با ادامه افزایش ظرفیت تولید پتروشیمی، تولید سالانه پلی پروپیلن (PP)، پلی اتیلن (PE) و سایر محصولات پلی الفین به طور پیوسته در حال افزایش است. تولید-با حجم زیاد، چند درجه-و پیوسته، نیازمندی‌های فزاینده‌ای را برای بسته‌بندی، ذخیره‌سازی و توزیع دارد.
برای شرکت های بزرگ پتروشیمی، یک انبار خودکار دیگر صرفاً یک مرکز ذخیره سازی نیست. این تبدیل به بخش مهمی از زنجیره تولید و تامین، اتصال بسته بندی، انبارداری، مدیریت موجودی، انجام سفارش و بارگیری کامیون شده است.
شرکت چین JSSL یکپارچه ارائه می دهدراه حل های اتوماسیون انبار هوشمند و لجستیکبرای کاربردهای پتروشیمی و صنعتی با ترکیب ارتقاء تجهیزات انبار، زمان‌بندی هوشمند، یکپارچه‌سازی نرم‌افزار و بهینه‌سازی فرآیند، شرکت چینی JSSL به مشتریان کمک می‌کند تا بر مشکلات رایج در انبارهای خودکار قدیمی، از جمله توان کم، خرابی‌های مکرر تجهیزات، گردش مواد ناکارآمد و مداخله دستی بیش از حد، غلبه کنند.
1. چرا انبارهای خودکار پلی الفین نیاز به ارتقاء مستمر دارند
سیستم‌های ذخیره‌سازی و بازیابی خودکار به دلیل استفاده از فضای زیاد، یکپارچه‌سازی اطلاعات، هزینه‌های عملیاتی پایین‌تر و بهبود ایمنی به طور فزاینده‌ای در کارخانه‌های بزرگ پتروشیمی رایج شده‌اند.
با این حال، مسن ترسیستم های انبار خودکارممکن است به تدریج قادر به مطابقت با توسعه تولید و الزامات لجستیک نباشند.
مشکلات معمولی عبارتند از:
تجهیزات حمل و نقل و ذخیره سازی کهنه
ازدحام نوار نقاله و توقف های مکرر
راندمان عملیاتی جرثقیل استکر پایین
فضای ذخیره سازی ناکارآمد-تخصیص مکان
ظرفیت بار پالت محدود
ناسازگاری با فرمت های بسته بندی جدید
بررسی موجودی و حمل و نقل دستی
هماهنگی ضعیف بین سیستم های بسته بندی، انبار و حمل و نقل
صف کامیون در دوره های اوج حمل و نقل
هنگامی که این مشکلات به طور همزمان رخ می دهد، تنگناهای انبار می تواند خطوط بسته بندی بالادست و عملیات بارگیری پایین دست را تحت تاثیر قرار دهد.
بنابراین، ارتقاء یک انبار موجود به چیزی بیش از جایگزینی ماشین‌های جداگانه نیاز دارد. یک موفقیکپارچه سازی سیستم لجستیکپروژه باید تجهیزات مکانیکی، نرم افزار انبار، اطلاعات تولید، شناسایی مواد و فرآیندهای حمل و نقل را به عنوان یک سیستم یکپارچه هماهنگ کند.
(انبار خودکار پلی الفین)
2. ارتقاء انبار خودکار پلی الفین قدیمی
انبار خودکار اصلی یک شرکت بزرگ پتروشیمی به عنوان یک سیستم ذخیره سازی کاملاً محصور و بدون سرنشین با 32 ردیف قفسه های عمیق، بیش از 25000 مکان ذخیره سازی و 16 جرثقیل پشته ای طراحی شد.
سیستم اصلی از نوار نقاله های زنجیره ای معمولی استفاده می کرد. حداکثر ظرفیت ورودی آن تقریباً 130 تن در ساعت بود در حالی که ظرفیت خروجی آن تقریباً 200 تن در ساعت بود. در طول دوره های اوج، انحراف نوار نقاله، گیر کردن کیسه ها و ازدحام خطوط می تواند منجر به کاهش استفاده از خطوط بسته بندی و صف های طولانی کامیون شود.
رویکرد ارتقاء شرکت چینی JSSL بر سه حوزه اصلی متمرکز است:انتقال مدرن‌سازی سیستم، ارتقاء ذخیره‌سازی و جرثقیل پشته‌ای، و یکپارچه‌سازی کامل نرم‌افزار پشته-.
2.1 جایگزینی سیستم انتقال مرسوم
سیستم نوار نقاله زنجیره‌ای خطی اولیه تنها در حدود 0.25-0.30 متر بر ثانیه کار می‌کرد و در برابر تراکم آسیب‌پذیر بود، به ویژه در بخش‌های چرخشی.
در طول ارتقاء، نزدیک به 1000 متر از تجهیزات انتقال معمولی با یک حلقه بسته جایگزین شد.سیستم انتقال شاتل RGV.
دو سیستم سیرکولاسیون برای عملیات ورودی و خروجی به ترتیب با حدود 700 متر و 250 متر مسیر معرفی شد.
سیستم RGV به سرعت‌های خالی{0} 1.8-2.0 متر بر ثانیه و سرعت بارگیری تا 1.5 متر بر ثانیه دست یافت. در مقایسه با سیستم انتقال اصلی، راندمان حمل و نقل بیش از شش برابر افزایش یافت.
مهمتر از همه، سیستم جدید جریان کامل مواد را به هم متصل می کند:
بسته بندی → ورودی انبار → ذخیره سازی → خروجی انبار → بارانداز
این یک فرآیند تدارکات خودکار حلقه بسته ایجاد کرد و انتظار مواد و مداخله دستی را به میزان قابل توجهی کاهش داد.
(سیستم ذخیره سازی و بازیابی خودکار)
2.2 ارتقاء جرثقیل های قفسه بندی و استکر
انبار اصلی برای تقریباً یک تن در هر مکان ذخیره سازی طراحی شده بود. با توسعه الزامات حمل و نقل و بسته بندی، ظرفیت ذخیره سازی بیشتر- ضروری شد.
شرکت چینی JSSL از طراحی مجدد ساختار ذخیره سازی پشتیبانی کرد و در عین حال چارچوب اصلی را که تأیید مهندسی اجازه می داد حفظ کرد.
سیستم ارتقا یافته شامل:
پایه های قفسه ای تقویت شده
تثبیت لنگر اضافی
طرح‌بندی مکان ذخیره‌سازی{0}}بهینه شده
افزایش ارتفاع مکان ذخیره-
ستون های تقویت شده
تیرهای ارتقا یافته
ظرفیت بار ایمن را به حدود 1.5 تن در هر مکان افزایش داد
جرثقیل های استاکر قدیمی نیز جایگزین شدند، در حالی که ریل های مسافرتی برای برآورده کردن شرایط موقعیت یابی تجهیزات جدید مجددا کالیبره شدند.
همراه با شناسایی RFID و فناوری‌های IoT، انبار ارتقا یافته قادر به پشتیبانی از پالت‌های مشترک و ردیابی دقیق‌تر مواد شد.
2.3 ادغام کامل-Stack Warehouse نرم افزار
نوسازی سخت افزار به تنهایی نمی تواند گلوگاه اتوماسیون را از بین ببرد.
شرکت چین JSSL بنابراین یکپارچه جدیدسیستم مدیریت انبار (WMS)وسیستم کنترل انبار (WCS)و یک پلتفرم تجسم انبار سه بعدی را معرفی کرد.
یک الگوریتم تخصیص مکان ذخیره سازی هوشمند-برای کاهش:
سفر با جرثقیل-پاک کننده خالی
حرکات اضافی
عملیات ترکیبی ناکارآمد
مسیرهای حمل و نقل غیر ضروری
انبار هم وصل شدسیستم های مدیریت بارگیری ERP، MES، TMS و کامیون{0}}، به داده های تکمیل تولید اجازه می دهد تا به طور خودکار به عملیات انبار جریان یابد در حالی که اطلاعات تولید، فروش و موجودی همگام باقی می ماند.
برچسب های RFID برای پشتیبانی به پالت ها اضافه شدند:
قابلیت ردیابی در سطح دسته ای{0}}
شمارش خودکار موجودی
مدیریت FIFO
تأیید حمل و نقل
جلوگیری از حمل و نقل مختلط-
در سمت حمل و نقل، قرار ملاقات وسیله نقلیه، مدیریت صف و بارگیری-تخصیص بارانداز در سیستم یکپارچه شد. رانندگان می توانند اطلاعات صف خودکار را در حالی که پیشرفت بارگیری به صورت دیجیتالی نمایش داده می شد، دریافت کنند.
(یکپارچه سازی سیستم لجستیک)
3. نتایج قابل اندازه گیری از ارتقاء انبار
تحول در یک برنامه اجرای بسیار فشرده تکمیل شد.
حذف تجهیزات در حدود 37 روز پس از ترخیص انبار و تحویل تعمیر و نگهداری تکمیل شد. نصب تجهیزات جدید حدود دو ماه طول کشید و پس از آن تقریباً یک ماه برای آزمایش تجهیزات فردی و راه اندازی اینترلاک سیستم به طول انجامید.
پس از آزمایش فشار، انبار ارتقا یافته به دست آمد4230 تن محموله های خروجی ظرف 12 ساعت، تقریباً 6.8٪ از ظرفیت طراحی شده خود فراتر رفته است.
راندمان کلی گردش انبار تقریباً دو برابر شد.
این ارتقاء همچنین به حذف بسته‌بندی-ازدحام خطوط، کاهش بارگیری-گلوگاه‌های بارانداز و کاهش انتظار خودرو کمک کرد. نزدیک به 30 انبار دستی{4}}موقعیت رسیدگی کاهش یافت.
این یک اصل مهم را برایاتوماسیون انبارهای صنعتی: هدف صرفاً نصب تجهیزات بیشتر نیست، بلکه بهبود راندمان جریان کلی مواد- کارخانه است.
4. بهینه سازی مستمر انبارهای هوشمند جدید
نوسازی انبار با راه اندازی یک انبار خودکار جدید به پایان نمی رسد.
یک انبار پلی الفین جدیدتر در همان پایگاه صنعتی دارای بیش از 26000 مکان ذخیره سازی با ظرفیت کل ذخیره سازی تقریباً 36958.5 تن بود. ظرفیت ورودی و خروجی طراحی شده آن به ترتیب به 240 و 300 پالت در ساعت رسید، در حالی که حجم واقعی خروجی روزانه می تواند به حدود 5200 تن برسد.
حتی با وجود اتوماسیون پیشرفته در حال حاضر، بهینه سازی مستمر ضروری باقی مانده است.
شرکت چینی JSSL توصیه می کند که انبار را به عنوان یک سیستم تدارکاتی در حال تکامل به جای یک زیرساخت ثابت نگاه کنید.
بسته بندی و بهینه سازی ورودی
چندین پیشرفت کوچک اما ارزشمند می تواند تأثیر مستقیمی بر عملکرد کلی انبار داشته باشد.
به عنوان مثال، کیسه‌های خالی سبک وزن که گهگاه وارد فرآیند انتقال می‌شوند می‌توانند منجر به گم شدن کیسه‌ها در طی پالت‌سازی شوند. یک مکانیسم ساده دمیدن هوا برای حذف کیسه های خالی قبل از ورود به فرآیند پالت سازی معرفی شد.
با استفاده گسترده تر از فیلم بسته بندی FFS نازک تر، مسائلی مانند چسبندگی استاتیک، عملکرد ضعیف باز کردن و ریختن مواد نیز ظاهر شد.
تنظیمات فرآیند، آموزش اپراتور و بهینه‌سازی تجهیزات-از جمله فشار دادن کیسه، مکش{1}}تنظیم زاویه فنجان، بهینه‌سازی حسگر فوتوالکتریک و تنظیمات پارامترهای فیلم فصلی-به بهبود پایداری بسته‌بندی کمک کرده و در عین حال بسته‌بندی را کاهش می‌دهد-.
ماشین بینایی برای بازرسی چاپ
بسته های محصول به اطلاعات چاپی مانند درجه، شماره دسته، زمان بسته بندی، اطلاعات شیفت، شناسایی شرکت و کدهای QR نیاز دارند.
پیش از این، کیفیت چاپ تا حد زیادی به بازرسی دستی دوره ای بستگی داشت و خطر نقص از دست رفته را ایجاد می کرد.
یک دستگاه{0}}سیستم شناسایی بینایی می‌تواند رایانه میزبان را به چاپگر بسته‌بندی متصل کند، به طور خودکار پارامترهای چاپ را بدست آورد و از دوربین‌های{1}}با سرعت بالا با الگوریتم‌های پردازش تصویر-برای بازرسی اطلاعات چاپ شده در زمان واقعی استفاده کند.
دقت شناسایی گزارش شده می تواند بیش از 98٪ باشد که به کاهش خطای انسانی و جلوگیری از ورود بسته های معیوب به فرآیندهای لجستیکی بعدی کمک می کند.
RFID به اشتراک گذاشته شده-مدیریت پالت
پالت های اشتراکی{0}}فعال شده RFID حامل های اطلاعاتی مهمی در یک انبار خودکار هستند.
از آنجایی که سیستم‌های RFID صنعتی ممکن است گهگاه با خطاهای خواندن مواجه شوند، شرکت چینی JSSL توصیه می‌کند که تأیید پالت را قبل از ورود به انبار معرفی کنید.
خوانندگان RFID و سنسورهای فوتوالکتریک شمارش می توانند گروه های پالت را قبل از ورود به انبار بررسی کنند. پالت های غیرعادی را می توان در منبع شناسایی و حذف کرد.
برای پالت‌هایی که هنوز در طول بسته‌بندی با خطاهای خواندن یا نوشتن مواجه می‌شوند، تغییرات کنترلی{0}}سیستم می‌تواند به‌جای توقف کل فرآیند پالت‌سازی، به‌طور خودکار آنها را به یک لیفتراک{1}}در موقعیت قابل دسترس هدایت کند.
این امر انعطاف پذیری سیستم را بهبود می بخشد و در عین حال دست زدن به دست را کاهش می دهد.
(سیستم جرثقیل گیر)
5. اتصال انبار، سفارشات و حمل و نقل
یک انبار هوشمند نباید به عنوان یک سیستم ایزوله عمل کند.
اطلاعات بسته بندی -شامل پیکربندی پالت، اطلاعات محصول و{1}}درخواست های پالت خالی- را می توان با WMS از طریق رابط های WebService مبادله کرد.
سپس WMS می‌تواند اطلاعات گواهی، سفارش‌های خروجی، خودرو و راننده را با سایر سیستم‌های سازمانی از طریق رابط‌های پایگاه داده مبادله کند.
این یک جریان اطلاعات مداوم ایجاد می کند:
بسته بندی → انبار → موجودی → سفارش → وسیله نقلیه → بارگیری
موجودی واجد شرایط می تواند به طور خودکار در سیستم مدیریت لجستیک ظاهر شود، در حالی که اطلاعات روزانه ورودی و خروجی را می توان با MES و سیستم های اندازه گیری هماهنگ کرد.
چنین یکپارچه‌سازی، ورود داده‌های دستی تکراری را کاهش می‌دهد و ثبات اطلاعات را در سراسر زنجیره لجستیک بهبود می‌بخشد.
6. تماس و بارگیری خودکار خودرو
وقتی حجم وسایل نقلیه خروجی روزانه از صد سفر بیشتر شود، تماس دستی وسیله نقلیه ناکارآمد می شود.
یک سیستم تماس خودکار-خودرو می‌تواند اطلاعات قرار، ورود راننده-و بارگیری-مدیریت بارانداز را به هم متصل کند.
رانندگان می توانند هنگام نزدیک شدن به سایت، از طریق یک برنامه تلفن همراه بررسی کنند و خودروها به طور خودکار بر اساس زمان قرار و ترتیب ورودشان در صف قرار می گیرند.
انواع خودروهای مختلف را می توان به صورت موازی فراخوانی کرد، در حالی که بارگیری{0}}وضعیت بارانداز و اطلاعات صف در سایت نمایش داده می شود.
این رویکرد انصاف بارگیری را بهبود می بخشد، انتظار را کاهش می دهد و به ایجاد یک فرآیند لجستیک خروجی قابل پیش بینی تر کمک می کند.
ارتقاء ماشین های بارگیری خودکار
اگر تجهیزات بارگیری خودکار با نیازهای واقعی محصول و وسیله نقلیه سازگار نباشد، می‌تواند به یک گلوگاه تبدیل شود.
به عنوان مثال، تجهیزات بارگیری تخت قبلی به حدود 27 تن در هر وسیله نقلیه محدود می شد، در حالی که بارگیری دستی بهینه می توانست به 30 تن برسد.
یک سیستم بارگیری خودکار بازطراحی شده از دو واحد RGV با جهت‌گیری پالت‌های مختلف در هر طرف استفاده می‌کرد که تقریباً 30 تن محصول را قادر می‌سازد تا به طور خودکار روی یک کامیون تخت بارگذاری شود.
برای بارگیری کانتینر، یک روش{0}}تغذیه دوگانه پالت همراه با مکانیزم فشرده سازی به رفع مشکل بسته های پلی پروپیلن حجیم کمک کرد.
دارایی‌های بارگیری بی‌حرکت موجود نیز از طریق یک پیکربندی بارگیری حلقه‌ای جدید،-برنامه‌نویسی نوار نقاله جلویی-، مکانیزم‌های شکل‌دهی محصول-و چنگال‌های اصلاح‌شده، ارتقا یافتند.
به دنبال این بهبودها، انبار پنج سیستم بارگیری خودکار را با پیکربندی های مختلف اجرا کرد. سریع ترین سیستم می تواند بارگیری را در حدود 15 دقیقه کامل کند، در حالی که یک بارانداز تک بار می تواند تا 630 تن محموله های خروجی در روز را به دست آورد.
(پایان-تا-پایان اتوماسیون لجستیک)
7. پوشش نیمه خودکار برزنت برای حمل و نقل ایمن تر
پس از بارگیری، محصولات پلی الفینی که توسط کامیون های تخت حمل می شوند، معمولاً نیاز به پوشش و ایمن سازی برزنت ضد آب دارند.
پوشش سنتی دستی کارگران را ملزم می‌کند تا روی وسایل نقلیه بالا بروند و در عین حال که وقت و کار را صرف می‌کنند، خطرات ایمنی ایجاد می‌کنند.
یک سیستم پوشش نیمه خودکار-برزنت- می‌تواند یک بالابر ساده، ریل بلند، گیره‌های برزنتی و قلاب‌های طناب را ترکیب کند.
اپراتورها می توانند تجهیزات را از راه دور کنترل کنند تا برزنت را به صورت افقی و عمودی حرکت دهند. سپس برزنت را می توان روی محموله قرار داد در حالی که کارگران عملیات ایمن سازی نهایی را از سطح زمین انجام می دهند.
فرآیند بهینه‌سازی شده می‌تواند زمان پوشش{0}}برزنت را تقریباً کاهش دهد5-10 دقیقه، با بهبود کارایی گزارش شده در حدود66%.
8. رویکرد شرکت JSSL چین به تحول انبار هوشمند
تجربه ارتقاء انبارهای پلی اولفین بزرگ این موفقیت را نشان می دهدپروژه های اتوماسیون انبارنیاز به ترکیبی از سخت افزار، نرم افزار و مهندسی عملیاتی دارد.
شرکت چینی JSSL به جای جایگزینی تجهیزات مجزا، بر یکپارچه سازی{0}سطح سیستم تمرکز دارد.
رویکرد آن را می توان در چهار حوزه خلاصه کرد:
1. نوسازی تجهیزات
سیستم‌های RGV، جرثقیل‌های پشته‌کن، تجهیزات بارگیری خودکار، RFID و سایر فناوری‌ها بر اساس الزامات جریان واقعی مواد انتخاب می‌شوند.
2. یکپارچه سازی نرم افزار
WMS، WCS، ERP، MES، TMS و سیستم های بارگذاری برای ایجاد یک جریان اطلاعات یکپارچه به هم متصل می شوند.
3. بهینه سازی فرآیند
بسته بندی، ذخیره سازی، حمل و نقل، چیدن، بارگیری و مدیریت وسیله نقلیه به عنوان یک فرآیند تدارکات پیوسته تجزیه و تحلیل می شود.
4. مدیریت هوشمند
تجسم، زمان‌بندی هوشمند، قابلیت ردیابی RFID، بینایی ماشین و تبادل خودکار داده‌ها، مداخلات دستی را کاهش داده و دید عملیاتی را بهبود می‌بخشد.
این مدل یکپارچه منعکس کننده نقاط قوت استتولید چیندر اتوماسیون صنعتی: ترکیب مهندسی تجهیزات، یکپارچه سازی نرم افزار، هماهنگی زنجیره تامین-و اجرای پروژه در یک راه حل عملی.
9. نتیجه گیری: از ذخیره سازی خودکار تا لجستیک هوشمند
دگرگونی انبارهای پلی اولفین قدیمی نشان می دهد که ارزش اتوماسیون صرفاً با تعداد ماشین های نصب شده تعیین نمی شود.
هدف واقعی بهبود زنجیره تدارکات کامل-از بسته بندی و ذخیره سازی ورودی گرفته تا کنترل موجودی، حمل و نقل خروجی و بارگیری نهایی کامیون است.
برای تسهیلات قدیمی، این به معنای ترکیب جایگزینی تجهیزات، افزایش ظرفیت، ارتقاء نرم افزار و بازسازی فرآیند است. برای انبارهای هوشمند جدید ساخته شده، بهینه سازی فنی مستمر می تواند کارایی، ایمنی، قابلیت ردیابی و استفاده از دارایی ها را بیشتر بهبود بخشد.
با نگاه به آینده، انبار پلی الفین به حرکت خود ادامه خواهد دادعملیات بدون سرنشین، کنترل هوشمند، مدیریت دیجیتال و لجستیک ایمن تر.
شرکت چینی JSSL می‌تواند از طریق راه‌حل‌های انبار هوشمند یکپارچه که تجهیزات فیزیکی را با سیستم‌های دیجیتال متصل می‌کند، از این تکامل پشتیبانی کند و به شرکت‌های پتروشیمی کمک می‌کند تا عملیات لجستیکی کارآمدتر، قابل ردیابی و مقیاس‌پذیری را ایجاد کنند.