一種鋁板帶加工企業(yè)智能化物流管理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

史軍倉(cāng)

(中色科技股份有限公司，河南 洛陽(yáng)471039)

目前大多數(shù)鋁加工企業(yè)沒(méi)有對(duì)物料進(jìn)行信息化管理，只有極少數(shù)的大型企業(yè)對(duì)成品和現(xiàn)場(chǎng)物料進(jìn)行管理，有些只局限于對(duì)成品倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行管理。有些信息化程度較低的鋁加工企業(yè)對(duì)物料的管理方式僅局限于利用電子表格進(jìn)行管理，管理方式相對(duì)落后。對(duì)于一些大中型鋁加工企業(yè)，工序多，對(duì)應(yīng)的原料、成品倉(cāng)庫(kù)也就多，有些企業(yè)沒(méi)有對(duì)倉(cāng)庫(kù)的貨位進(jìn)行編碼，管理起來(lái)更加困難。如果想對(duì)整個(gè)工廠的倉(cāng)庫(kù)、物料流轉(zhuǎn)等信息依靠傳統(tǒng)的方法進(jìn)行管理，費(fèi)人、費(fèi)力、費(fèi)資源。

隨著國(guó)內(nèi)有色金屬加工行業(yè)的快速發(fā)展，企業(yè)迫切需要利用現(xiàn)代物流技術(shù)、智能運(yùn)輸設(shè)備、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，解決實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部物料的快速流轉(zhuǎn)，降低金屬在各個(gè)工序之間流轉(zhuǎn)的時(shí)間，使用智能設(shè)備運(yùn)輸以達(dá)到降低人員成本的目的，推進(jìn)企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。企業(yè)內(nèi)各種數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通就成為企業(yè)數(shù)字化、智能化首先要面對(duì)的問(wèn)題。

本文旨在推進(jìn)某企業(yè)為實(shí)現(xiàn)智能化物流，使企業(yè)通過(guò)智能化物流管理系統(tǒng)可有效實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)任務(wù)、生產(chǎn)計(jì)劃、工序間轉(zhuǎn)運(yùn)、報(bào)工、包裝入庫(kù)等一系列管理水平的提高，并輔助對(duì)企業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行編碼，對(duì)工藝路線進(jìn)行計(jì)算機(jī)編排組合，實(shí)現(xiàn)最終成品、工藝路線在加工過(guò)程中的自動(dòng)匹配，運(yùn)用現(xiàn)在智能運(yùn)輸設(shè)備輔助物料流轉(zhuǎn)直至成品入庫(kù)。介紹了在鋁板帶加工企業(yè)中智能化物流的方案及其使用計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)對(duì)智能化物流管理的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

1 智能物流管理系統(tǒng)

(1)系統(tǒng)主要架構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig.1 System architecture diagram

(2)系統(tǒng)部分功能圖如圖2所示。

(3)智能運(yùn)輸設(shè)備接口。智能運(yùn)輸設(shè)備需要第三方提供，智能運(yùn)輸設(shè)備有路線規(guī)劃圖，物料的位置信息等等。智能物流系統(tǒng)需要與運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，才能達(dá)到運(yùn)輸目的。數(shù)據(jù)接口要實(shí)現(xiàn)對(duì)智能運(yùn)輸設(shè)備的控制。智能物流管理系統(tǒng)發(fā)送指令，先與運(yùn)輸設(shè)備握手，保證設(shè)備是正常運(yùn)轉(zhuǎn)的，智能設(shè)備收到指令后進(jìn)行動(dòng)作，動(dòng)作完成后返回執(zhí)行狀態(tài)給物流管理系統(tǒng)，物流系統(tǒng)收到信息后在系統(tǒng)進(jìn)行信息確認(rèn)、并記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)。運(yùn)輸設(shè)備接口實(shí)現(xiàn)的部分代碼見(jiàn)圖3。

圖2 系統(tǒng)功能圖Fig.2 System function diagram

圖3 代碼圖Fig.3 Code diagram

2 智能物流管理實(shí)現(xiàn)

2.1 基礎(chǔ)檔案

基礎(chǔ)檔案包含系統(tǒng)用戶(hù)、權(quán)限的設(shè)定，成品物料編碼，工序、工藝路線設(shè)定等，本文只對(duì)幾個(gè)比較重要的基礎(chǔ)性模塊進(jìn)行說(shuō)明。

(1)基礎(chǔ)信息包含對(duì)倉(cāng)庫(kù)的定義。一般情況下的鋁板帶加工企業(yè)是從熱軋、冷軋、精整到儲(chǔ)運(yùn)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，各個(gè)環(huán)節(jié)都需要進(jìn)行中間庫(kù)的管理。

(2)物料編碼的定義。物料編碼的好處是對(duì)全場(chǎng)的產(chǎn)成品進(jìn)行統(tǒng)一管理，一物一碼，避免一個(gè)物料多個(gè)編碼。所有物料編碼的長(zhǎng)度一致。編碼要根據(jù)各個(gè)鋁加工企業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)行分析歸類(lèi)，避免一個(gè)產(chǎn)品在兩個(gè)歸類(lèi)中都存在。

(3)貨位、工藝路線的定義。倉(cāng)庫(kù)貨位定義編碼唯一，是智能運(yùn)輸設(shè)備定位的唯一標(biāo)識(shí)。上料點(diǎn)和庫(kù)位站點(diǎn)的定義，也必須唯一，這樣才能保證小車(chē)能夠正確執(zhí)行預(yù)定的行動(dòng)軌跡。定義工藝路線是為了讓生產(chǎn)按照設(shè)定的工藝路線去執(zhí)行生產(chǎn)流轉(zhuǎn)。

2.2 生產(chǎn)計(jì)劃

生產(chǎn)計(jì)劃主要包含生產(chǎn)訂單、生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)投料。

(1)生產(chǎn)訂單是整個(gè)生產(chǎn)單元的發(fā)起者，生產(chǎn)訂單主要關(guān)聯(lián)產(chǎn)成品，有唯一對(duì)應(yīng)的物料編碼。物料編碼包含合金、牌號(hào)等信息，由物料編碼去關(guān)聯(lián)唯一的工藝路線，工藝路線由基礎(chǔ)定義的單個(gè)工藝組成。工藝路線可以根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行編輯。

(2)生產(chǎn)計(jì)劃是由生產(chǎn)訂單釋放后產(chǎn)生，生產(chǎn)計(jì)劃可以對(duì)工藝路線進(jìn)行確認(rèn)，計(jì)劃員可以對(duì)生產(chǎn)子件進(jìn)行調(diào)整，生產(chǎn)計(jì)劃的工藝路線要再次經(jīng)過(guò)技術(shù)部門(mén)的審核后才能生效。

(3)生產(chǎn)投料是生產(chǎn)計(jì)劃單經(jīng)過(guò)確認(rèn)后，根據(jù)產(chǎn)品的交期以及原料到廠的情況，有計(jì)劃的下發(fā)原料到生產(chǎn)車(chē)間，把控企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)奏控制。生產(chǎn)投料要進(jìn)行相應(yīng)的扣減庫(kù)存，生產(chǎn)過(guò)程中牽扯到的變更、改制都要進(jìn)行考慮。

2.3 生產(chǎn)執(zhí)行

生產(chǎn)執(zhí)行包含生產(chǎn)派工、工序報(bào)工、機(jī)臺(tái)看板、生產(chǎn)包裝等。

(1)生產(chǎn)派工是生產(chǎn)投料完成后，車(chē)間生產(chǎn)計(jì)劃員可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)已經(jīng)投料的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)排班派工，生產(chǎn)調(diào)度可以對(duì)生產(chǎn)工序進(jìn)行調(diào)整。

(2)工序報(bào)工是實(shí)際生產(chǎn)完成后依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)的匯報(bào)。如果中間工序物料放置區(qū)域啟用貨位，報(bào)工時(shí)就需要選擇對(duì)應(yīng)的智能運(yùn)輸設(shè)備和已設(shè)置的區(qū)域站點(diǎn)，確認(rèn)后物料由智能運(yùn)輸設(shè)備從機(jī)臺(tái)上料點(diǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)放置區(qū)域。在整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用智能運(yùn)輸設(shè)備接口，把運(yùn)輸任務(wù)發(fā)送到運(yùn)輸設(shè)備，運(yùn)輸設(shè)備完成后返回任務(wù)完成的結(jié)果，系統(tǒng)會(huì)把返回結(jié)果和完成的時(shí)間寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行保存。

(3)機(jī)臺(tái)看板是對(duì)機(jī)臺(tái)任務(wù)可視化的展示，操作手可以在此進(jìn)行機(jī)臺(tái)上料、報(bào)工。上料時(shí)選擇物料批號(hào)、放置點(diǎn)、運(yùn)輸設(shè)備，發(fā)送任務(wù)給運(yùn)輸設(shè)備，運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸物料至機(jī)臺(tái)上料點(diǎn)。物料加工完成后，操作手進(jìn)行信息錄入報(bào)工，同樣發(fā)送運(yùn)輸任務(wù)，轉(zhuǎn)運(yùn)至車(chē)間放料區(qū)域。

(4)生產(chǎn)包裝是在最后一道工序。填寫(xiě)裝箱單信息，選擇客戶(hù)，選中已完成最終工序的信息，保存包裝信息。

2.4 庫(kù)存管理

庫(kù)存管理包含入庫(kù)管理和出庫(kù)管理。產(chǎn)成品入庫(kù)時(shí)，選擇包裝信息即可辦理入庫(kù)。如果成品平面庫(kù)啟用智能運(yùn)輸設(shè)備，入庫(kù)時(shí)選擇運(yùn)輸設(shè)備和庫(kù)房站點(diǎn)，系統(tǒng)也會(huì)發(fā)任務(wù)給智能運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸物流至站點(diǎn)。出庫(kù)管理不在此贅述。

3 結(jié)論

本文介紹了鋁板帶加工企業(yè)中智能化物料管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，通過(guò)系統(tǒng)構(gòu)建從生產(chǎn)訂單、生產(chǎn)計(jì)劃、工序報(bào)工、物料智能化流轉(zhuǎn)到包裝全流程的實(shí)現(xiàn)，操作者根據(jù)權(quán)限可以直觀看到實(shí)時(shí)庫(kù)位和物料流轉(zhuǎn)情況，配合生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，可以根據(jù)需求定制各種報(bào)表。智能物流是企業(yè)物流發(fā)展的重要方向之一，是降低能耗、提高生產(chǎn)效率的有效途徑。隨著智能技術(shù)和設(shè)備的迅猛發(fā)展，智能化物流已經(jīng)是物流業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)智慧工廠不可或缺的組成部分。