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工业无人驾驶 与食品行业结合的效果如何?
时间:2021-03-09 11:45       来源:文 | 本刊编辑部
少人化和智能化的需求,促成了这家企业与木牛流马的合作。

 

这是一家全球领先的食品添加剂生产商,也是目前亚洲最大、技术最先进的食品添加剂生产、销售、科研,开发一体化公司。其在中国投资的工厂已成立二十多年,为了提升整个仓库的智能化托盘搬运水平,“木牛流马”(全称:苏州罗伯特木牛流马物流技术有限公司)在满足客户自动存储要求的同时,减少人工投入,为客户量身定制的解决方案获得了肯定。

 

木牛流马特色解决方案满足两大区域的特点和项目需求

 

据了解,仓库的AGV工作区域分为两个区域,其特点和需求如下:

区域一:AGV运行区域为充电等待区(待机区域)、两条起点输送线起点和目标区域(共12列货物堆放区)。货物种类为4种;现场作业人员普遍年龄偏大,不会操作电脑及自动化设备;在没有WMS管理的前提下,需要实现4种货物的大面积地堆。

区域二:AGV运行区域为二楼电梯口、暂存区、上料货架区。一楼人工叉车放货、电梯与二楼AGV取放货协同对接完成任务,且二楼作业空间狭小。

同时,该项目也面临着众多难点,木牛流马对此分别给出了解决方案。

 

定制化任务触发系统

 

针对客户减少人员操作的需求,“木牛流马”采用基于PLC编写的AGV任务触发系统与传感器相结合的方式,直接与输送线对接,由此免去了任务人工呼叫的环节,大大简化和节省了人力成本。同时也避免了现场作业工人普遍年龄偏大,不会通过电脑操作来对AGV发出任务指令的情况。

区别于软件下发任务,由PLC下发的任务有如下优点:无需人员对软件进行操作,简单易用;针对单车运行工况,省去电脑和调度软件,直接通过传感器将信号传递给AGV,客户只需对AGV进行操作即可。

 

货物管理的个性化设计

 

由于该项目属于现有生产流程的智能化升级,AGV运行区域暂时没有覆盖到WMS的使用。在此前提下,又需要对4种不同货物(其每天的产量根据生产计划随时变更),进行12列无明确货位点的地堆管理。木牛流马根据客户的实际需求做了方案上的个性化设计,利用传感器的信号判断与木牛流马移动机器人智能交通管理系统的控制,解决了这一问题。

当AGV叉取的货物到达指定堆放列口时,可自动判断货物应该进入哪一列以及应该放在具体哪个位置,既充分利用了空间,又将货物自动分类堆放,且完全解放了该作业流程的人力需求,满足了24小时不间断作业的需求。
 

 

任务下发方式的创新

 

目前较为常见的AGV任务下发的方式为通过上位系统的软件来实现。但在AGV充电过程中,不断下发的任务会进行累积,而当充电完成时,外部的运行条件已完全不同于任务下发时,那累积的任务就无法保证可以顺利完成了。

“木牛流马”工程师创新性地使用PLC控制来替代软件下发任务的方式。使得AGV在充电期间不再积累任务,从而确保每一条接收的任务都是可执行的。

 

人工叉车、电梯与AGV的协作

 

此项目的上料步骤需要在二楼通过特制的容器释放来完成,而所上的物料需从一楼通过电梯搬运至二楼。原有的作业流程需要一位叉车司机分别在两层楼之间来回穿梭并操作不同类型的两辆叉车;或者两个楼层分别安排一位叉车工人。这样的方式费时费力,效率又低。通过在二楼置换一台AGV后,该楼层的叉车工岗位就可取消了。

当然,在此过程中,一楼的人工叉车将货物放入电梯后,电梯在货物信息二次校准后自动关门上楼,到达二楼后,AGV接收任务指令自动叉取货物摆放至指定点位,以及空料装置的返还,这一系列的动作对AGV定位精准度提出了相当高的要求,不仅要排除人工操作带来的误差影响,还要将AGV与电梯进行自动对接,完美实现了人工叉车、电梯和AGV的无缝对接。

 

自动扫码与货位管理

 

客户所生产的产品是食品添加剂,在生产过程的每一个环节都必须确保零错误率,否则后果不堪设想。如何帮客户把好这道关呢?木牛流马在电梯口设置了读写器、货物上增加标签。当人工确认送货并叉取货物进入电梯时进行货物的二次校验,只有在信息正确时电梯门才会关闭上二楼,从而确保了所运送货物的准确性。
 

 

 

项目流程

 

项目完成后,一楼与二楼AGV作业区涉及的作业流程分别如下:

一楼作业流程:

1,下线: 两条输送线上有货物流出时,传感器感应到货物后,系统根据人工预设的目的地要求, 下发AGV取货任务;AGV 接受指令后沿规定路径运行至相应输送线出口叉取货物时,输送线端口处滚筒停止工作,取完后恢复作业。

2,目标区域: AGV按照系统预设目标列进行放货,当传感器感应放满货后, 自动换列。如果全部放满还没有人工取货则报警,或者人工没有及时改变目标货位信息则报警。

3,完成指令后执行下一条指令或返回等候区等持。  

二楼作业流程:

1,AGV运行涉及的区域为A、B、C、D、E、F六个区域,其中A、B区域为上料架。C、D、E、F为上下架暂存区域。G为电梯门取货放货位。

2,在容器上增加金属标签,一楼电梯口增加读写器,对于派发任务进行二次校验上架。一楼人工把满容器放入电梯内(进电梯门时通过读写器读取指定标签信息),人工呼叫AGV上架,系统根据读取标签信息一次校验任务派发准确性,如果正确则执行。如果放置错误则报警,人工确认后再重新派发任务。

3,AGV系统呼叫电梯上楼,叉取容器,放置在对应地面暂存位,待上料架上为空后,做上架作业。电梯此时控制在一楼常开状态,如果暂存位没有空位,一楼无法呼叫电梯上楼,待有空位时,可以进行补料操作。

4,下架:容器分装完毕后,一楼下料间进行按钮触发,哪个房间触发就代表哪个料架上容器分装完毕, AGV接受指令后完成对应下架到空位。

整个项目的上线运行,符合了客户多品种货物地面堆放管理;与自动化设备如输送线、自动门、电梯的对接;连续24小时自动作业的生产物料搬运堆垛需求。在满足生产需求的同时,又保证货物运转的效率。为客户在提高作业效率,方便安全管理的同时也大大降低了人力成本。人员配置方面:一楼取消了晚班工人,完全由AGV替代人工自行完成夜间的所有取料任务,二楼彻底取消了叉车和叉车作业人员的配备,无论从难度上还是效率、效果上都符合要求并得到企业好评与认可。

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