РАБОЧЕЕ МЕСТО СОРТИРОВЩИКА ШТУЧНОГО ИЗДЕЛИЯ

Полезная модель относится к сортировочному устройству для сортировки штучного изделия, например почтовой корреспонденции (газет, журналов, книг, почтовых отправлении) и может быть использовано для сортировки штучного товара в индивидуальной упаковке, содержащему открытый спереди многоячеистый стеллаж для размещения сортированных предметов.
Известные сортировочные устройства для сортировки почты включают в себя, как правило, стеллажный корпус с горизонтальными разделителями, которые образуют сортировочные отделения. Отдельные сортировочные отделения разделены неподвижными перегородками, в результате чего образуются отдельные, открытые спереди ячейки. В случае сортировки почты отдельным ячейкам соответствуют, например, отдельные участки доставки. Пользователь рассортировывает находящуюся в неупорядоченном состоянии почту по ячейкам в соответствии с участками доставки. После полной сортировки он берет из соответствующих ячеек почту и кладет ее, например, в порядке участков доставки в свою почтовую сумку или другое транспортное средство. Таким образом, почта уже рассортирована, может быть извлечена из транспортного средства в порядке участков доставки и доставлена.
За счет неподвижных разделительных элементов величина отдельных ячеек твердо задана. Однако почтовые поступления для различных участков доставки, как правило, разные, из-за чего может произойти так, что почтовые поступления данного участка доставки не войдут в предусмотренную для них ячейку.
При извлечении почты из отдельных ячеек и ее укладки в транспортное средство или, соответственно, почтовую сумку, пользователь должен опорожнять каждую отдельную ячейку и укладывать содержащуюся в ней почту в сумку или транспортное средство. Каждая ячейка требует отдельного доступа к ней. Такое сортировочное устройство известно из US №2004/0080105
Автоматизированное рабочее место сортировщика почты известно из US №4254875, B42F 17/00, В61К 1/00, опубл. 10.03.1981. В этом патенте это место содержит стеллаж с полками, разделенными перегородками для образования отдельных открытых спереди ячеек для раскладки почты в соответствии с ее адресной доставкой. Каждая ячейка имеет идентификатор, а почта маркирована соответствующим графическим кодом, соответствующим адресу доставки. Такая взаимосвязь позволяет использовать программную компьютерную систему, обеспечивающую для каждой единицы почты быстрое нахождение соответствующей ей ячейки. Сокращается время на раскладку почты.
Однако, такое автоматизированное рабочее место сортировщика представляет собой смонтированный вдоль стены полукругом значительных размеров стеллаж, перед ячейками которого выполнено автоматизированное устройство перемещения почты по ячейкам. Такая конструкция сложна, имеет большие габариты, занимает достаточно много места в помещении и ее работоспособность сильно зависит от рабочего состояния каждого из структурных элементов-узлов такого места. При поломке любого узла автоматизированное рабочее место сортировщика почты перестает функционировать, так как алгоритм ее его функционирования не предусматривает исключение из уровня контроля те ячейки или те полки, доступ к которым невозможен из-за поломки в этой части рабочего места.
Так же известны более упрощенные по конструкции автоматизированные рабочие места сортировщика, используемые в небольших помещениях почтовых отделений связи. Если учитывать, что в таких отделениях связи раскладка почты по ячейкам доставки занимает небольшое время в утренние часы работы, то возможно использование передвижного стеллажа, выполненного на колесиках. После раскладки почты такой стеллаж может быть перемещен в свободную зону, освобождая место в помещении для другого вида работы. Такое рабочее место сортировщика почты описано в RU №2273532, В07С 7/02, опубл. 10.04.2006 (принято в качестве прототипа).
Представленное в этом патенте рабочее место сортировщика примитивно автоматизирована на уровне отражения на мониторе вида почтового отправления и места (ячейки) ее раскладки.
Стеллаж по данному патенту представляет собой раму на колесиках, на которой смонтированы вертикально ориентированные стойки с полками, при этом стойки по смежным сторонам шарнирно петлями связаны между собой, что позволяет крайние стойки поворачивать и складывать по типу дверцы шкафа. После этого стеллаж можно откатить в свободное место, высвободив рабочее место сортировщика под иные виды работ. Такая система позволяет уменьшить площадь, занимаемую при проведении операций по раскладке почты и оперативно собрать рабочее место и переместить его на другую площадку.
Недостаток данного рабочего места заключается в том. что при таком конструктивном исполнении практически невозможно применять автоматизированную часть компьютерной системы раскладки или помощи в раскладке почты, так как систем управления, как правило, является стационарной и не предусматривает ее перемещение.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в сокращении времени сортировки и подготовки штучного изделия для передачи разносчику или клиенту и уменьшении числа ошибок при сортировке за счет снижения утомляемости и повышения комфортности работы операторов, а так же повышении эксплуатационной живучести рабочего места за счет обеспечения возможности сортировки почты в неавтоматическом режиме определения места раскладки почты.
Указанный технический результат достигается тем, что в рабочем месте сортировщика штучных изделий, содержащее стеллаж, выполненный по крайней мере из двух секций с полками, каждая из которых разделена перегородками на открытые ячейки для укладки штучных изделий, при этом секции по сопрягаемым сторонам с возможностью поворота связаны между собой для обеспечения складывания путем поворота одной секции стороной с открытыми ячейками в направлении открытых ячеек другой секции, а каждой ячейке присвоен адресный идентификатор для размещения в ее полости, с совпадающим идентификатором, штучных изделий, а так же компьютеризированную систему, включающую в себя монитор и средство считывания идентификаторов штучных изделий и отображения места ее размещения на стеллаже, выполненного напольного исполнения с ножками на одной секции и роликами или колесиками на другой секции для ее перекатывания при складывании секции, компьютеризированная система включает в себя принтер, компьютерный блок и электронные номероуказатели, размещенные над или под каждой ячейкой и выполненные с кнопками отключения сигнала на электронном номероуказателе этих ячеек после укладки соответствующих штучных изделий и включения сигнала об окончании укладки в эти ячейки всех штучных изделий, а в качестве средства считывания идентификаторов штучных изделий использован сканер, выход которого связан с компьютерным блоком на базе системного блока компьютера, выполненного с функцией активации электронного номероуказателя каждого из ячеек при поступлении сигнала от сканера, соответствующего считанному идентификатору штучных изделий, распечатке паккинг-листа для каждой ячейки, для которой нажата кнопка включения сигнала об окончании укладки в эту ячейку всех штучных изделий.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг.1 - стеллаж для сортировки штучных изделий, в разложенном положении;
фиг.2 - рабочее место сортировщика, стеллаж в сложенном положении;
фиг.3 - компьютеризированная система управления рабочего места сортировщика.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается автоматизированное рабочее место сортировщика (АРМС), которое предназначено для сортировки и раскладки газет, журналов, брошюр и книг в пакеты в соответствии с заявками клиентов - распространителей периодической печатной продукции и размещается в закрытых помещениях.
В традиционном методе предварительной обработки почтовых отправлений участок маршрутной сортировки содержит по одной ячейке для каждого маршрута доставки. Курьер забирает отправления с участка маршрутной сортировки. Отправления сортируются в ячейки, выделенные для почтового отделения, в соответствии с улицей, дорогой или номером; на одно почтовое отделение может отводиться 30-40 ячеек. В одной ячейке размещаются приблизительно 30-40 отправлений. Отправления находятся в ячейке в неупорядоченном виде. Затем из ячейки берутся отправления и схема последовательности доставки, и отправления раскладываются в последовательность доставки с использованием упомянутой схемы последовательности доставки. Эта фаза предварительной обработки, входящая в процесс доставки, занимает много времени и требует профессиональных навыков, делая необходимым для новых работников длительный период привыкания.
Принятые сокращения и термины.
АРМС
- автоматизированное рабочее место сортировщика.
БП
- блок питания.
ПИ
- преобразователь интерфейса.
ПО
- программное обеспечение.
издание
- периодическое печатное издание одного наименования, подлежащее сортировке на АРМС;
ИИБ
- интерактивно-информационное блок.
КнЛ
- кнопка левая.
КнП
- кнопка правая.
оператор
- специалист, осуществляющий сортировку изданий на АРМС.
сканер
- считыватель штрих-кода, соединенный с управляющим компьютером комплекса.
тираж
- общее количество экземпляров издания, подаваемого на АРМС.
УИ
- устройство информации.
УКК
- управляющий компьютер комплекса.
Рабочее месте сортировщика почты содержит стеллаж (фиг.1 и 2), выполненный по крайней мере из двух секций 1 и 2 с полками 3, каждая из которых разделена перегородками 4 на открытые ячейки 5 для укладки почтовой корреспонденции 6. Секции по сопрягаемым сторонам с возможностью поворота (петли 7, гарниры и т.д.) связаны между собой для обеспечения складывания (фиг.2) путем поворота одной секции стороной с открытыми ячейками в направлении открытых ячеек другой секции, Каждой ячейке присвоен адресный идентификатор 8 для размещения в ее полости штучных изделий с совпадающим идентификатором штучных изделий. Стеллаж выполнен напольного исполнения с ножками 9 на одной секции 1 и роликами 10 или колесиками на другой секции 2 для ее перекатывания при складывании секции.
Компьютеризированная система включает в себя монитор 11, принтер 12, компьютерный блок 13 (УКК) на базе системного блока компьютера IBM или PC и электронные номероуказатели 14, размещенные над или под каждой ячейкой и выполненные с кнопкой 15 (КнЛ) отключения сигнала на электронном номероуказателе этой ячейки после укладки соответствующей корреспонденции и кнопкой 16 (КнП) включения сигнала об окончании укладки в эту ячейку почтовой корреспонденции. Электронный номероуказатель 14, кнопка 15 (КнЛ) и кнопка 16 (КнП) образуют общий блок, названный интерактивно-информационное устройство ИИУ.
В качестве средства считывания адресных идентификаторов почтовой корреспонденции использован сканер 17, выход которого связан с компьютерным блоком, который выполнен с функцией активации электронного номероуказателя ячейки при поступлении сигнала от сканера, соответствующего считанному адресному идентификатору, распечатке паккинг-листа 18 для каждой ячейки, для которой нажата кнопка 16 включения сигнала об окончании укладки в эту ячейку штучных изделий.
Например в качестве средства считывания идентификаторов почтовой корреспонденции использован сканер штрих-кодов 17, выход которого связан с компьютерным блоком, выполненного с функцией активации электронных номероуказателей ячеек после обработки сигнала от сканера, ПО системы и в соответствии с таблицей заказов, хранящейся в базе данных системы, распечатке паккинг-листа для каждой ячейки, для которой нажата кнопка включения сигнала выемки из данной ячейки отсортированных изделий и необходимости печати пакинг-листа 18 и деактивации электронного номероуказателя ячейки, для которой нажата кнопка сигнализации окончания укладки изделия в эту ячейку 16.
Ниже рассматривается конкретное исполнение полезной модели.
Конструктивно АРМС представляет собой стеллаж, на который укладывается сортируемая продукция. На стеллаже размещаются электроника: интерактивно-информационное устройство, блок питания электроники, преобразователь интерфейсов и компьютер.
Стеллаж разделен на две части: стационарную и подвижную, соединенную со стационарной вертикальным шарниром. Противоположная от шарнира сторона подвижной секции опирается на самоориентирующееся колесо. Такая конструкция позволяет в нерабочем состоянии складывать стеллаж, как книгу, лицевой стороной внутрь, высвобождая часть занимаемой производственной площади. Стационарная и подвижная части имеют по пять полок, каждая из них разделена вертикальными стойками на шесть ячеек, в которые раскладывается сортируемая продукция. Всего таких секций на стеллаже - 57, т.к. в трех нижних ячейках, объединенных в общую секцию 19, размещаются: БП 20, ПИ 21 и компьютерный системный блок 13 УКК. Монитор 11 и клавиатура УКК размещаются на подвижном кронштейне или на столе 22.
Горизонтальные несущие балки полок с лицевой стороны стеллажа выполнены из П-образного металлического профиля 23 и одновременно являются корпусом для установки кнопок 15 и 16 и УИ 14. Кнопки и светодиодные индикаторы УИ размещаются в верхней части ячеек по центру). Так же внутри профиля размещаются информационный кабель и кабель питания УИ. Между полками кабели прокладываются внутри силовых стоек стеллажа, выполненных из труб квадратного сечения.
Горизонтальные балки для полок изготовлены в двух вариантах.
Вариант 1: профиль 23 ориентирован открытой частью внутрь стеллажа и служит основанием для установки кнопок и УИ. Для защиты электроники от загрязнения и механических повреждений изнутри закрыт съемной крышкой 24.
Вариант 2: профиль 23 ориентирован открытой частью на лицевую сторону стеллажа. Откидывающаяся крышка 25 одновременно является основанием для установки кнопок и УИ и защитой от загрязнения и повреждений. Этот вариант более технологичен с точки зрения установки кнопок и УИ и монтажа кабелей
Система электроники АРМС предназначена для приема информации от программного комплекса 1С, ее обработки и представления на цифровых индикаторах УИ, а также для передачи информации от кнопок («нажата - не нажата») в УКК для принятия соответствующих решений.
Дисциплина информационного обмена между программным комплексом 1С и АРМС поддерживается в канале по схеме «ведущий - ведомый». «Ведущим» в комплексе является УКК, «ведомыми» - УИ АРМС.
УКК из информации, полученной от 1С, формирует пакет, содержащий адрес (номер) УИ, команду и информацию для отображения на УИ, через ПИ поступает в информационный кабель («витая пара»), далее на входы всех 57-ми УИ, установленных на стеллаже АРМС. УИ, чей прошитый адрес (номер) совпадает с адресом в пакете, принимает пакет, обрабатывает его и получает доступ в канал для ответа (квитанции) на полученную информацию. И так последовательно, циклически, организуется обмен со всеми 57-ю УИ.
УИ смонтировано на печатной плате, на которой размещены: трехзначный светодиодный индикатор с семисегментными знакоместами, микроконтроллер фирмы Atmel, преобразователь интерфейса RS485 - UART, другие радиоэлементы и разъемы.
Для системного блока используется программа ind485wrk.hex, версия 1.2. Программа загружается в микроконтроллер Atmel ATmega32. Программа предназначена для контроля работоспособности и модуля индикации. Производит вывод на трехзначный семисегментный цифр от 0 до 9 и десятичную точку последовательно в каждый знак. После чего выводит на индикатор номер узла, установленный перемычками на плате. Затем выводит на индикатор номер нажатой кнопки. Принимает через интерфейс RS-485 ASCII байт цифры и выводит его на индикатор, а также отправляет принятый код обратно, организуя эхо-повтор.
Программа ind485wrk.hex. версия 1.2, загружается в микроконтроллер Atmel ATmega32. - это основная рабочая программа. Поддерживает связь с управляющим компьютерным системным блоком через интерфейс RS485 в соответствии с протоколом. В зависимости от команды, принятой от управляющего компьютера, осуществляет следующие действия:
- выводит на индикаторы преданное число, точки или гасит индикаторы полностью;
- передает номер нажатой кнопки;
- передает информацию о работоспособности узла или о типе обнаруженной неисправности;
- передает номер версии программы.
- включает/выключает режим мигания выведенного на индикатор числа.
Программа Addln.dll, СОМ - сервер для ОС Windows XP, используется программой «1С Предприятие» для связи и управления 57-ю модулями индикации через интерфейс RS485. Взаимодействует с программой «1С Предприятие» через программный интерфейс OLE компоненты и осуществляет следующие действия:
- передает команду адресуемому устройству индикации на отображения числовой информации или гашения индикатора;
- передает команду адресуемому устройству индикации на включение/выключение режима мигания индикатора;
- с целью обнаружения нажатия кнопок запускает поток опроса индикаторов;
- останавливает поток опроса индикаторов;
- при обнаружении факта нажатия кнопки на каком либо модуле индикации, через механизм программного прерывания передает адрес узла и номер нажатой кнопки программе «1С Предприятие»;
- при обнаружении отказа какого либо модуля индикации, через механизм программного прерывания передает адрес отказавшего узла и причину отказа программе «1С Предприятие».
После того, как оператор включит УКК и АРМС, на всех УИ на каждом знакоместе загораются последовательно символы «.» (точка), «0», «1», «2», «3», «4», «5», «6», «7», «8», «9» свидетельствующие о готовности АРМС к работе. Отсутствие зажженных точек на каких-либо табло информирует о возникших неполадках. Оператор, получив подлежащий сортировке тираж, с помощью сканера идентифицирует издание. УКК по информации от сканера посылает на индикаторы каждого УИ число - количество экземпляров издания, вкладываемого в ячейку под соответствующим индикаторами УИ. Если в какую-либо ячейку сортируемое издание не закладывается, то индикатор УИ гасится.
Оператор, уложив в ячейку заданное количество экземпляров издания, нажимает левую кнопку табло. По этой команде УКК посылает в 1С запрос на отметку факта укладки издания в ячейку и после получения подтверждения успешного завершения операции, гасит индикатор табло.
После раскладки тиража по всем ячейкам и нажатия всех незаблокированных левых кнопок все индикаторы погашены, система ожидает запуска от сканера следующего рабочего цикла.
При нажатии правой кнопки в УКК сообщается о факте готовности содержимого ячейки к упаковке и отправке, на принтере автоматически распечатывается паккинг-лист, который оператор наклеивает на подготовленный пакет изданий. Пакет передается на погрузку в автотранспорт и, далее, доставляется клиенту.
Настоящая полезная модель промышленно применима. Опыт эксплуатации 16-ти АРМС показал, что их применение в сортировке изданий позволило сократить время сортировки и подготовки пакета изданий для передачи клиенту и уменьшить число ошибок при сортировке за счет снижения утомляемости и повышения комфортности работы операторов.