關(guān)于提高濾棒自動(dòng)化儲(chǔ)存系統(tǒng)效率的研究

陳鵬

摘 要：由于濾棒高架庫(kù)場(chǎng)地狹窄，使得堆垛機(jī)只能選用一軌雙堆垛機(jī)系統(tǒng)，這樣就嚴(yán)重影響了整個(gè)車間的生產(chǎn)。為了提高整個(gè)濾棒庫(kù)的運(yùn)行效率，就得對(duì)整個(gè)濾棒儲(chǔ)存系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造。

關(guān)鍵詞：濾棒高架庫(kù)；一軌雙堆垛機(jī)；優(yōu)化改造

立體庫(kù)也稱為高架庫(kù)或高架倉(cāng)庫(kù)，一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲(chǔ)存單元貨物，用相應(yīng)的物料搬運(yùn)設(shè)備進(jìn)行貨物入庫(kù)和出庫(kù)作業(yè)的倉(cāng)庫(kù)。自動(dòng)化立體庫(kù)庫(kù)應(yīng)用范圍很廣，幾乎遍布所有行業(yè)。在我國(guó)，自動(dòng)化高架倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用的行業(yè)主要有機(jī)械、冶金、化工、航空航天、電子、醫(yī)藥、圖書(shū)、食品加工、煙草、印刷、配送中心、機(jī)場(chǎng)、港口等。

1 立庫(kù)的優(yōu)越性

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)其優(yōu)越性是多方面的，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，可從以下幾個(gè)方面得到體現(xiàn)：

（1）空間利用 可以提高空間利用率。早期立體倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)想，其基本出發(fā)點(diǎn)就是提高空間利用率，充分節(jié)約有限且寶貴的土地。在西方有些發(fā)達(dá)國(guó)家，提高空間利用率的觀點(diǎn)已有更廣泛深刻的含義，節(jié)約土地，已與節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)等更多的方面聯(lián)系起來(lái)。有些甚至把空間的利用率作為系統(tǒng)合理性和先進(jìn)性考核的重要指標(biāo)來(lái)對(duì)待。 立體庫(kù)的空間利用率與其規(guī)劃緊密相連。一般來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化高架倉(cāng)庫(kù)其空間利用率為普通平庫(kù)的2-5倍。這是相當(dāng)可觀的。

（2）物流系統(tǒng) 便于形成先進(jìn)的物流系統(tǒng)，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平， 傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)只是貨物儲(chǔ)存的場(chǎng)所，保存貨物是其唯一的功能，是一種“靜態(tài)儲(chǔ)存”。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)采用先進(jìn)的自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備，不僅能使貨物在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)按需要自動(dòng)存取，而且可以與倉(cāng)庫(kù)以外的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)的連接，并通過(guò)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)和自動(dòng)化物料搬運(yùn)設(shè)備使倉(cāng)庫(kù)成為企業(yè)生產(chǎn)物流中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

（3）存取節(jié)奏 加快貨物的存取節(jié)奏，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率 建立以自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)為中心的物流系統(tǒng)，其優(yōu)越性還表現(xiàn)在自動(dòng)化高架庫(kù)具有的快速的入出庫(kù)能力，能快速妥善地將貨物存入高架庫(kù)中（入庫(kù)），也能快速及時(shí)并自動(dòng)地將生產(chǎn)所需零部件和原材料送達(dá)生產(chǎn)線。這一特點(diǎn)是普通平庫(kù)所不能達(dá)到的。 同時(shí)，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)是減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的最典型的例子。

2 具體的現(xiàn)狀調(diào)查

目前由于技改設(shè)計(jì)之初對(duì)具體生產(chǎn)情況的預(yù)估不足，對(duì)于濾棒立庫(kù)的預(yù)留場(chǎng)地極其有限，所以最后建成投產(chǎn)的濾棒立庫(kù)是單軌雙堆垛機(jī)。隨著工廠生產(chǎn)對(duì)自動(dòng)化程度的要求的增加，工廠里面的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，單軌雙堆垛機(jī)開(kāi)始之初還能滿足生產(chǎn)，隨著工廠產(chǎn)能的增加，現(xiàn)在的濾棒立庫(kù)已經(jīng)不能滿足車間的生產(chǎn)需要，不僅如此，還成了制約車間人力資源的一個(gè)隱患，成了車間節(jié)能擴(kuò)產(chǎn)的瓶頸。通過(guò)僅有的現(xiàn)場(chǎng)條件解決濾棒立庫(kù)的利用率，通過(guò)對(duì)整個(gè)堆垛機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)化改造，提高整個(gè)濾棒高架庫(kù)的運(yùn)行效率，使得濾棒高架庫(kù)不再是生產(chǎn)的瓶頸，而是生產(chǎn)的有力保證成為了現(xiàn)階段車間的主要攻克目標(biāo)。

原因分析

（1）場(chǎng)地原因：目前在考慮技改難度和現(xiàn)有空間的情況下，不可能再有多余的空間能夠提供給濾棒立庫(kù)。

（2）生產(chǎn)進(jìn)度安排：每年的生產(chǎn)安排都非常緊，不可能有停下來(lái)再擴(kuò)建濾棒立庫(kù)的時(shí)間。

3 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

3.1 國(guó)內(nèi)外解決辦法

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于這種因?yàn)閱诬夒p堆垛機(jī)效率不夠，不能達(dá)到生產(chǎn)要求的解決辦法都是重新技改，另外規(guī)劃場(chǎng)地，代價(jià)昂貴，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于場(chǎng)地的限制，生產(chǎn)的需要，決定我廠不可能另外規(guī)劃場(chǎng)地。

3.2 具體的優(yōu)化方案

3.2.1 計(jì)算機(jī)上位管理系統(tǒng)（WMS系統(tǒng)）進(jìn)行優(yōu)化改造，具體包括： 1）升級(jí)TIMMS.WMS系統(tǒng)。嘴棒庫(kù)系統(tǒng)升級(jí)至目前最新版本。2）優(yōu)化調(diào)度路徑。

3.2.2 將生產(chǎn)同品牌嘴棒的成型機(jī)和發(fā)射機(jī)相對(duì)部署在同一區(qū)域（在同一側(cè)），由煙廠中控室負(fù)責(zé)完成，此條件是這次改造的前提與基礎(chǔ)。

3.2.3 將貨架按照站臺(tái)能到達(dá)最大限度進(jìn)行設(shè)置。1）對(duì)站臺(tái)設(shè)置開(kāi)始列與結(jié)束列，對(duì)站臺(tái)進(jìn)行區(qū)域劃分。2）在今后運(yùn)行過(guò)程中，可依據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求靈活進(jìn)行調(diào)整、設(shè)置。

3.2.4優(yōu)化出/入庫(kù)策略。1）以各個(gè)站臺(tái)相對(duì)物理位置為基準(zhǔn)，并結(jié)合品牌生產(chǎn)實(shí)際情況，設(shè)置站臺(tái)的出庫(kù)/入庫(kù)以貨架某一列為中心，從兩邊開(kāi)始擴(kuò)散來(lái)選取出庫(kù)/入庫(kù)的源地址/目標(biāo)地址，從而縮短堆垛機(jī)的搬運(yùn)距離。2）達(dá)到以中心列為中心，入庫(kù)和出庫(kù)任務(wù)分配按左右兩邊各一盤(pán)的原則進(jìn)行分配。

3.2.5實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的空盤(pán)組直接送給成型機(jī)使用，也是這次效率優(yōu)化重點(diǎn)。1）通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置控制，在設(shè)置時(shí)間參數(shù)內(nèi)，若發(fā)射機(jī)有空盤(pán)入庫(kù)的請(qǐng)求，并且成型機(jī)也有空盤(pán)出庫(kù)的請(qǐng)求，系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)匹配，匹配上則直接把需要返庫(kù)的空盤(pán)送至成型機(jī)使用；2）如果匹配不上或系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置時(shí)間為0，則產(chǎn)生立庫(kù)貨位的出庫(kù)/入庫(kù)任務(wù)。

3.2.6上位系統(tǒng)功能調(diào)整；1）庫(kù)存類型轉(zhuǎn)化功能界面新增刷新按鈕；2）托盤(pán)抽檢功能界面新增刷新按鈕；調(diào)度路徑優(yōu)化定義，調(diào)度出、入庫(kù)申請(qǐng)站臺(tái)，顯示錯(cuò)誤消息（以紅色小氣球的方式），方便日常故障提醒。

3.2.7數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)調(diào)整；對(duì) twms_transferlogg表字段mvstock1和mvstock2對(duì)應(yīng)的類型長(zhǎng)度改為100，新增表TCTM_STNTOSTNMOVE，增加一條系統(tǒng)參數(shù)管理數(shù)據(jù)，對(duì)等待時(shí)間進(jìn)行控制。

3.2.8對(duì)堆垛機(jī)調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)化；避免出現(xiàn)堆垛機(jī)相互趕車與等車的情況出現(xiàn)；1）自動(dòng)劃分區(qū)域后，兩臺(tái)堆垛機(jī)各自在對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行任務(wù)的完成；2）只有在一邊區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)多條未分配的任務(wù)，另一邊任務(wù)沒(méi)有的情況下才允許堆垛機(jī)去幫忙情況；3）配合上位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)站臺(tái)間搬用功能，接收站臺(tái)間空托盤(pán)的搬運(yùn)，并下發(fā)與堆垛機(jī)運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

再管理系統(tǒng)和堆垛機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化完成后，升級(jí)至今，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，出入庫(kù)效率、堆垛機(jī)執(zhí)行效率大大提升，出、入庫(kù)效率大大提高，三班生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生發(fā)射機(jī)空盤(pán)直接供應(yīng)成型機(jī)使用的任務(wù)120條左右，每班平均40至50條。

通過(guò)優(yōu)化，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，出入庫(kù)效率、堆垛機(jī)執(zhí)行效率大大提升，大大提高了貨位使用率、周轉(zhuǎn)率，空盤(pán)供應(yīng)效率，大大減少了空盤(pán)先入庫(kù)，再出庫(kù)的情況，最大限度減少了堆垛機(jī)故障率，整個(gè)濾棒庫(kù)運(yùn)行效率整體大大提高。

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