姜華強
摘 要:結合當前輪胎制造企業(yè)中的物流輸送實際,本文探討論輪胎制造企業(yè)自動化物流系統(tǒng)的設計與應用中的環(huán)節(jié)問題,包括自動導引圓弧、制造執(zhí)行系統(tǒng)、滾子鏈傳送等,從物流規(guī)劃的、生產信息繼承、庫位分配等分析自動化物流設計在輪胎企業(yè)中的運用,均有詳細的設計與應用方面的闡述,期待為輪胎生產物流自動化的實現,降低輪胎制造企業(yè)生產成本等具有重要意義。
關鍵詞:輪胎企業(yè);物流自動化;設計與應用
1、輪胎生產物流自動化特點
1.1傳統(tǒng)的輪胎物流依靠人工管理,主要集中在物流轉運、投放、監(jiān)察等方面,基本需要依靠人工作業(yè),缺少機器操作的自動化系統(tǒng)的技術支持。應用輪胎自動化物流系統(tǒng),就可以達到減少人工,提升質量的目的。
1.2輪胎物流自動化的特點:提高輪胎生產廠房的自動化空間,合理布局廠房規(guī)劃;簡化物流程序,減少人工管理,提高物流效率;降低人工成本和運輸量;對物料進行實時監(jiān)控和追朔。
2、輪胎生產物流自動化應用
2.1自動化物流的原材料存儲和輸送包含了搬運、混煉膠輸送、立體倉庫自動化系統(tǒng)、導引運輸等的自動化。原材料運輸和密煉車間的物料全部實現自動化供應,整個自動化輸送通過AGV實現,例如天然橡膠快的搬運是通過機器人完成到立體倉庫的存儲。
2.2終煉膠存儲與輸送的自動化設計使用立體倉庫進行存放,實現自動存儲、出入庫和盤點作業(yè)等作業(yè),實現終煉膠與車間的物料轉運,精確控制物料進出,降低人工勞動強度[1]。
2.3膠樣的自動化取樣和輸送系統(tǒng)、接受裝置等,實現了瞬間收取、自動輸送等。將膠樣實現采集、送檢的自動化,省去了人工取放和開合的工作,物流自動化系統(tǒng)對發(fā)放、接受、存放的過程實現信息跟蹤,記錄整體系統(tǒng)的循環(huán),簡化自動化系統(tǒng)操作流程。采用可編程控制技術控制電氣系統(tǒng),考慮人機交互,提升安全連鎖、保險、報警系統(tǒng)的功能。
2.4半成品的存放,運用AGV(物流運輸、柔性生產的關鍵設備)在自動化物流倉儲中的關鍵作用,對半成品輪胎實現個性化生產,采取貨架式存儲方式,幫助倉庫內的輪胎從半成品工裝編程統(tǒng)一模式的一體化結構。AGV還可以解決立體倉庫與壓延車間的工序、生產線之間的物流的銜接環(huán)節(jié)。向成型車間輸送半成品、空車的回收,由MES向終煉膠立體倉庫發(fā)送膠料信息指令,講指令通過AGV進行調配,輸送到托盤膠盤等讀取RFID性信息,進行膠料規(guī)格的校驗和配送后,講空托盤回收并運送到立體倉庫進行接駁。
整個自動化流程減少了人員和設備的運用,利用MES、AGV、MAX、等系統(tǒng)實現了半成品的配送和存儲,采用自動化供應和信息管理節(jié)省了存儲面積和時間,實現了半成品配送和存儲的全程自動化監(jiān)控和管理。
2.5成型的自動化物流是根據輪胎企業(yè)的現狀,采用單向循環(huán)鏈式的滾子結構,包括單向循環(huán)滾子鏈、提升機、機械手等,各種半成品通過成型機的自動胡啊系統(tǒng)運送到指定位置,將物料的輔助車架運回車間車架的集散地,成型后的輪胎坯經過提升機運輸到孫環(huán)滾子鏈后,再運到噴涂機械手處,形成了立體倉庫或者龍門庫,將輪胎存儲環(huán)節(jié)統(tǒng)一納入到計算機管理系統(tǒng)中,按照工序的要求。通過AGV實現系統(tǒng)地額自動化控制,運輸中的自動化控制系統(tǒng)占用的面積不大。自動化系統(tǒng)將單層循環(huán)滾子鏈的堆放和輸送在成型區(qū)域進行自動化輸送,結構簡單,操作簡介,方便維護。循環(huán)滾子鏈和倍速鏈的循環(huán)工藝很簡潔,采用鏈條傳送機進行胎坯的輸送,設備的維護要求不高,穩(wěn)定性較強,輸送中需要對胎坯進行保護,沒有人工參與,降低了損傷胎坯的概率[2]。
2.6硫化的物流自動化運輸形式,采用AGV將胎坯從龍門庫運送到硫化區(qū)域進行環(huán)形輸送,MES控制完成環(huán)形輸送滾到、滑線配電的組成,設置有檢修岔道和平臺。AGV對胎坯貨架實行的輸送可以進行多個操作,方式靈活,不需要輸送機等固定設施,采用環(huán)性機械手,一次可以攜帶兩個胎坯向硫化機配送胎坯,這種方法自動化物流系統(tǒng)成本低,設備精度強,使用可靠,可以實現單向循環(huán),不存在機械手空載運動,而且可以根據生產運輸需要增加機械手的數量并進行配置,安全性能好。
2.7成品輪胎的分揀通過輪胎輸送的過程進行應急區(qū)域的設置,包括對輪胎輸送的換存量的輸送等,設置成品輪胎的分揀輸送等的自動修邊等的無人化操作,根據輪胎制造的需求,實現從存儲到調度、跟蹤、監(jiān)控的高度自動化。檢測后的輪胎經過輸送帶進入倉庫后,自動進行規(guī)格和等級的拼裝,最后進入立體倉庫后,實現自動輸出。
2.8電氣控制系統(tǒng)的自動化物流輸送,是由輪胎企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)、電子商務系統(tǒng)等組成,MES作為信息操控的中心環(huán)節(jié),通過RFID實現煉膠、壓延等的信息跟蹤,產品的成型、硫化、分揀等的管理通過條碼完成。整個自動化系統(tǒng)中生產和管理結合,產品質量得到管理和提升,生產計劃得到跟蹤和處理。所有生產的信息得到了集成。
MES采用的是對象技術,集成了生產調度、跟蹤、質量管控、故障的分析和報告等有關管理的全過程的網路聯(lián)結以及數據庫自動化采集、分析、整理。并且,物流部門還可以對生產車間提供生產工藝的信息服務,對輪胎生產實現全周期的信息化管理。采用多層次的物料追朔系統(tǒng),對較多的輪胎產品實現產品設計,具有應急處理、擴展性、兼容的設計要素。
3、物流自動化優(yōu)勢
3.1物流自動化系統(tǒng)節(jié)約了人工成本,提高了自動化輸送的安全系數,為輪胎企業(yè)智能工廠的理念增添了技術力量。
3.2自動化物流系統(tǒng)節(jié)省生產用地,對于傳統(tǒng)的堆放形式予以了改觀。
3.3采用配套工具和工裝的自動化系統(tǒng),減少了運輸工具和工裝的成本支出。
3.4自動化物流系統(tǒng)有效管理產品生產,減少了人工管理中合格率偏低,質量穩(wěn)定性差的問題。使得產品的均一性得到了保證,尤其是成型和硫化的過程中,由于人為因素(裝車、推車、卸車)對輪胎的損壞現象得到了改善[2]。
3.5提升輪胎企業(yè)生產效率的企業(yè)的現代化建設的效率,通過全過程的自動化控制,對后臺管理的程序和人員的監(jiān)控運轉等,實現合理安排和調整,保證產生工段的高效和合理。
結語:
輪胎物流自動化的實現幫助企業(yè)物流和生產質量得到提高,生產物流系統(tǒng)的自動化和信息化的程度有待提高,以減輕人工的成本,實現物料輸送的自動化和智能化的管理,最終提高原材料的準確供應,管理的現代化,推動輪胎制造產業(yè)的升級和改造進入真正的的工業(yè)4.0時代,實現中國制造2025的偉大夢想。
參考文獻:
[1] 施政敏,呂煒帥.輪胎物流自動化系統(tǒng)的設計與應用[J].輪胎工業(yè),2016,36(2):110-114.
[2] 安琪.日本東洋輪胎擴大北美輪胎產能[J].橡膠科技,2013,(10):59-59.
[3] 夏金芳.全鋼子午線輪胎自動輸送系統(tǒng)的設計與研究[J].青島科技大學,2013.