Βελτιστοποίηση της Απόδοσης: Αυτοματοποιημένη Αποθήκευση για Μη Τυπικά Ανταλλακτικά

Προς το παρόν, πολλά εργαστήρια κατασκευής χειρίζονται χυτά εξαρτήματα με ακανόνιστα σχήματα που πρέπει να τοποθετούνται σε ειδικά σχεδιασμένες παλέτες. Αυτά τα εξαρτήματα συνήθως μεταφέρονται και στοιβάζονται σε καθορισμένες περιοχές χρησιμοποιώντας χειροκίνητα περονοφόρα ανυψωτικά μηχανήματα, ενώ το απόθεμα καταγράφεται χειροκίνητα. Για μεγάλα και βαριά χυτά ελκυστήρες - όπως περιβλήματα κινητήρων και περιβλήματα κιβωτίων ταχυτήτων - η στοίβαξη περονοφόρων σε ύψος ενέχει σημαντικούς κινδύνους για την ασφάλεια. Ο χειρωνακτικός χειρισμός χυτών εξαρτημάτων υψηλής ποιότητας αυξάνει επίσης την πιθανότητα ζημιάς. Επιπλέον, τα χειροκίνητα αρχεία απογραφής υποφέρουν από χαμηλή ακρίβεια και κακή έγκαιρη παράδοση. Η μέθοδος στοίβαξης που χρησιμοποιείται σε ειδικούς χώρους ταξινόμησης οδηγεί σε αναποτελεσματική αξιοποίηση του κατακόρυφου χώρου και χαμηλά ποσοστά εναλλαγής, με αποτέλεσμα συνολικά κακή αξιοποίηση του χώρου.

Για την αντιμετώπιση αυτών των ζητημάτων, κατέστη επιτακτική ανάγκη για το εργοστάσιο να υιοθετήσει ένα Αυτοματοποιημένο Σύστημα Αποθήκευσης και Ανάκτησης (AS/RS). Αυτοματοποιώντας τον χειρισμό, τον καθαρισμό, τις εισερχόμενες και εξερχόμενες λειτουργίες και την αποθήκευση των χυτών εξαρτημάτων σε όλες τις διαδικασίες του εργαστηρίου, το εργοστάσιο στόχευε στη βελτίωση της αποδοτικότητας του κύκλου εργασιών της αποθήκης και της λειτουργικής ασφάλειας, στη μείωση του λειτουργικού κόστους και στην επίτευξη πληροφορικής, αυτοματοποιημένης και λιτής διαχείρισης αποθήκευσης.

Τα χυτά μέρη του περιβλήματος, όπως τα περιβλήματα κινητήρα και τα περιβλήματα κιβωτίου ταχυτήτων, είναι μεγάλα σε μέγεθος και απαιτούν υψηλά πρότυπα ποιότητας. Ο χειρισμός των περονοφόρων ενέχει υψηλούς λειτουργικούς κινδύνους και σημαντική ένταση εργασίας. Οι παραδοσιακές μέθοδοι αποθήκευσης καταλαμβάνουν μεγάλες περιοχές, προσφέρουν χαμηλή απόδοση κύκλου εργασιών και δεν παρέχουν επαρκή ορατότητα αποθεμάτων. Ως εκ τούτου, ήταν απαραίτητο να σχεδιαστεί και να εφαρμοστεί ένα αυτοματοποιημένο, έξυπνο σύστημα αποθήκευσης ικανό να φιλοξενήσει πολλαπλούς τύπους και μεγέθη προϊόντων.

Δεδομένων των ειδικών απαιτήσεων αυτού του αυτοματοποιημένου συστήματος χειρισμού, διπλός ιστός Γερανός στοίβαξηςεπιλέχθηκαν για την ενίσχυση της λειτουργικής ασφάλειας και αξιοπιστίας. Γερανός στοίβαξηςχρησιμοποιούν διανυσματικό έλεγχο μεταβλητής συχνότητας κλειστού βρόχου, επιτυγχάνοντας λειτουργία υψηλής ταχύτητας αποτρέποντας παράλληλα την αστάθεια του φορτίου.

Ο μηχανισμός ανύψωσης υιοθετεί έναν σπειροειδή κωνικό μειωτήρα ορθής γωνίας εξοπλισμένο με φρένο, ο οποίος κινεί απευθείας το τύμπανο. Τα χαλύβδινα συρματόσχοινα μετακινούν την πλατφόρμα φόρτωσης κάθετα. Τόσο οι σταθερές όσο και οι κινητές τροχαλίες είναι κατασκευασμένες από νάιλον μηχανικής ποιότητας, με αποτέλεσμα τη λειτουργία χαμηλού θορύβου και την ευκολότερη συντήρηση, με ορατή επιθεώρηση της φθοράς των συρματόσχοινων. Τα συρματόσχοινα έχουν σχεδιαστεί με συντελεστή ασφαλείας 10 και τα προσαρμοσμένα χαλύβδινα συρματόσχοινα υψηλής αντοχής παρέχουν ασφαλή διάρκεια ζωής 4-6 ετών. Εγκαθίστανται συσκευές πέδησης υπερβολικής ταχύτητας και συστήματα ανίχνευσης, εξασφαλίζοντας ασφάλεια ανύψωσης συγκρίσιμη με τα πρότυπα ανελκυστήρων.

Τα AGV λανθάνοντος τύπου αναπτύσσονται στα σημεία εισόδου και εξόδου των AS/RS, καθώς και σε διεπαφές με διάφορες διαδικασίες εργαστηρίου. Η κύρια λειτουργία τους είναι η αυτόματη σύνδεση των χειριστών με τις γραμμές παραγωγής, τις γραμμές πλύσης και την αυτοματοποιημένη αποθήκη.

Κατά τη διάρκεια των εργασιών εισαγωγής, οι χειριστές τοποθετούν τα εξαρτήματα του περιβλήματος σε παλέτες. Τα AGV μεταφέρουν τις παλέτες στην περιοχή αυτόματης σήμανσης, όπου τα ρομπότ gantry συλλέγουν τα τεμάχια εργασίας και τα φορτώνουν στη μηχανή σήμανσης. Μετά τη σήμανση, μια συσκευή αναστροφής αναστρέφει τα τεμάχια εργασίας και τα ρομπότ gantry τα τοποθετούν σε άδειες παλέτες που παρέχονται από τα AGV. Στη συνέχεια, τα AGV μεταφέρουν τις παλέτες σε μια ημιτελή περιοχή buffer. Όταν απαιτείται για μηχανική κατεργασία, τα AGV παραδίδουν τις παλέτες στο εργαστήριο επεξεργασίας. Μετά την ολοκλήρωση, οι παλέτες μεταφέρονται στο εργαστήριο πλύσης. Μετά το πλύσιμο, τα AGV παραδίδουν τις παλέτες στον εισερχόμενο ανυψωτικό μεταφορέα AS/RS, ο οποίος τις μεταφέρει αυτόματα σε καθορισμένες θέσεις αποθήκευσης μέσω λειτουργίας γερανού στοίβαξης.

Κατά τη διάρκεια των εξερχόμενων εργασιών, ο γερανός στοίβαξης τοποθετεί τις παλέτες σε μεταφορικούς ιμάντες στην έξοδο, όπου περιμένουν τη μεταφορά των AGV στο εργαστήριο συναρμολόγησης.

Αυτά τα συστήματα διαχειρίζονται από κοινού την κατανομή τοποθεσιών αποθήκευσης, τον συντονισμό των κόμβων διεργασίας και την αποτελεσματικότητα του χειρισμού υλικών. Καταγράφουν όλα τα λειτουργικά συμβάντα και παρακολουθούν την κατάσταση παραγωγής, συναρμολόγησης, εισερχόμενων και εξερχόμενων προϊόντων σε πραγματικό χρόνο. Το σύστημα διασυνδέεται άψογα με το ERP, το Σύστημα Εκτέλεσης Παραγωγής (MES) και τα τμήματα παραλαβής κατάντη της επιχείρησης. Η καθοδήγηση δρομολόγησης εργασιών βελτιώνει την ακρίβεια και την αποτελεσματικότητα της συλλογής, διασφαλίζοντας βελτιωμένη απόδοση παραγωγής.

Η παραδοσιακή αποθήκευση χυτών εξαρτημάτων περιβλήματος παρουσιάζει αρκετές προκλήσεις:

Για τη μείωση της ποικιλίας των παλετών και τη μεγιστοποίηση της τυποποίησης, αναπτύχθηκε ένας καθολικός σχεδιασμός παλετών για χυτά εξαρτήματα περιβλήματος. Τα συστήματα ραφιών σχεδιάστηκαν σε δύο τυποποιημένες διαστάσεις για να ικανοποιούν πολλαπλές προδιαγραφές προϊόντος. Υιοθετήθηκε μια διαμόρφωση AS/RS τεσσάρων επιπέδων για τη μεγιστοποίηση της αξιοποίησης του κατακόρυφου χώρου.

Εισήχθησαν συστήματα AGV για τη μείωση των απαιτήσεων στους διαδρόμους εφοδιαστικής. Αναπτύχθηκαν συστήματα WMS και WCS για την αυτοματοποίηση των λειτουργιών της αποθήκης, επιτρέποντας την παρακολούθηση και τον έλεγχο όλου του εξοπλισμού σε πραγματικό χρόνο. Η λογική FIFO επιβλήθηκε με την ενσωμάτωση σταθμών επεξεργασίας και συναρμολόγησης.

Κατά τη διάρκεια των εισερχόμενων εργασιών, οι χειριστές ζητούν κενές παλέτες μέσω PDA. Οι γραμμωτοί κώδικες υλικών εκτυπώνονται χρησιμοποιώντας μηχανές σήμανσης με λέιζερ και τα υλικά συνδέονται στις παλέτες με βάση την ποσότητα. Χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση, τα υλικά μεταφέρονται αυτόματα μεταξύ των διαδικασιών παραγωγής, πλύσης και συναρμολόγησης. Το λογισμικό AS/RS αντιστοιχίζει αυτόματα θέσεις αποθήκευσης και καταγράφει δεδομένα αποθέματος. Κατά τη διάρκεια των εξερχόμενων εργασιών, οι καθορισμένες παλέτες ανακτώνται από το AS/RS και τα αρχεία αποθέματος ενημερώνονται αυτόματα.

Οι ηλεκτρικοί πίνακες ελέγχου είναι εγκατεστημένοι κατά μήκος του τοίχου AS/RS με ειδικούς διαδρόμους πρόσβασης προσωπικού. Οι πίνακες ελέγχου είναι εξοπλισμένοι με οθόνες αφής, διακόπτες με κλειδί, ενδεικτικές λυχνίες κατάστασης, δείκτες σφαλμάτων και ηχητικούς συναγερμούς, τους οποίους χειρίζονται εκπαιδευμένοι τεχνικοί.

Όταν λειτουργούν σε αυτόματη λειτουργία, οι γερανογέφυρες στοίβαξης εκτελούν εντολές WCS χωρίς χειροκίνητη παρέμβαση. Για να διασφαλιστεί η ασφάλεια του προσωπικού και του εξοπλισμού, εφαρμόστηκαν τα ακόλουθα μέτρα: