廢棄CRT電視環(huán)保拆解自動出入庫的研究與開發(fā)

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)絡監(jiān)管。將入庫登記的CRT電視機分類碼放周轉框搬運至倉庫。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，重復單調效率低。

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，退出大量重復勞動，降低疲勞工作，減少差錯率。還優(yōu)化產(chǎn)線結構、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、重復率高、關鍵崗位，影響效率的位置進行開發(fā)。

3 ?分段設計

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、車輛信息或將老客戶資料存檔，入庫員信息、庫位號等一次性調入數(shù)據(jù)庫。卸貨時轉入自動化跟蹤批處理模式。質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，人工干預錄入新的批號信息，再自動化實現(xiàn)重復登記過程。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，干預單臺糾錯，安排一個審核員完成多機位入庫員兼設備網(wǎng)絡維護員。

（2）皮帶運輸模塊：該模塊在皮帶運輸機輸送帶設有若干個等間距排布的定位標線，同側每個定位標線設有相對應的信號感應板;正對信號感應板固定支架上布置接近開關，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，感應板移動接近開關，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)測并觸摸軟開關人工干預調整工作參數(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，高度調整對應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，軟開關手動控制。

4 ?結語

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，倉儲轉運高效，差錯率和復查率減少，降低勞務成本。新系統(tǒng)運行可靠，技術成熟穩(wěn)定后還可在同類環(huán)保拆解行業(yè)技術推廣，也可應用在物流、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

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