Цифровые двойники для автоматизированных сортировочных центров
- PM
- Analyst
- Backend
- Frontend
- QA
- DevOps
- Техподдержка
- HLC: Centos
- Apache
- Tomcat
- Java
- Spring Boot
- Querydsl
- Logback
- Jackson
- Jasperreports
- Eclipse Milo
- Typescript
- Angular
- PLC: IEC 61131-3
- Environment: WinCC OA GEDI
- TIA Portal
- Intellij IDEA
- DBeaver
У вас есть задача?
Давайте обсудим?
О клиенте
Почта России — государственный оператор российской почтовой связи общественного пользования. Российская компания является членом Всемирного почтового союза и находится в ведении Минцифры РФ.
О проекте
Ежегодно Почта России доставляет порядка 3.5 млрд почтовых отправлений. Для качественной обработки такого объема отправок оператор использует специальные логистические почтовые центры, которые автоматически сортируют все почтовые отправления по направлениям доставки и имеют складские зоны для хранения.
В 2021 году в Самарской области открыли новый логистический почтовый центр, включающий производственную зону, административную, зону курьерской доставки, почтовое отделение для корпоративных клиентов и склад.
Описание задачи
Центр оборудован 40 конвейерами, которые работают на базе собственного ПО Почты России и информационной системы, обеспечивающей транспортировку почтовых единиц по конвейерам из точек приема на разные выходы в соответствии с планами сортировки и пунктами назначения. Причем один и тот же выход часто используется одновременно для нескольких целей и в разное время суток, что создает неудобства.
С целью налаживания согласованной работы центра была поставлена задача спроектировать конвейерную систему и создать для этого цифровые двойники — виртуальные копии будущего объекта, которые позволяют воспроизводить и моделировать функционирование будущего объекта в цифровом пространстве.
Кроме того, при проектировании конвейерной системы требовалось предусмотреть необходимую пропускную способность с помощью разработки продуманных алгоритмов управления.
Реализация
В рамках подготовительного этапа были разработаны:
- Гипотезы работы конвейерной системы на основе ее стандартов и чертежей будущих зданий логистического почтового центра.
- Первоначальная схема конвейерной системы.
Цифровые двойники, таким образом, включили в себя архитектуру и производственные системы будущих сортировочно-логистических центров.
За процесс сортировки отвечает информационная система Почты России. На входе система считывает штрих-код почтовой единицы и направляет ее к нужному выходу по конвейерной ленте. Процесс осуществляется с помощью специального оборудования: BCR-сканеры (Barcode Reader) для считывания штрих-кода и DWS-сканеры (Dimension Weighting Scanner), измеряющие габариты и вес почтовой единицы. Если вдруг системе не хватает информации для идентификации выхода, цифровой двойник позволяет выявить эти «слепые зоны», добавить недостающие датчики в нужных местах конвейерной системы и вновь смоделировать процесс сортировки с учетом изменений.
При проектировании также учитывались требования по производительности — двойники позволили подбирать максимально точное время запуска, остановки конвейеров и скорость направляющих частиц — роликов и диверторов, что позволило исключить сбои и задержки в работе конвейерных лент.
Кроме того, в рамках реализации проекта был разработан диспетчерский пульт, который позволяет работникам сортировочного центра управлять всей системой и контролировать ее работоспособность.
Результат
Разработка цифровых двойников позволила смоделировать различные производственные ситуации возможные в работе сортировочного центра, протестировать различные режимы эксплуатации систем и комплексов и оптимизировать процессы. Реализация проекта по предварительной проверке центра позволила избежать Почте России лишних расходов на доработку и сократить время пусконаладочных работ на 9 недель.
