行业分类：

教育

项目需求概述:

深圳美术馆新馆及深圳第二图书馆项目毗邻深圳地铁四号线的红山地铁站，总用地面积3.98万㎡，总建筑面积13.76万㎡，其中美术馆总建筑面积6.57万㎡(含地下),图书馆总建筑面积7.2万㎡(含地下)，建筑高度40m，总投资22.3亿元。作为深圳“新时代十大文化设施”之一，该项目将被打造成为集美术展览、艺术收藏、文化交流、文化传承、全民阅读以及创新创业为一体的多功能的文化艺术殿堂，成为深圳市引以为傲的文化城市名片和文化地标建筑。
——地下室的核心置入了一个18米深的立体书库，是目前全国最大。也是首创埋藏在地下的超深立体书库，这个智能立体书库可以实现图书的自动存取，不需要人工操作

图1 立库整体示意图

海康AGV配合海恒智能，完成底下一层图书的自动化出入库，采用巧妙的设计对接输送线；同时二楼展示CTU自动化还书，有很重要的参观效果。

解决方案

本项目为多楼层搬运，AGV不跨楼层，一楼潜伏AGV运行完成出入库。二楼CTU配合还书机工作自动还书。

一楼出入库转运示意：

书箱人工上架区：设6个储位，货车运书箱来之后由人工上架到单层货架上。每个单层货架可放置4个书箱。
单层货架空满缓存区：设60个储位，缓存出入库单层货架，减少立库出入库口流量压力。

图2 一楼出入库示意图

无动力对接滚筒，如下图所示，采用嵌入滚筒方式，一个货架两个工位。

图3 潜伏对接滚筒示意图

一楼出入库流程：

1）货车来料，PDA点击开班，并选择本次书箱业务类型后，AGV自动将空单层货架送至月台，一楼月台人工搬运书箱至单层货架上，人员使用PDA扫描每个书箱条码并选择本货架书箱业务类型(后续给出枚举定义)后确认，AGV将书箱跟货架运送到入库暂存区或者直接送到立库入库口上线入库；
2）入库人工使用PDA指定起点跟终点、书箱条码、货架条码以及本次书箱业务类型，使用策略优先级，AGV优先将单层货架送至立库口输送线，如果立库输送线有货架在接驳，则AGV搬运单层货架至出入库暂存区，等立库口输送线完成任务，AGV自动搬运货架至立库口，完成入库。（如果入库节拍不高，可采用排队方式入库，增加入库效率）
3）如果人工使用海康PDA指定从暂存区搬运至立库入口，则需要选择暂存区书箱业务类型后，AGV将符合该业务类型的满载货架送至立库口输送线，完成入库。
一楼出库：
A从缓存区出货时：
1)海恒WCS通知海康系统需要将暂存区内某书箱业务类型的实货架通过AGV从缓存区搬运至月台站点出货装车；
注：月台货架满了，AGV需要自主排队
2)人工下架，解绑货架，空货架自动回流至暂存区。
B从立库出口直接搬运书箱至月台出货时：
1）海恒WCS通知海康系统搬运空货架至立库口；
2)海康系统自动安排AGV从暂存区取空货架至立库出口站，海恒WCS将书箱运输至输送线口，RCS与WCS或输送线做对接，将书箱送至AGV货架上（AGV在底下等待，左右是否换向由WCS控制）；
3）放满4箱之后，海恒WCS通知海康系统搬运满货架至月台，潜伏AGV搬运货架至月台；
注：月台货架满了，AGV需要自主排队
4）人工下架，解绑货架，货架自动回流至暂存区。
C从立库出口搬运书箱至暂存区时：
1）海恒WCS通知海康系统搬运空货架至立库口；
2)海康系统自动安排AGV从暂存区取空货架至立库出口站，海恒WCS将书箱运输至输送线口，RCS与WCS或输送线做对接，将书箱送至AGV货架上，（AGV在底下等待，左右是否换向由WCS控制）；
3）放满4箱之后，RCS自动调度潜伏AGV前来搬运货架至暂存区；
注：暂存区货架上的书箱业务类型必须在海康系统中能够保持（海康增加字段记录）；
D从立库出口站接驳书箱至分拣投料站时：
1）海恒WCS通知海康系统搬运空货架至立库口；；
2)海康系统自动安排AGV从暂存区取空货架至立库出口站，海恒WCS将书箱运输至输送线口，RCS与WCS或输送线做对接，将书箱送至AGV货架上（AGV在底下等待，左右是否换向由WCS控制）；
3）放满4箱之后，RCS自动调度潜伏AGV前来搬运货架至分拣投料站；
注：卸货点满了，AGV需要自主排队
4）人工下架，解绑货架，空货架自动回流至暂存区。
注：所有的空货架由海康系统管理，现场出库入库业务不会同时发生。

二楼自动还书示意：

2楼自助还书区：读者还书掉落至书箱，CTU将料箱取出后放入一个空箱，一台还书机两个料箱交替使用，保证书不超出料箱，需要客户有传感器检测，异常需告警；

图4 自动还书布局示意图

下坠的书可能导致料箱偏移，建议增加左右导向条。

图5 还书机示意图

图6 （2F）暂存架及输送线设计

输送线说明：输送线共两层，分别用于书箱的出库及入库；书箱方向与输送线流动方向垂直，输送线设置挡边，挡边前端为CTU在输送线上接驳点，书箱到位之后升降机构挡住书箱，光电检测角度不超过1°，左右偏移量控制在±5mm 内，否则报警，不允许CTU取货。
此处两个参数需要保证，货架内边缘距离货架腿部外部距离不超过700mm，CTU与货架腿的距离为75mm。内侧挡边与CTU货叉不允许干涉。
书箱暂存架设计要求：料箱最小间距/箱架最小间距100mm，书箱上方最小净空50mm，同时要求暂存架在输送线运输过程中没有晃动。

二楼自助还书流程：

1）读者将看完的书放置还书机，还书机收集书至书箱
2)人工还书满箱后，还书机上位机呼叫CTU， 调度系统调度CTU前往对应还书机，CTU取料箱和上报完成
3)按照上层系统要求将满书箱送至输送线（需要信号交互）
4）还书机上位机叫料，呼叫CTU继续取空料箱到还书机，完成循环，完成后反馈信息到上层系统。
（跟输送线满箱交互协议需要与输送机厂商共同协商定义）
输送线空箱配送：
输送线将空料箱送至二楼位置，通过商定的触发机制(由HIK回传方法名触发)，海康系统调度CTU前往对应取货位搬运空料箱至货架缓存。

项目亮点

创新货架对接

通过设计特殊货架，完成货架与输送线的自动嵌入对接，降低成本，一次对接4箱，增加对接效率。

图7 嵌入对接输送线示意

创新缓存

充分利用输送线上方空间，发挥CTU优势 ，同时提高参观观赏性

图8 （2F）暂存架及输送线对接示意

物料属性管理

RCS高度定制，缓存区的物料属性定义，需要由海康RCS管控，符合不同 场景的出入库要求，减少上层业务信息管理。

客户评价

深圳美术馆新馆及深圳第二图书馆项目旨在打造集美术展览、艺术收藏、文化交流、文化传承、全民阅读以及创新创业为一体的多功能文化艺术殿堂。
所有的自动化设备做到服务市民，自动化要求高、安全要求高、颜值要求高。海康很好的符合了图书馆的需求，从需求对接到落地通力合作、紧密配合，是很好的合作伙伴。