陳代勛

摘 ? 要：公司從事“城市礦產(chǎn)”廢棄家電回收、環(huán)保規(guī)范拆解行業(yè)。傳統(tǒng)操作屬于勞動(dòng)密集型，工作強(qiáng)度大，設(shè)備簡(jiǎn)單，效率和產(chǎn)量不高。本文闡述一種用于廢棄CRT電視機(jī)環(huán)保拆解的出、入庫(kù)登記系統(tǒng)的研究與開發(fā)。對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化提升，最大提高廢棄CRT電視機(jī)出、入庫(kù)登記的效率，降低了差錯(cuò)、復(fù)查率，通過控制各條線間的協(xié)同作業(yè)，解決了生產(chǎn)中二次搬運(yùn)問題，大幅降低了工作量。

關(guān)鍵詞：環(huán)保拆解 ?自動(dòng)化 ?出入庫(kù) ?登記 ?CRT電視

中圖分類號(hào)：TP278 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）07（c）-0076-02

目前，廢棄電器電子產(chǎn)品拆解工藝遵循生態(tài)環(huán)境部關(guān)于基金補(bǔ)貼中《拆解指南》和《審核指南》的要求。廢棄家電進(jìn)行環(huán)保拆解前，需要進(jìn)行入庫(kù)和出庫(kù)登記并對(duì)登記信息及作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、原料產(chǎn)品實(shí)物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，所有數(shù)據(jù)信息登記到環(huán)保網(wǎng)廢棄產(chǎn)品管理系統(tǒng)中（簡(jiǎn)稱ERP系統(tǒng)）。現(xiàn)有方式是采用人工操作模式，需將卸貨的廢舊家電人工搬運(yùn)稱重，由入庫(kù)員手動(dòng)輸入重量、規(guī)格尺寸、登記車牌和回收企業(yè)信息、保存、ERP系統(tǒng)上傳文件，并人工打印貼標(biāo)及拍照。經(jīng)叉車與貨車轉(zhuǎn)運(yùn)至拆解區(qū)，再由出庫(kù)員持槍掃描二維碼標(biāo)簽、或后臺(tái)手工修改搬運(yùn)破壞的標(biāo)簽，后期還要復(fù)核數(shù)據(jù)正確性。

在實(shí)際操作時(shí)，入庫(kù)員的手動(dòng)貼標(biāo)位置不一，出庫(kù)員手持掃描終端找尋條碼，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，人工長(zhǎng)期大批量重復(fù)操作會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)、疲勞、怠工等現(xiàn)象，使整條拆解線效率下降。與此同時(shí)，整個(gè)出、入庫(kù)登記系統(tǒng)先是全部入庫(kù)登記，再全部分類倉(cāng)儲(chǔ)，最后種類達(dá)到數(shù)量后按規(guī)格出庫(kù)，掃描銷戶后拆解。倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)存在整批貨物的二次搬運(yùn)問題，進(jìn)一步增大了作業(yè)人員的工作量。

1 ?工藝流程

環(huán)保部、工信部在2014年82號(hào)公告《拆解指南》中對(duì)數(shù)據(jù)管理信息進(jìn)行了指導(dǎo)和規(guī)范，廢棄CRT電視入庫(kù)前要信息登記，記錄入庫(kù)時(shí)間、貨主名稱、車牌號(hào)、皮重、毛重、凈重、稱重時(shí)間、入庫(kù)員、司磅員姓名等。規(guī)范要求產(chǎn)品按型號(hào)、規(guī)格、類別稱重、分類存庫(kù)。入庫(kù)要用標(biāo)準(zhǔn)框箱或逐個(gè)進(jìn)行計(jì)數(shù)、稱重，信息錄入環(huán)保ERP系統(tǒng)，生成磅單，打印產(chǎn)品標(biāo)簽條碼或二維碼，貼標(biāo)、拍照并上傳網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管。將入庫(kù)登記的CRT電視機(jī)分類碼放周轉(zhuǎn)框搬運(yùn)至倉(cāng)庫(kù)。待空車過磅去皮的凈重與倉(cāng)庫(kù)分類的產(chǎn)品核對(duì)，數(shù)據(jù)在規(guī)定誤差范圍內(nèi)審核通過。倉(cāng)庫(kù)同規(guī)格的產(chǎn)品達(dá)到規(guī)模后，可滿足當(dāng)天單一產(chǎn)品的拆解計(jì)劃。

將倉(cāng)庫(kù)的CRT電視轉(zhuǎn)運(yùn)至拆解處理廠房，按規(guī)范要求使用標(biāo)準(zhǔn)框箱或逐臺(tái)出庫(kù)銷戶，出庫(kù)時(shí)掃描CRT電視條型碼或二維碼，掃描終端顯示編號(hào)、種類名稱、規(guī)格、庫(kù)位、重量、出庫(kù)時(shí)間、計(jì)數(shù)、用料人等。每天匯集出入庫(kù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)，核對(duì)ERP系統(tǒng)中的庫(kù)存產(chǎn)品的各類信息，測(cè)算進(jìn)出平衡。工藝使用傳統(tǒng)的人工搬運(yùn)、人工登記、稱重、貼標(biāo)、人工掃描等操作，重復(fù)單調(diào)效率低。

2 ?分析思路

分析CRT電視出入庫(kù)工藝流程特點(diǎn)：（1）卸貨入庫(kù)5500臺(tái)/d，出庫(kù)拆解4500臺(tái)/d，產(chǎn)量大，頻率高;（2）量大工作重復(fù)率多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，易疲勞，效率低;（3）多人卸貨，單人入庫(kù)登記，流水線工序規(guī)律，若環(huán)節(jié)中斷，瓶頸影響全局;（4）人工密集，勞動(dòng)成本高，利用率低;（5）ERP出、入庫(kù)和審核工作信息處理量大，易差錯(cuò)。綜合考慮，技改為自動(dòng)化模式，不僅減少人工，退出大量重復(fù)勞動(dòng)，降低疲勞工作，減少差錯(cuò)率。還優(yōu)化產(chǎn)線結(jié)構(gòu)、資源合理配置。

然而實(shí)施自動(dòng)化有一定的難度，難點(diǎn)是：（1）廢舊電視規(guī)格多，品種雜;（2）貨車堆放亂，尺寸不等;（3）顯像管易碎，外殼不規(guī)則，搬運(yùn)有要求。這些實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)難度大，智能化要求高，研發(fā)投入大。理清思路，把有規(guī)律、重復(fù)率高、關(guān)鍵崗位，影響效率的位置進(jìn)行開發(fā)。

3 ?分段設(shè)計(jì)

將工藝流程中的步驟按照模塊化切分，每個(gè)模塊獨(dú)立實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，再信息對(duì)接，流程順暢，逐段實(shí)現(xiàn)。

（1）入庫(kù)員登記模塊：入庫(kù)員登陸網(wǎng)站，首次填入貨主產(chǎn)品、車輛信息或?qū)⒗峡蛻糍Y料存檔，入庫(kù)員信息、庫(kù)位號(hào)等一次性調(diào)入數(shù)據(jù)庫(kù)。卸貨時(shí)轉(zhuǎn)入自動(dòng)化跟蹤批處理模式。質(zhì)檢后電視被機(jī)械推送至臺(tái)秤，稱重穩(wěn)定，儀表顯示數(shù)值并通訊傳輸?shù)焦た貦C(jī);臺(tái)秤頂端裝測(cè)距傳感器測(cè)量電視機(jī)高度，模糊和經(jīng)驗(yàn)算法得出電視機(jī)尺寸作為分類標(biāo)準(zhǔn)，如有錯(cuò)誤人工干預(yù)修正。程序自動(dòng)生成產(chǎn)品編碼信息，打印機(jī)自動(dòng)打印，再通過打印貼標(biāo)機(jī)自動(dòng)貼標(biāo)到電視機(jī)顯示屏上，形成高度一致的標(biāo)識(shí)，方便最后的掃描槍自動(dòng)掃描。按工藝編計(jì)算機(jī)程序，與新增PLC控制器程序互通，控制器將每步驟的傳感器信號(hào)觸發(fā)給PLC和PC程序完成自動(dòng)錄入功能，其中數(shù)據(jù)庫(kù)與ERP系統(tǒng)程序接口連接，搭建完整的控制測(cè)量體系。換車次，人工干預(yù)錄入新的批號(hào)信息，再自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)重復(fù)登記過程。規(guī)模量產(chǎn)則新增多個(gè)庫(kù)位，一臺(tái)大屏顯示多機(jī)位的自動(dòng)登記過程，實(shí)時(shí)審查，干預(yù)單臺(tái)糾錯(cuò)，安排一個(gè)審核員完成多機(jī)位入庫(kù)員兼設(shè)備網(wǎng)絡(luò)維護(hù)員。

（2）皮帶運(yùn)輸模塊：該模塊在皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送帶設(shè)有若干個(gè)等間距排布的定位標(biāo)線，同側(cè)每個(gè)定位標(biāo)線設(shè)有相對(duì)應(yīng)的信號(hào)感應(yīng)板;正對(duì)信號(hào)感應(yīng)板固定支架上布置接近開關(guān)，IO點(diǎn)連接PLC控制器，并由PLC控制器對(duì)輸送機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。當(dāng)皮帶節(jié)拍周期間歇式向前推進(jìn)，感應(yīng)板移動(dòng)接近開關(guān)，定位到多個(gè)在線登記單元，縱向推送裝置將皮帶上電視機(jī)推到臺(tái)秤稱重。同步可推送3～6套登記入庫(kù)。

（3）貼標(biāo)拍照模塊：貼標(biāo)裝置具有標(biāo)簽打印及自動(dòng)機(jī)械定位貼標(biāo)功能。在標(biāo)簽打印機(jī)的一側(cè)裝有水平布置的頂桿，并在頂桿的伸縮端裝有標(biāo)簽壓覆頭;工控機(jī)實(shí)時(shí)在線打印二維條碼標(biāo)簽，頂桿接受PLC控制器給定的指令進(jìn)行伸縮動(dòng)作，先將打印出的標(biāo)簽條碼反粘覆到推桿壓覆頭，機(jī)械推送壓覆頭把標(biāo)簽貼附到固定高度的CRT顯示屏上。機(jī)械完成動(dòng)作發(fā)送信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)攝像頭定位拍照，信息上傳到環(huán)保網(wǎng)客戶端。在機(jī)位立柱上設(shè)有觸摸屏或聲光提醒，工序完成聲光提醒作業(yè)員搬走分類碼放，鑒于搬運(yùn)分類人工不變，可降低研發(fā)及成本投入。信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并觸摸軟開關(guān)人工干預(yù)調(diào)整工作參數(shù)。

（4）分類碼放倉(cāng)儲(chǔ)模塊：貼標(biāo)后的產(chǎn)品分類碼放，CRT電視分為黑白、彩電，尺寸分為14-19、20-22、24-28和29-33、34英寸以上的CRT電視機(jī)的分區(qū)域堆放。為保證物流通暢，產(chǎn)品不積壓，減少二次搬運(yùn)，以當(dāng)日品種最大登記量和庫(kù)存信息，選定一種規(guī)格登記后，直接皮帶運(yùn)輸?shù)讲鸾鈪^(qū)處理掃描出庫(kù)，降低二次搬運(yùn)和倉(cāng)儲(chǔ)壓力。

（5）出庫(kù)員掃描模塊：拆解區(qū)多個(gè)入料口安裝固定式掃描裝置，高度調(diào)整對(duì)應(yīng)顯示屏的條碼標(biāo)簽區(qū)。當(dāng)電視機(jī)標(biāo)簽經(jīng)過掃描區(qū)范圍必將觸發(fā)掃描終端完成處理。信息通過ERP系統(tǒng)核對(duì)，產(chǎn)品編號(hào)銷戶，掃描計(jì)數(shù)，對(duì)重復(fù)掃描警報(bào)確認(rèn)，同編號(hào)計(jì)數(shù)器不累加。掃描完成后，入料口后端門禁裝置自動(dòng)打開讓行，產(chǎn)品順利通過，確認(rèn)完成信號(hào)后即關(guān)閉門禁裝置。入料口安裝人機(jī)界面實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)和聲光報(bào)警，軟開關(guān)手動(dòng)控制。

4 ?結(jié)語(yǔ)

出入庫(kù)登記中各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制，使得生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)的協(xié)調(diào)性更強(qiáng)，生產(chǎn)節(jié)奏更緊湊。工藝流程優(yōu)化后，效率大幅度提高，倉(cāng)儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)高效，差錯(cuò)率和復(fù)查率減少，降低勞務(wù)成本。新系統(tǒng)運(yùn)行可靠，技術(shù)成熟穩(wěn)定后還可在同類環(huán)保拆解行業(yè)技術(shù)推廣，也可應(yīng)用在物流、倉(cāng)儲(chǔ)、工礦企業(yè)的精益化管理中。后期還可對(duì)人工搬運(yùn)、分類碼放、立體倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，降低高強(qiáng)度勞動(dòng)，流水線環(huán)節(jié)緊湊有序，生產(chǎn)效率穩(wěn)步提升。

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