航天云網(wǎng)建設(shè)模具鑄造智能立體庫(kù)

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項(xiàng)目背景

某模具鑄造公司經(jīng)營(yíng)包括模具、有色合金、鑄件制造,機(jī)械產(chǎn)品、五金加工等業(yè)務(wù)。隨著公司規(guī)模日漸擴(kuò)大,物料管理的精細(xì)化要求逐漸增高,現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)空間不足、利用率較低已成為限制其產(chǎn)能的關(guān)鍵原因,具體體現(xiàn)為物料、產(chǎn)品較多,廠內(nèi)存放空間不足;產(chǎn)品貨物擺放不規(guī)范;物料流轉(zhuǎn)依靠人工搬運(yùn),效率較低。航天云網(wǎng)公司對(duì)以上問題進(jìn)行分析,得到該企業(yè)目前的主要需求為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的物料自動(dòng)化流轉(zhuǎn)及其信息化系統(tǒng)管理,由此設(shè)計(jì)了該模具鑄造公司自動(dòng)化立體庫(kù)建設(shè)方案。

項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容

根據(jù)客戶的使用要求,此項(xiàng)目針對(duì)該公司的設(shè)備之間物流對(duì)接流程設(shè)計(jì)了一套完整的智能搬運(yùn)、存儲(chǔ)系統(tǒng),其目的是實(shí)現(xiàn)從立庫(kù)區(qū)到產(chǎn)線上料區(qū)、下料區(qū)和發(fā)貨區(qū)之間的自動(dòng)化物流以及托盤的自動(dòng)回流、存儲(chǔ)過程,替代人力輸送作業(yè),提高自動(dòng)化生產(chǎn)水平,降低作業(yè)強(qiáng)度,規(guī)范廠區(qū)6S,提高生產(chǎn)效率。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化物料流轉(zhuǎn)及信息化管理。

自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)框架

1.立體庫(kù)系統(tǒng)

 

自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)架構(gòu)分為3個(gè)功能區(qū):入出庫(kù)作業(yè)區(qū),AGV搬運(yùn)區(qū)和立體庫(kù)存儲(chǔ)區(qū):

 

入出庫(kù)作業(yè)區(qū):叉車將托盤叉取放置在入料口等待位,人員用叉車將料箱搬運(yùn)至入庫(kù)輸送機(jī)上,經(jīng)條碼讀取確認(rèn)規(guī)格、外形與長(zhǎng)寬高檢測(cè)合格后進(jìn)入立庫(kù)存儲(chǔ)區(qū);

 

AGV搬運(yùn)區(qū):根據(jù)電腦WMS的信息命令,將出庫(kù)料箱通過AGV搬運(yùn)至作業(yè)區(qū)固定下料位置;

 

立庫(kù)存儲(chǔ)區(qū):共設(shè)置3個(gè)巷道,有2臺(tái)堆垛機(jī)在巷道內(nèi)做入出庫(kù)存儲(chǔ)作業(yè)。

自動(dòng)化立體庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)圖

正常運(yùn)行時(shí)立體庫(kù)WMS與AGV系統(tǒng)對(duì)接。入庫(kù)作業(yè)時(shí),由AGV將貨物送至指定入庫(kù)輸送機(jī),在每個(gè)入庫(kù)口的輸送機(jī)上均設(shè)有外形和稱重檢測(cè)裝置。當(dāng)外形和重量超出預(yù)設(shè)規(guī)格,即停止入庫(kù)作業(yè)并發(fā)出報(bào)警,提醒操作人員人工處理。處理完成后再次檢測(cè),合格后入庫(kù)。出庫(kù)時(shí)由堆垛機(jī)將指定貨物從庫(kù)位搬運(yùn)至出庫(kù)輸送機(jī),出庫(kù)輸送機(jī)將貨物送至出庫(kù)口。WMS將任務(wù)發(fā)送至AGV調(diào)度系統(tǒng),由AGV調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度AGV將相應(yīng)貨物送至指定地點(diǎn)。

 

2.AGV系統(tǒng)

 

AGV通過激光雷達(dá)傳感器得到的數(shù)據(jù),使用SLAM算法完成地圖構(gòu)建及機(jī)器人行進(jìn)過程中的定位及導(dǎo)航功能。無需地面鋪設(shè)任何標(biāo)識(shí),無需反光板。當(dāng)機(jī)器人電量低于預(yù)設(shè)的閾值時(shí),機(jī)器人可回到自主充電樁進(jìn)行自主充電。機(jī)器人上層的頂載工裝可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景真實(shí)需求進(jìn)行適配,可搭載滾筒與上下料機(jī)自動(dòng)對(duì)接??蛻衄F(xiàn)場(chǎng)WMS、MES可以搭配調(diào)度服務(wù)器實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人的無沖突調(diào)度。機(jī)器人設(shè)計(jì)多重安全保護(hù)策略,設(shè)置急停按鈕,能自動(dòng)充電和電量管理。AGV車載導(dǎo)航系統(tǒng)在貨叉端設(shè)有激光掃描防護(hù)方式,三米距離內(nèi)如有障礙物會(huì)采取防撞措施。

AGV車載導(dǎo)航系統(tǒng)

 

3.MES系統(tǒng)

 

MES系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)采用模塊化集成模式。分為接口模塊、管理模塊、調(diào)度模塊等。支持實(shí)時(shí)庫(kù)存查詢、庫(kù)存積壓/斷檔預(yù)警、貨物超期存儲(chǔ)報(bào)警功能,通過基礎(chǔ)信息管理及維護(hù),實(shí)現(xiàn)庫(kù)存管理、報(bào)表管理、KPI分析等功能,并以報(bào)表和圖形方式進(jìn)行展示,實(shí)現(xiàn)物料質(zhì)量監(jiān)管功能,根據(jù)第三方質(zhì)檢數(shù)據(jù)對(duì)物料進(jìn)行鎖定/解鎖、質(zhì)量狀態(tài)轉(zhuǎn)換等功能,支持先進(jìn)先出、先近后遠(yuǎn)、設(shè)備能力均衡、物料均分、分配目標(biāo)站臺(tái)與設(shè)備狀態(tài)關(guān)聯(lián)變化、緊急優(yōu)先、指定貨位出入庫(kù)等策略,還可提供指定各類條件抽檢(指定貨位抽檢等)。

實(shí)施效果
1、采用高層貨架、立體儲(chǔ)存物料,有效地利用空間、減少占地面積、降低土地購(gòu)置費(fèi)用。
2、倉(cāng)庫(kù)作業(yè)全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化,大大節(jié)省人力、實(shí)現(xiàn)了無人化倉(cāng)庫(kù)管理,減少企業(yè)人力成本支出。
3.改善工作條件、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、減少收發(fā)差錯(cuò)、提高作業(yè)效率。
4.采用托盤式貨箱儲(chǔ)存貨物,實(shí)現(xiàn)貨物的破損率顯著降低;庫(kù)內(nèi)容易進(jìn)行溫度濕度控制,有利于物資的保管。
5.貨位集中、便于控制與管理,利用信息技術(shù)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化立體庫(kù)全部作業(yè)過程的自動(dòng)控制,而且通過數(shù)據(jù)記錄與處理,可實(shí)現(xiàn)庫(kù)存物品的“先入先出”,有利于防止貨物和物料的丟失和損壞。