечением или заказчик может записывать коды в них посредством программатора. Считывающее устройство (передатчик-приемник) излучает радиоволны в диапазонах частот 880, 915 и 2450 МГц, принимает отражаемые кодоносителем-рефлектором данные и передает их в память ЭВМ. Максимальная скорость движения транспортного средства, обеспечивающая точное распознавание объекта, 300 км/ч. Надежность 120 тыс. распознавании без ошибок в температурном диапазоне эксплуатации системы от -40° до +85°С.
Система позволяет владеть информацией о движении грузопотоков в реальном масштабе времени. Описанную систему можно применять для самых разных целей (рис 5.2-5.5). Например, у ворот предприятия, железнодорожной станции или порта можно установить станции идентификации, которые будут автоматически регистрировать все поступающие и отправляемые контейнеры. Станция идентификации может быть размещена на автомобиле, грузоподъемном кране погрузчике, что позволит автоматически вести поиск нужного контейнера. Систему применяют также для регистрации местоположения вагона, локомотива, автомобиля на внутризаводской территории.
Рис. 5.2. Идентификация контейнеров
Станция идентификации при контроле за перемещением ж/д подвижного состава помещается на локомотиве.
Рис. 5.3. Определение местоположения подвижного состава
Рис. 5.4. Автоматизированная станция взвешивания вагонов
Рис. 5.5. Пункт загрузки вагонов
Среди последних разработок привлекают внимание системы автоматического опознания вагонов с использованием магнитной записи и считывания информации с боковой поверхности колеса (рис. 5.6)
Рис. 5.6 Схема магнитной записи и считывания информации с колеса
1 – колесо; 2 – рельс; 3 - головка размагничивания; 4 - электромагниты намагничивания; 5 - феррозондовые датчики; 6 - зоны намагниченности; 7 – пробел.
Заметным шагом в развитии магнитной записи кода на железнодорожный рельс явился метод автоматического управления множеством шпалоподбивочных машин, ведущих ремонт верхнего строения пути. Суть метода в следующем.
Программа выборочной подбивки шпал наносится на головку рельса 1 в виде кодовых меток с помощью трехполюсного электромагнита 2, размещенного на движущейся впереди рабочей машине 3 тележке 4, в определенных точках пути (рис.5.7). Расположение отпечатков и чередование трех зон намагниченности в них таково, что каждая отдельная машина при считывании блоком датчиков 5, установленных в передней части машины, только ей присущего кода останавливается и производит полный цикл операций подбивки шпалы. В дальнейшем данный цикл повторяется для всей бригады машин 3.
Рис 5.7. Схема работы шпалоподбивочных машин:
1 – рельс; 2- трехполосный электромагнит; 3 - путевые машины; 4 - тележка производящая запись программы; 5- воспроизводящие головки; 6 - шпала