文|潍柴动力股份公司 李健巍 李东波 刘丁丁
随着企业生产线的日益自动化和信息化,物流服务效率及成本效益得到了显著提升。本文以某生产现场为例,深入探讨了结合自动化和信息化技术的生产线物流系统的整体设计与实施,以期为制造行业提供经验参考。
关键词:物流系统、自动化、信息化
为实现外协半成品的自动接收、转运及上料,以及成品的自动存储和转运,我们提出了一套综合性的物流解决方案。该方案在满足实际业务需求的基础上,进行了整体设计与规划。以下为具体内容详述:
我们进行了软件系统架构设计与硬件布局规划。项目涉及了自动引导运输车(AGV)的搬运物料系统、仓库管理系统(WMS)以及控制系统(WCS)等模块的优化和资源配置。通过AGV调度系统和上游的仓库管理系统进行架构设计,实现了机器人、AGV、充电桩、立体库等硬件设备的系统集成。
关于机体成品与外协半成品的定义及分类已在前文中提及,此处不再赘述。
一、立体仓库总体布局
结合生产现场实际情况,我们将仓库划分为多个区域,包括预加工机体自动上料区、外协半成品和机体成品接收区域、预装配机体出库接驳区和预装配机体缓存立库等。每个区域都有其特定的功能和布局,以支持生产线的高效运行。
二、关键流程解析
(一)机体立库的入库流程详细描述了从外协成品接收至入库的整个过程,包括光电信号或人工触发的入库指令,AGV的调度与执行,以及WMS系统的库存更新。
(二)拣选出库流程则详细描述了总装车间根据生产计划生成出库顺序单,WMS系统接收计划并下发任务给WCS系统,然后由WCS系统调度堆垛机和输送线执行出库任务的过程。
(三)预加工机体的配送动线和预装配机体的配送动线分别阐述了生产线要料、AGV取料、上料设备对接等流程。
三、AGV与导航设计
AGV的流量节拍计算公式已在前文中给出,并据此确定了所需的AGV数量。在AGV导航方式设计中,我们采用了二维码导航,并详细介绍了其原理、优势及二维码保护方案。
四、自动上料设备设计
预加工机体和预装配机体的自动上料设备设计分别进行了阐述,包括拆垛机器人、2.5D视觉检测等功能及与WMS系统的交互流程。
五、信息化管理系统架构设计
WMS系统作为生产线系统的统一接口,支持与生产线现有系统的对接。WCS系统专注于立体库设备、自动上料设备及输送设备的调度,以匹配现有业务流程。还详细描述了WMS及WCS的功能及与其他系统的对接方式。
六、系统架构设计思路
本方案中,上游的MES系统与立体库及WMS系统、AGV调度系统无缝对接,双方通过API接口协议进行数据交换。MES系统作为计划层,负责总库存管理及收发货任务的下发;而RCS系统作为执行层,负责库内业务管理及AGV的调度策略等。
本文通过详细阐述生产线物流设计思路及信息化系统设计,旨在实现仓储和物流系统的升级,降低物流运营成本,提高物料搬运作业效率。该设计方案不仅改善了现有叉车转运气缸体的现状,还实现了少人化、自动化、准时化生产,其信息系统整体架构也可为其他工厂生产线物流设计提供借鉴。