Концепция решения: модульный кросс-белт сортировщик
Выбран кросс-белт сортировщик (Cross-Belt Sorter) в модульной конфигурации:
4 независимых модуля по 100 направлений
Каждый модуль — замкнутый овальный контур с тележками и поперечными лентами
Товар сбрасывается в боковую ячейку без остановки контура
Критерий
Обоснование
400 направлений
Промышленный стандарт для 100–500+ ячеек
Разброс габаритов
Мягкая обработка, подходит для 10 г – 5 кг
Производительность
Масштабируется параллельными модулями
Площадь
Компактнее линейных отводов при большом числе направлений
Отказоустойчивость
Модуль можно изолировать без остановки всей системы
Входной поток → Распределитель → [Модуль 1..4]
↓
Сканер штрихкода
↓
Запрос в WMS
↓
Индукция на контур
↓
Транспорт по контуру
↓
Сброс в ячейку (1..400)
↓
КТЯ → контроль → смена
Этапы обработки одного товара
Подача — товар поступает на распределитель входного потока
Идентификация — сканирование штрихкода (50 мс)
Маршрутизация — запрос в WMS, получение ячейки 1..400 (15 мс)
Индукция — размещение на тележку модуля (120 мс на линию)
Транспорт — движение по контуру до точки сброса (~11 с в среднем)
Сброс — поперечная лента выталкивает товар в ячейку (180 мс)
КТЯ — накопление, уплотнение, смена при заполнении
3.1 Входной распределитель
Буферизация пиков входного потока
Балансировка между 4 модулями по загрузке
Пропускная способность: ≥ 30 т/с (запас к 27,8 т/с)
Параметр
Значение
Контур
Овал 58 × 26 м
Тележки
~90 на модуль
Скорость контура
2,5 м/с
Линии индукции
4
Ячейки сброса
100
3.3 Система идентификации
Лазерные сканеры на каждой линии индукции
Дублирование: повторное сканирование при ошибке
Таймаут WMS: 100 мс → повтор / отбраковка
Каждая ячейка: накопительный лоток + КТЯ на роликовом столе
Датчики: уровень заполнения, наличие КТЯ, переполнение
Уплотнение : пневматический толкатель (коэффициент 0,92 объёма)
Смена КТЯ : автоматическая (14 с) — подъём полного, установка пустого
PLC на модуль + центральный сервер маршрутизации
Антизатор: при перегрузке ячейки — перенаправление в соседнюю
При отказе ячейки — overflow в резервную зону модуля
4. Обязательные процессы (по ТЗ)
Процесс
Реализация
Сортировка
4 кросс-белт модуля, 400 ячеек
Контроль заполнения КТЯ
Датчики уровня + ПО, порог 88% → уплотнение
Уплотнение
Пневмо-толкатель, цикл 0,4 с
Снятие заполненных КТЯ
Автоматический подъём, 14 с
Установка пустых КТЯ
Магазин пустой тары, синхронно со снятием
Ситуация
Реакция системы
Переполнение ячейки
Антизатор → соседняя ячейка модуля
Отказ ячейки
Исключение из маршрута, overflow
Деградация модуля
Снижение скорости, перераспределение потока
Отказ WMS
Локальный кэш маршрутов (последние 10 000 SKU)
Затор на индукции
Буфер входа, сигнал upstream замедлить подачу
Физические ограждения вокруг движущихся частей
Световые барьеры на зонах обслуживания КТЯ
Аварийные кнопки E-Stop на каждом модуле
Режим обслуживания с блокировкой приводов (LOTO)
По направлениям : добавление модулей по 100 ячеек
По потоку : добавление линий индукции или модулей
По площади : модульная компоновка, не требует перепроектирования