Оптимизация эффективности: автоматизированное хранение нестандартных деталей.

В настоящее время во многих производственных цехах обрабатываются литые детали неправильной формы, которые необходимо размещать на специально разработанных поддонах. Эти детали обычно транспортируются и складируются в специально отведенных местах с помощью ручных погрузчиков, а учет запасов ведется вручную. Для крупных и тяжелых отливок тракторов, таких как корпуса двигателей и коробок передач, штабелирование на высоте с помощью погрузчиков представляет значительные риски для безопасности. Ручная обработка высококачественных литых деталей также увеличивает вероятность повреждения. Кроме того, ручной учет запасов страдает от низкой точности и несвоевременности. Метод штабелирования, используемый в специально отведенных зонах классификации, приводит к неэффективному использованию вертикального пространства и низкой оборачиваемости, что в целом приводит к неэффективному использованию пространства.

Для решения этих проблем заводу стало крайне необходимо внедрить... Автоматизированная система хранения и поиска (AS/RS). Автоматизируя обработку, очистку, приемку и отгрузку, а также хранение литых компонентов на всех этапах производственных процессов, завод стремился повысить эффективность оборота складских запасов и безопасность эксплуатации, снизить эксплуатационные расходы и добиться информатизированного, автоматизированного и бережливого управления складом.

Литые детали корпусов, такие как корпуса двигателей и коробок передач, имеют большие размеры и требуют высоких стандартов качества. Ручная погрузка и разгрузка с помощью вилочного погрузчика сопряжена с высокими эксплуатационными рисками и значительной трудозатратой. Традиционные методы складирования занимают большие площади, обеспечивают низкую эффективность оборота и недостаточную прозрачность складских запасов. Поэтому возникла необходимость в разработке и внедрении автоматизированной интеллектуальной системы хранения, способной вмещать продукцию различных типов и размеров.

Учитывая специфические требования этой автоматизированной системы погрузки/разгрузки, двухмачтовая система Штабелерный кранБыли выбраны параметры, повышающие безопасность и надежность эксплуатации. Штабелерный кранВ них используется векторное управление с обратной связью и переменной частотой, что обеспечивает высокоскоростную работу и предотвращает нестабильность нагрузки.

Подъемный механизм использует угловой редуктор с конической зубчатой ​​передачей и тормозом, который напрямую приводит в движение барабан. Стальные тросы перемещают грузовую платформу вертикально. Как неподвижные, так и подвижные шкивы изготовлены из инженерного нейлона, что обеспечивает низкий уровень шума при работе и упрощает техническое обслуживание, а также позволяет визуально контролировать износ тросов. Тросы рассчитаны с коэффициентом безопасности 10, а изготовленные на заказ высокопрочные стальные тросы обеспечивают безопасный срок службы 4–6 лет. Установлены устройства торможения при превышении скорости и системы обнаружения, обеспечивающие безопасность подъема, сопоставимую со стандартами лифтов.

Скрытые автоматизированные транспортные средства (AGV) используются в точках входа и выхода автоматизированных систем хранения и поиска (AS/RS), а также на стыках с различными производственными процессами в цехах. Их основная функция заключается в автоматическом соединении операторов с производственными линиями, линиями мойки и автоматизированным складом.

В процессе приемки операторы размещают детали корпуса на поддонах. Автоматизированные транспортные средства (AGV) перемещают поддоны в зону автоматической маркировки, где портальные роботы захватывают заготовки и загружают их в маркировочную машину. После маркировки устройство переворачивает заготовки, и портальные роботы размещают их на пустых поддонах, предоставленных AGV. Затем AGV перемещают поддоны в зону обработки полуфабрикатов. При необходимости для механической обработки AGV доставляют поддоны в цех обработки. После завершения обработки поддоны транспортируются в цех мойки. После мойки AGV доставляют поддоны на конвейер приемки AS/RS, который автоматически перемещает их в заданные места хранения с помощью штабелерного крана.

В процессе отгрузки штабелерный кран размещает поддоны на конвейерах на выходе, где они ожидают транспортировки автоматизированными транспортными средствами (AGV) в сборочный цех.

Эти системы совместно управляют распределением мест хранения, координацией технологических узлов и эффективностью обработки материалов. Они регистрируют все операционные события и отслеживают состояние производства, сборки, входящих и исходящих поставок в режиме реального времени. Система бесперебойно взаимодействует с ERP-системой предприятия, системой управления производством (MES) и нижестоящими отделами приемки. Навигация по маршрутизации задач повышает точность и эффективность комплектации, обеспечивая улучшение производственных показателей.

Традиционные методы хранения литых корпусных деталей сопряжены с рядом трудностей:

Для уменьшения разнообразия поддонов и максимальной стандартизации была разработана универсальная конструкция поддонов для литых корпусных деталей. Стеллажные системы были спроектированы в двух стандартизированных размерах для размещения продукции различной спецификации. Для максимального использования вертикального пространства была принята четырехуровневая конфигурация автоматизированных систем хранения и поиска (AS/RS).

Для сокращения требований к логистическим проходам были внедрены автоматизированные транспортные средства (AGV). Системы WMS и WCS были развернуты для автоматизации складских операций, обеспечивая мониторинг и управление всем оборудованием в режиме реального времени. Логика FIFO (первым поступил — первым выдан) была реализована путем интеграции станций обработки и сборки.

В процессе приемки операторы запрашивают пустые паллеты через КПК. Штрих-коды материалов печатаются с помощью лазерных маркировочных машин, и материалы прикрепляются к паллетам в зависимости от количества. Без участия человека материалы автоматически перемещаются между производственными, мойочными и сборочными процессами. Программное обеспечение автоматизированной системы хранения и поиска (АС/РС) автоматически назначает места хранения и регистрирует данные об инвентаризации. В процессе отгрузки указанные паллеты извлекаются из АС/РС, и данные об инвентаризации автоматически обновляются.

Вдоль стены автоматизированной системы хранения и поиска (AS/RS) установлены шкафы управления электрооборудованием, к которым ведут отдельные проходы для персонала. Шкафы управления оборудованы сенсорными экранами, кнопочными выключателями, индикаторами состояния, индикаторами неисправностей и звуковыми сигналами тревоги, и обслуживаются квалифицированными специалистами.

При работе в автоматическом режиме штабелеры выполняют команды системы WCS без ручного вмешательства. Для обеспечения безопасности персонала и оборудования были приняты следующие меры: