Kadangi naftos chemijos gamybos pajėgumai ir toliau plečiasi, metinė polipropileno (PP), polietileno (PE) ir kitų poliolefino produktų gamyba nuolat didėja. Didelė-apimtis, daugiapakopė ir nuolatinė gamyba kelia vis griežtesnius pakavimo, sandėliavimo ir platinimo reikalavimus.
Didelėms naftos chemijos įmonėms automatizuotas sandėlis nebėra tik saugykla. Ji tapo svarbia gamybos ir tiekimo grandinės dalimi, jungiančia pakuotes, sandėliavimą, atsargų valdymą, užsakymų vykdymą ir krovimą sunkvežimiais.
Kinijos JSSL bendrovė teikia integruotąišmaniųjų sandėlių ir logistikos automatizavimo sprendimainaftos chemijos ir pramonės reikmėms. Derindama sandėlio įrangos atnaujinimus, išmanų planavimą, programinės įrangos integravimą ir procesų optimizavimą, Kinijos JSSL kompanija padeda klientams įveikti įprastas senstančių automatizuotų sandėlių problemas, įskaitant mažą pralaidumą, dažnus įrangos gedimus, neefektyvią medžiagų apyvartą ir pernelyg didelį rankinį įsikišimą.
1. Kodėl poliolefino automatizuotus sandėlius reikia nuolat atnaujinti
Didelėse naftos chemijos gamyklose vis dažniau naudojamos automatizuotos saugojimo ir paieškos sistemos, nes jos naudoja daug vietos, integruoja informaciją, sumažina eksploatavimo išlaidas ir pagerina saugą.
Tačiau vyresniautomatizuotos sandėlių sistemosgali pamažu nebepajėgti prisitaikyti prie gamybos plėtros ir logistikos reikalavimų.
Tipiškos problemos apima:
Senėjimo transportavimo ir saugojimo įranga
Konvejerio spūstys ir dažni stabdymai
Žemas krautuvų krano veikimo efektyvumas
Neefektyvus saugyklos{0}}vietos paskirstymas
Ribota padėklų apkrova
Nesuderinamumas su naujais pakuotės formatais
Rankinis atsargų ir siuntos patikrinimas
Prastas pakavimo, sandėlio ir transportavimo sistemų koordinavimas
Sunkvežimių eilės gabenimo piko metu
Kai šios problemos iškyla vienu metu, sandėlio kliūtys gali turėti įtakos pakavimo linijoms ir tolesniam krovimo operacijoms.
Todėl norint atnaujinti esamą sandėlį reikia daugiau nei pakeisti atskiras mašinas. Sėkmingaslogistikos sistemų integravimasprojektas turėtų derinti mechaninę įrangą, sandėlio programinę įrangą, gamybos informaciją, medžiagų identifikavimo ir transportavimo procesus kaip vieną integruotą sistemą.
(Poliolefino automatizuotas sandėlis)
2. Senstančio poliolefino automatizuoto sandėlio atnaujinimas
Didelės naftos chemijos įmonės originalus automatizuotas sandėlis buvo suprojektuotas kaip visiškai uždara, nepilotuojama sandėliavimo sistema su 32 eilėmis pavienių-gilių stelažų, daugiau nei 25 000 sandėliavimo vietų ir 16 krautuvų kranų.
Originalioje sistemoje buvo naudojami įprasti grandininiai konvejeriai. Jo didžiausias įvežamas pajėgumas buvo apie 130 tonų per valandą, o išvežamas – apie 200 tonų per valandą. Piko laikotarpiais dėl konvejerio nukrypimų, maišų užstrigimo ir linijų perkrovos gali sumažėti pakuočių-linijų naudojimas ir ilgos sunkvežimių eilės.
Kinijos JSSL įmonės atnaujinimo metodas buvo sutelktas į tris pagrindines sritis:perdavimo sistemos modernizavimas, sandėliavimo ir krautuvų kranų atnaujinimai ir visapusiška{0}}dėklo programinės įrangos integracija.
2.1 Įprastos transportavimo sistemos pakeitimas
Pradinė linijinė grandininė{0}}konvejerio sistema veikė tik maždaug 0,25–0,30 m/s greičiu ir buvo pažeidžiama spūsčių, ypač posūkio atkarpose.
Atnaujinimo metu beveik 1 000 metrų įprastos transportavimo įrangos buvo pakeista uždara{2}} kilpaRGV šaudyklų transportavimo sistema.
Įvežamoms ir išvykstančioms operacijoms buvo įdiegtos dvi cirkuliacinės sistemos, atitinkamai maždaug 700 metrų ir 250 metrų bėgių kelio.
RGV sistema pasiekė maždaug 1,8–2,0 m/s tuščios{0}}apkrovos greitį, o pakrovimo – iki 1,5 m/s. Palyginti su originalia transportavimo sistema, transportavimo efektyvumas padidėjo daugiau nei šešis kartus.
Dar svarbiau, kad nauja sistema sujungė visą medžiagų srautą:
Pakuotė → Įėjimas į sandėlį → Saugykla → Išvežimas iš sandėlio → Pakrovimo dokas
Taip sukurtas uždaras{0}}ciklas automatizuotas logistikos procesas ir žymiai sumažėjo medžiagos laukimas bei rankinis įsikišimas.
(Automatizuota saugojimo ir gavimo sistema)
2.2 Stovėjimo ir krovimo kranų atnaujinimas
Originalus sandėlis buvo suprojektuotas maždaug po vieną toną vienai saugojimo vietai. Tobulėjant transportavimo ir pakavimo reikalavimams, atsirado reikalingos{1}}didesnės talpos sandėliavimas.
Kinijos JSSL įmonė palaikė saugyklos struktūros pertvarkymą, išlaikant pagrindinę sistemą, kurioje buvo leidžiama atlikti inžinerinį patikrinimą.
Atnaujinta sistema apima:
Sustiprinti stelažų pagrindai
Papildomas inkaro tvirtinimas
Optimizuotas saugyklos{0}}vietovės išdėstymas
Padidintas saugyklos{0}}vietovės aukštis
Sustiprintos kolonos
Atnaujintos sijos
Padidinta saugi keliamoji galia iki maždaug 1,5 tonos vienoje vietoje
Taip pat buvo pakeisti senstantys krautuvų kranai, o važiuojantys bėgiai buvo perkalibruoti, kad atitiktų naujos įrangos pozicionavimo reikalavimus.
Kartu su RFID identifikavimo ir IoT technologijomis atnaujintas sandėlis tapo pajėgus palaikyti bendrus padėklus ir tikslesnį medžiagų sekimą.
2.3 Pilnas-Stack Warehouse programinės įrangos integravimas
Vien tik techninės įrangos modernizavimas negali pašalinti automatizavimo kliūties.
Todėl Kinijos JSSL bendrovė integravo naująSandėlio valdymo sistema (WMS)irSandėlio valdymo sistema (WCS)ir pristatė 3D sandėlio vizualizacijos platformą.
Buvo pridėtas išmanusis saugyklos{0}}vietos paskirstymo algoritmas, siekiant sumažinti:
Tuščias krautuvas{0}}kranu
Pertekliniai judesiai
Neefektyvios kombinuotos operacijos
Nereikalingi susisiekimo keliai
Sandėlis taip pat prijungtasERP, MES, TMS ir sunkvežimių{0}}pakrovimo valdymo sistemos, todėl gamybos užbaigimo duomenys automatiškai patenka į sandėlio operacijas, o gamybos, pardavimo ir atsargų informacija išliko sinchronizuota.
RFID žymos buvo pridėtos prie padėklų, siekiant palaikyti:
Paketo{0}}lygio atsekamumas
Automatinis atsargų skaičiavimas
FIFO valdymas
Siuntos patikrinimas
Mišrių{0}}siuntinių siuntų prevencija
Transporto pusėje į sistemą buvo integruotas transporto priemonių paskyrimas, eilių valdymas ir pakrovimo-dokų paskirstymas. Vairuotojai galėjo gauti automatizuotą informaciją apie eilę, o įkėlimo eiga buvo rodoma skaitmeniniu būdu.
(Logistikos sistemos integravimas)
3. Išmatuojami sandėlio atnaujinimo rezultatai
Transformacija buvo baigta pagal labai suspaustą įgyvendinimo grafiką.
Įrangos išvežimas buvo baigtas maždaug per 37 dienas po sandėlio išvalymo ir techninės priežiūros perdavimo. Naujos įrangos montavimas užtruko apie du mėnesius, po to maždaug vienas mėnuo skirtas atskiros įrangos testavimui ir sistemos blokavimo paleidimui.
Atlikus slėgio bandymus, atnaujintas sandėlis pasiektas4230 tonų išvežamų siuntų per 12 valandų, viršijant projektinį pajėgumą maždaug 6,8 %.
Bendras sandėlio apyvartos efektyvumas išaugo beveik dvigubai.
Atnaujinimas taip pat padėjo pašalinti pakavimo{0}}linijų spūstis, sumažinti pakrovimo-prieplaukų kliūtis ir sumažinti transporto priemonių laukimą. Sumažėjo beveik 30 rankinio sandėliavimo-darbų.
Tai rodo svarbų principąpramoninio sandėlio automatizavimas: tikslas yra ne tik įdiegti daugiau įrangos, bet ir pagerinti bendrą gamyklos medžiagų srauto{0}}efektyvumą.
4. Nuolatinis naujų išmaniųjų sandėlių optimizavimas
Sandėlio modernizavimas nesibaigia paleidus naują automatizuotą sandėlį.
Naujame poliolefino sandėlyje toje pačioje pramoninėje bazėje buvo daugiau nei 26 000 sandėliavimo vietų, kurių bendra talpa buvo maždaug 36 958,5 tonos. Jo suprojektuoti įvežamieji ir išvežamieji pajėgumai siekė atitinkamai 240 ir 300 padėklų per valandą, o faktinis kasdienis išvežamas kiekis galėjo siekti maždaug 5200 tonų.
Net ir jau įdiegus pažangią automatiką, nuolatinis optimizavimas buvo būtinas.
Kinijos JSSL kompanija rekomenduoja žiūrėti į sandėlį kaip į besivystančią logistikos sistemą, o ne į fiksuotą infrastruktūros dalį.
Pakuotės ir gaunamų siuntų optimizavimas
Keletas nedidelių, bet vertingų patobulinimų gali turėti tiesioginės įtakos bendram sandėlio veikimui.
Pavyzdžiui, lengvi tušti maišai, retkarčiais patenkantys į transportavimo procesą, gali lemti, kad pakavimo ant padėklų metu jų gali trūkti. Buvo įdiegtas paprastas oro pūtimo{1}}mechanizmas, skirtas išimti tuščius maišus, kol jie patenka į padėklų formavimo procesą.
Kai plonesnė FFS pakavimo plėvelė tapo plačiau naudojama, taip pat atsirado problemų, tokių kaip statinis sukibimas, prastos atidarymo savybės ir medžiagos išsiliejimas.
Procesų reguliavimas, operatoriaus mokymas ir įrangos optimizavimas-įskaitant maišelio spaudimą, siurbimo-puodelio kampo reguliavimą, fotoelektrinio jutiklio optimizavimą ir sezoninius plėvelės parametrų koregavimus-padėjo pagerinti pakuotės stabilumą ir kartu sumažinti pakavimo-kaštus.
Mašininė vizija spausdinimo apžiūrai
Produktų pakuotėms reikalinga spausdinta informacija, pvz., klasė, partijos numeris, pakavimo laikas, pamainos informacija, įmonės identifikavimas ir QR kodai.
Anksčiau spausdinimo kokybė daugiausia priklausydavo nuo periodinio rankinio patikrinimo, todėl iškildavo nepastebimų defektų rizika.
Mašinos-regėjimo identifikavimo sistema gali sujungti pagrindinį kompiuterį su pakavimo spausdintuvu, automatiškai gauti spausdinimo parametrus ir naudoti didelės spartos kameras su vaizdo-apdorojimo algoritmais, kad tikrintų spausdintą informaciją realiuoju laiku.
Nurodytas identifikavimo tikslumas gali viršyti 98 %, o tai padeda sumažinti žmogiškųjų klaidų skaičių ir užkirsti kelią sugedusiems paketams patekti į tolesnius logistikos procesus.
RFID bendrinamas{0}}padėklų valdymas
RFID{0}}įgalinti bendri padėklai yra svarbūs informacijos nešikliai automatizuotame sandėlyje.
Kadangi pramoninėse RFID sistemose retkarčiais gali kilti skaitymo sutrikimų, Kinijos JSSL kompanija rekomenduoja įdiegti padėklų patikrinimą prieš įeinant į sandėlį.
RFID skaitytuvai ir skaičiavimo fotoelektriniai jutikliai gali patikrinti padėklų grupes prieš jiems patenkant į sandėlį. Nenormalius padėklus galima atpažinti ir nuimti vietoje.
Padėklus, kuriuose pakavimo metu vis dar pasitaiko skaitymo ar rašymo klaidų, valdymo{0}}sistemos pakeitimai gali automatiškai nukreipti juos į šakinio krautuvo{1}}prieinamąją vietą, o ne sustabdyti visą padėklų dėjimo procesą.
Tai pagerina sistemos atsparumą ir sumažina valdymą rankiniu būdu.
(kranų sistema)
5. Sandėlio, užsakymų ir transportavimo sujungimas
Išmanusis sandėlis neturėtų veikti kaip izoliuota sistema.
Informacija apie pakuotę{0}}įskaitant padėklų konfigūraciją, informaciją apie gaminį ir tuščių{1}}padėklų užklausas-gali būti keičiamasi su WMS naudojant „WebService“ sąsajas.
Tada WMS gali keistis sertifikatų, siunčiamų{0}}užsakymų, transporto priemonės ir vairuotojo informacija su kitomis įmonės sistemomis per duomenų bazės sąsajas.
Tai sukuria nuolatinį informacijos srautą:
Pakuotė → Sandėlis → Atsargos → Užsakymas → Transporto priemonė → Pakrovimas
Kvalifikuotas inventorius gali automatiškai atsirasti logistikos valdymo sistemoje, o kasdien gaunama ir išsiunčiama informacija gali būti sinchronizuojama su ŠMM ir apskaitos sistemomis.
Tokia integracija sumažina pasikartojantį rankinį duomenų įvedimą ir pagerina informacijos nuoseklumą visoje logistikos grandinėje.
6. Automatizuotas transporto priemonių iškvietimas ir pakrovimas
Kai kasdien išvažiuojančių transporto priemonių kiekis viršija šimtą kelionių, rankinis transporto priemonių skambinimas tampa neefektyvus.
Automatizuota transporto priemonės{0}}skambinimo sistema gali sujungti susitikimo informaciją, vairuotojo registraciją-ir pakrovimo{2}}doko valdymą.
Vairuotojai gali registruotis naudodami mobiliąją programėlę, kai artėja prie aikštelės, o transporto priemonės automatiškai įtraukiamos į eilę pagal jų paskyrimo laiką ir atvykimo seką.
Įvairių tipų transporto priemonės gali būti iškviestos lygiagrečiai, o pakrovimo{0}}doko būsena ir eilės informacija rodoma svetainėje.
Šis metodas pagerina pakrovimo teisingumą, sumažina laukimą ir padeda sukurti labiau nuspėjamą išvykstamojo logistikos procesą.
Automatinių pakrovimo mašinų atnaujinimas
Automatinė krovimo įranga taip pat gali tapti kliūtimi, jei ji nepritaikoma tikriems gaminio ir transporto priemonės poreikiams.
Pavyzdžiui, ankstesnė bortinė krovimo įranga buvo apribota iki maždaug 27 tonų vienai transporto priemonei, o optimizuotas krovimas rankiniu būdu galėjo siekti 30 tonų.
Pertvarkytoje automatinėje pakrovimo sistemoje buvo naudojami du RGV įrenginiai su skirtingomis padėklų orientacijomis kiekvienoje pusėje, todėl į bortinį sunkvežimį buvo galima automatiškai pakrauti apie 30 tonų gaminių.
Konteinerių pakrovimui dvigubas{0}}padėklų padavimo būdas kartu su suspaudimo mechanizmu padėjo išspręsti didelių gabaritų polipropileno pakuočių problemą.
Esami tuščiosios eigos pakrovimo ištekliai taip pat buvo patobulinti naudojant naują kilpos{0}}formos pakrovimo konfigūraciją, priekinio-konvejerio programavimą, gaminio-formavimo mechanizmus ir modifikuotas šakes.
Po šių patobulinimų sandėlyje veikė penkios skirtingos konfigūracijos automatinės pakrovimo sistemos. Greičiausia sistema galėtų užbaigti pakrovimą per maždaug 15 minučių, o vienas pakrovimo dokas galėtų pasiekti iki 630 tonų išvežamų siuntų per dieną.
(Logistikos automatizavimas nuo pabaigos-iki-)
7. Pusiau{1}}automatinis dangtis saugesniam transportavimui
Po pakrovimo bortiniais sunkvežimiais gabenamiems poliolefino gaminiams paprastai reikalingas vandeniui atsparus brezento uždengimas ir tvirtinimas.
Tradicinis rankinis uždengimas reikalauja, kad darbuotojai liptų į transporto priemones, o tai kelia pavojų saugai ir reikalauja laiko ir darbo.
Pusiau{0}}automatinė brezento-uždengimo sistema gali sujungti paprastą keltuvą, ilgą bėgelį, brezento spaustukus ir lynų kabliukus.
Operatoriai gali nuotoliniu būdu valdyti įrangą, norėdami perkelti brezentą horizontaliai ir vertikaliai. Tada tentas gali būti pastatytas virš krovinio, kol darbuotojai užbaigia galutinę tvirtinimo operaciją nuo žemės lygio.
Optimizuotas procesas gali sutrumpinti padengimo{0}}laiką iki maždaug5-10 minučių, pranešta apie efektyvumo patobulinimus66%.
8. Kinijos JSSL įmonės požiūris į išmaniojo sandėlio transformaciją
Didelio poliolefino sandėlio atnaujinimo patirtis rodo, kad tai sėkmingasandėlio automatizavimo projektaireikia aparatinės, programinės įrangos ir operacinės inžinerijos derinio.
Kinijos JSSL įmonė daugiausia dėmesio skiria sistemos{0}}lygio integracijai, o ne izoliuotai įrangos keitimui.
Jo požiūrį galima apibendrinti į keturias sritis:
1. Įrangos modernizavimas
RGV sistemos, krovimo kranai, automatizuota krovimo įranga, RFID ir kitos technologijos parenkamos pagal faktinius medžiagų srauto reikalavimus.
2. Programinės įrangos integravimas
WMS, WCS, ERP, MES, TMS ir pakrovimo sistemos yra sujungtos, kad būtų sukurtas vieningas informacijos srautas.
3. Proceso optimizavimas
Pakavimas, sandėliavimas, transportavimas, surinkimas, pakrovimas ir transporto priemonių valdymas yra analizuojami kaip vienas nenutrūkstamas logistikos procesas.
4. Protingas valdymas
Vizualizacija, protingas planavimas, RFID atsekamumas, mašininis matymas ir automatizuotas duomenų mainai sumažina rankinį įsikišimą ir pagerina veiklos matomumą.
Šis integruotas modelis atspindi stipriąsiasKinijos gamybapramonės automatizavimo srityje: įrangos inžinerijos, programinės įrangos integravimo, tiekimo{0}}grandinės koordinavimo ir projektų įgyvendinimo derinimas į praktinį sprendimą.
9. Išvada: nuo automatizuoto saugojimo iki intelektualios logistikos
Senstančių poliolefino sandėlių transformacija rodo, kad automatizavimo vertę lemia ne vien tik sumontuotų mašinų skaičius.
Tikrasis tikslas yra patobulinti visą logistikos grandinę{0}}nuo pakavimo ir įvežamų sandėlių iki atsargų kontrolės, išvežimo ir galutinio sunkvežimio pakrovimo.
Senstant įrenginiams tai reiškia, kad reikia derinti įrangos keitimą, pajėgumų didinimą, programinės įrangos atnaujinimą ir procesų restruktūrizavimą. Naujai pastatytuose išmaniuosiuose sandėliuose nuolatinis techninis optimizavimas gali dar labiau pagerinti efektyvumą, saugumą, atsekamumą ir turto panaudojimą.
Žvelgiant į ateitį, poliolefino sandėliavimas ir toliau judės linknepilotuojamos operacijos, išmanusis valdymas, skaitmeninis valdymas ir saugesnė logistika.
Kinijos JSSL įmonė gali palaikyti šią evoliuciją naudodama integruotus išmaniojo sandėlio sprendimus, jungiančius fizinę įrangą su skaitmeninėmis sistemomis, padedančiomis naftos chemijos įmonėms kurti efektyvesnes, atsekamas ir keičiamo dydžio logistikos operacijas.