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        廢棄CRT電視環(huán)保拆解自動出入庫的研究與開發(fā)

        2019-12-10 09:33:32陳代勛
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2019年21期
        關(guān)鍵詞:登記出入庫

        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)操作屬于勞動密集型,工作強度大,設(shè)備簡單,效率和產(chǎn)量不高。本文闡述一種用于廢棄CRT電視機環(huán)保拆解的出、入庫登記系統(tǒng)的研究與開發(fā)。對各個環(huán)節(jié)的自動化提升,最大提高廢棄CRT電視機出、入庫登記的效率,降低了差錯、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)中二次搬運問題,大幅降低了工作量。

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

        中圖分類號:TP278 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號: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)于基金補貼中《拆解指南》和《審核指南》的要求。廢棄家電進行環(huán)保拆解前,需要進行入庫和出庫登記并對登記信息及作業(yè)現(xiàn)場、原料產(chǎn)品實物進行實時監(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(簡稱ERP系統(tǒng))?,F(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稱重,由入庫員手動輸入重量、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,并人工打印貼標及拍照。經(jīng)叉車與貨車轉(zhuǎn)運至拆解區(qū),再由出庫員持槍掃描二維碼標簽、或后臺手工修改搬運破壞的標簽,后期還要復(fù)核數(shù)據(jù)正確性。

        在實際操作時,入庫員的手動貼標位置不一,出庫員手持掃描終端找尋條碼,沒有統(tǒng)一標準,人工長期大批量重復(fù)操作會出現(xiàn)差錯、疲勞、怠工等現(xiàn)象,使整條拆解線效率下降。與此同時,整個出、入庫登記系統(tǒng)先是全部入庫登記,再全部分類倉儲,最后種類達到數(shù)量后按規(guī)格出庫,掃描銷戶后拆解。倉儲環(huán)節(jié)存在整批貨物的二次搬運問題,進一步增大了作業(yè)人員的工作量。

        1 ?工藝流程

        環(huán)保部、工信部在2014年82號公告《拆解指南》中對數(shù)據(jù)管理信息進行了指導(dǎo)和規(guī)范,廢棄CRT電視入庫前要信息登記,記錄入庫時間、貨主名稱、車牌號、皮重、毛重、凈重、稱重時間、入庫員、司磅員姓名等。規(guī)范要求產(chǎn)品按型號、規(guī)格、類別稱重、分類存庫。入庫要用標準框箱或逐個進行計數(shù)、稱重,信息錄入環(huán)保ERP系統(tǒng),生成磅單,打印產(chǎn)品標簽條碼或二維碼,貼標、拍照并上傳網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管。將入庫登記的CRT電視機分類碼放周轉(zhuǎn)框搬運至倉庫。待空車過磅去皮的凈重與倉庫分類的產(chǎn)品核對,數(shù)據(jù)在規(guī)定誤差范圍內(nèi)審核通過。倉庫同規(guī)格的產(chǎn)品達到規(guī)模后,可滿足當天單一產(chǎn)品的拆解計劃。

        將倉庫的CRT電視轉(zhuǎn)運至拆解處理廠房,按規(guī)范要求使用標準框箱或逐臺出庫銷戶,出庫時掃描CRT電視條型碼或二維碼,掃描終端顯示編號、種類名稱、規(guī)格、庫位、重量、出庫時間、計數(shù)、用料人等。每天匯集出入庫產(chǎn)品數(shù)據(jù),核對ERP系統(tǒng)中的庫存產(chǎn)品的各類信息,測算進出平衡。工藝使用傳統(tǒng)的人工搬運、人工登記、稱重、貼標、人工掃描等操作,重復(fù)單調(diào)效率低。

        2 ?分析思路

        分析CRT電視出入庫工藝流程特點:(1)卸貨入庫5500臺/d,出庫拆解4500臺/d,產(chǎn)量大,頻率高;(2)量大工作重復(fù)率多,勞動強度大,易疲勞,效率低;(3)多人卸貨,單人入庫登記,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,勞動成本高,利用率低;(5)ERP出、入庫和審核工作信息處理量大,易差錯。綜合考慮,技改為自動化模式,不僅減少人工,退出大量重復(fù)勞動,降低疲勞工作,減少差錯率。還優(yōu)化產(chǎn)線結(jié)構(gòu)、資源合理配置。

        然而實施自動化有一定的難度,難點是:(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,搬運有要求。這些實現(xiàn)全自動難度大,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,影響效率的位置進行開發(fā)。

        3 ?分段設(shè)計

        將工藝流程中的步驟按照模塊化切分,每個模塊獨立實現(xiàn)自動化,再信息對接,流程順暢,逐段實現(xiàn)。

        (1)入庫員登記模塊:入庫員登陸網(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,入庫員信息、庫位號等一次性調(diào)入數(shù)據(jù)庫。卸貨時轉(zhuǎn)入自動化跟蹤批處理模式。質(zhì)檢后電視被機械推送至臺秤,稱重穩(wěn)定,儀表顯示數(shù)值并通訊傳輸?shù)焦た貦C;臺秤頂端裝測距傳感器測量電視機高度,模糊和經(jīng)驗算法得出電視機尺寸作為分類標準,如有錯誤人工干預(yù)修正。程序自動生成產(chǎn)品編碼信息,打印機自動打印,再通過打印貼標機自動貼標到電視機顯示屏上,形成高度一致的標識,方便最后的掃描槍自動掃描。按工藝編計算機程序,與新增PLC控制器程序互通,控制器將每步驟的傳感器信號觸發(fā)給PLC和PC程序完成自動錄入功能,其中數(shù)據(jù)庫與ERP系統(tǒng)程序接口連接,搭建完整的控制測量體系。換車次,人工干預(yù)錄入新的批號信息,再自動化實現(xiàn)重復(fù)登記過程。規(guī)模量產(chǎn)則新增多個庫位,一臺大屏顯示多機位的自動登記過程,實時審查,干預(yù)單臺糾錯,安排一個審核員完成多機位入庫員兼設(shè)備網(wǎng)絡(luò)維護員。

        (2)皮帶運輸模塊:該模塊在皮帶運輸機輸送帶設(shè)有若干個等間距排布的定位標線,同側(cè)每個定位標線設(shè)有相對應(yīng)的信號感應(yīng)板;正對信號感應(yīng)板固定支架上布置接近開關(guān),IO點連接PLC控制器,并由PLC控制器對輸送機運行狀態(tài)進行實時控制。當皮帶節(jié)拍周期間歇式向前推進,感應(yīng)板移動接近開關(guān),定位到多個在線登記單元,縱向推送裝置將皮帶上電視機推到臺秤稱重。同步可推送3~6套登記入庫。

        (3)貼標拍照模塊:貼標裝置具有標簽打印及自動機械定位貼標功能。在標簽打印機的一側(cè)裝有水平布置的頂桿,并在頂桿的伸縮端裝有標簽壓覆頭;工控機實時在線打印二維條碼標簽,頂桿接受PLC控制器給定的指令進行伸縮動作,先將打印出的標簽條碼反粘覆到推桿壓覆頭,機械推送壓覆頭把標簽貼附到固定高度的CRT顯示屏上。機械完成動作發(fā)送信號,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,鑒于搬運分類人工不變,可降低研發(fā)及成本投入。信號實時監(jiān)測并觸摸軟開關(guān)人工干預(yù)調(diào)整工作參數(shù)。

        (4)分類碼放倉儲模塊:貼標后的產(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,以當日品種最大登記量和庫存信息,選定一種規(guī)格登記后,直接皮帶運輸?shù)讲鸾鈪^(qū)處理掃描出庫,降低二次搬運和倉儲壓力。

        (5)出庫員掃描模塊:拆解區(qū)多個入料口安裝固定式掃描裝置,高度調(diào)整對應(yīng)顯示屏的條碼標簽區(qū)。當電視機標簽經(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,產(chǎn)品編號銷戶,掃描計數(shù),對重復(fù)掃描警報確認,同編號計數(shù)器不累加。掃描完成后,入料口后端門禁裝置自動打開讓行,產(chǎn)品順利通過,確認完成信號后即關(guān)閉門禁裝置。入料口安裝人機界面實時顯示數(shù)據(jù)和聲光報警,軟開關(guān)手動控制。

        4 ?結(jié)語

        出入庫登記中各個環(huán)節(jié)的自動化控制,使得生產(chǎn)團隊的協(xié)調(diào)性更強,生產(chǎn)節(jié)奏更緊湊。工藝流程優(yōu)化后,效率大幅度提高,倉儲轉(zhuǎn)運高效,差錯率和復(fù)查率減少,降低勞務(wù)成本。新系統(tǒng)運行可靠,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、倉儲、工礦企業(yè)的精益化管理中。后期還可對人工搬運、分類碼放、立體倉庫實現(xiàn)自動化,降低高強度勞動,流水線環(huán)節(jié)緊湊有序,生產(chǎn)效率穩(wěn)步提升。

        參考文獻

        [1] 凌江.廢棄電器電子產(chǎn)品實用處理技術(shù)[M].北京:企業(yè)管理出版社,2017.

        [2] 王海川.廢棄電子電器物資源化處理技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2019.

        [3] 中國外商投資企業(yè)協(xié)會.廢棄電器電子產(chǎn)品規(guī)范拆解處理作業(yè)及生產(chǎn)管理指南[M].北京:中國環(huán)境出版社,2015.

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