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破局传统行业转型升级,重载型堆垛机赋能铝业智能化发展
时间:2022-06-14 12:50       来源:米亚斯|李洋

导语:20吨铝卷,如何实现通过自动化存取解决方案在智能高架立体库安全出入?

 
重载型堆垛机应用仿真模拟

 
   在金属加工制造业中,建立自动化智能车间,首先需要破解的问题就是大型金属坯料的搬运和存储问题。以铝材生产加工为例,坯料或初级加工的铝卷重达几十吨,产品尺寸大、构造特殊,如何在生产和加工储运环节中实现可靠、安全和高效率的自动化存取,是摆在传统行业转型升级面前的一大难题。

20吨铝卷有序排开等待入库

 
年产百万吨的
铝板龙头智能化探索
 
    作为中国国内铝深加工龙头企业之一,某著名金属制造企业主要从事铝板带箔和铝型材的生产和销售,产品广泛应用于新能源电池、5G通讯、汽车制造、军工、食品包装、印刷制版、电子家电、交通运输等国民生产的众多领域。为适应新时期市场的发展需求,该公司着力投资兴建一座智能化工厂,按照智能化、绿色化高标准建设,旨在打造国家绿色工厂,创建“两化”融合示范公司。
    根据特定生产工艺要求,客户需要在铝卷生产加工环节建立一座自动化高架立体库,解决工厂内部铝卷坯料加工后出入库的仓储问题,高频率的生产作业要求设备必须高效、安全、可靠的存取。
 
米亚斯梳理需求
提供可靠解决方案
 
 
    客户要求所有单元货物为铝卷,最大重量20吨,库区温度:-5℃~50℃。一般铝锭熔炼后需要经过热轧或铸轧等生产工序,因此铝卷在生产加工后温度较高,入库铝卷的最高温度可达350℃,同时需考虑出入库时温度急剧变化带来的影响。在出入库流量方面,按照生产工序要求,堆垛机根据WCS系统指令,从巷道侧面入库口的鞍座上将铝卷取走,放到货架的鞍座上,实现入库功能,入库单循环54卷/小时。堆垛机从货架的鞍座上将铝卷取走,放到特定区域的货位上,进入下一道生产工序,实现出库功能,出库单循环54卷/小时。
定制化设计为客户排忧解难
 
    通过和用户沟通、实地考察、流量计算、仿真模拟等严谨评估后,最终确认一轨双车方案,即同一个轨道运行两台堆垛机,经测试验证后满足用户高流量的要求。堆垛机总高达到24.5m,提升距离18.5m,行走距离346m,行走速度210m/min,加速度0.3m/s²。伸缩叉负载速度30m/min,加速度0.3m/s²,伸长量2,850mm。
 
积极应对问题,力争完美落地
 
    值得一提的是,在项目前期考察和实施中,米亚斯不断优化方案,遇到问题积极应对全心全意为客户排忧解难,力争完善解决方案,实现项目完美落地:
    堆垛机上的重要核心部件伸缩叉是米亚斯的拳头产品之一。由于铝卷生产加工后温度可达几百摄氏度,对存取部件的耐高温要求提出了挑战,为此米亚斯根据丰富的项目案例进行优化设计,采用耐高温材料隔绝温度传导的方案。同时为防止铝卷弧形面易滚落的风险,米亚斯定制设计了高强度V型伸缩叉。经过设计优化后,实现伸缩叉定位精度控制在5mm以内,满负载情况下,挠度低,保证重型货物平稳存取;
    针对存取货物铝卷上的清洗剂与伸缩叉润滑脂产生化学反应,稀释后的润滑脂影响使用寿命。通过选用多种型号润滑脂与清洗剂产生化学反应后,对比实验结果,最终采用一种特殊润滑脂从而避免与铝卷上的清洗剂进行稀释反应,该特殊润滑脂使用周期更长效果更好;
    重型设备的日常维护保养也是客户面临的重要工作挑战,米亚斯经论证采用集中润滑系统,由PLC进行自动控制油泵工作,该润滑系统可设定每次注入轴承的润滑脂量,实现精准定时润滑,减少日常维护保养工作量。
 
技术汇聚实现重型
货物轻松存取
 
    米亚斯项目团队根据拟定的方案,结合多年来在重型货物存取领域的成功经验,为客户设计开发出载重可达20吨的重载型堆垛机,在中国国内重型货物存取领域树立了行业标杆性案例,进一步彰显了米亚斯作为内部物流自动化存取设备行业引领者的地位。

重载型堆垛机现场吊装

本项目智能立体库重载型堆垛机亮点纷呈:
    货物重、尺寸大:20吨铝卷,直径达2.5米;
    一轨双车:同一个轨道运行两台堆垛机,两台堆垛机运行区域可重叠,并且两台堆垛机都可以运行巷道全程;
    双驱动结构:双提升电机协同工作从而确保快速而安全地升降货物,双行走电机同步驱动满足高流量要求;
    自动集中润滑解决方案:可针对不同润滑点设定每次注入轴承的润滑脂量,实现精准润滑,减少日常维护保养工作量;
    震动小:大规格钢轨、宽轨道头以及全行程轨道内置胶垫板;
    纠偏装置:堆垛机在存取货物时,固定的货位标靶保证伸缩叉与货物的相对安全位置;
   安全保护:满载高速运行时紧急制动可承受惯性冲击力。针对一轨双车,采用冗余装置确保认址数据的安全,双车位置数据互享、激光防撞传感器等高性能、多层级防护装置为重载型堆垛机在巷道内安全运行保驾护航;
    控制系统:采用高压供电及西门子柜体式变频器,使堆垛机运行更加安全平稳高效;
    高标准:米亚斯严格执行国际高标准体系,例如FEM/DIN/EN/JB等相关欧标和国标,传承德国总部高品质制造工艺,从而保证设备可靠高效的运行。
    重载型堆垛机自重上百吨,单个部件重达十几吨,如何运输至项目现场并精确调试,是我们面临的又一大挑战。为此,米亚斯前期统筹规划装卸车方案,结合已有重载型堆垛机丰富的现场安装经验,在新冠疫情多点散发的大环境下克服重重困难,通力协作从而保证该项目顺利通过安装调试。

重载型堆垛机安装完成

 
卓越制造高品质服务
 
    智能化立体库的落地应用为客户节省了大量的人力成本,无人化作业使仓储效率得到质的提升。米亚斯凭借产品可靠的品质和专业的服务,赢得了客户的信任和赞许。本次重载型堆垛机项目的成功实施为传统制造业智能化立体库升级改造树立了行业标杆。
    米亚斯重载型堆垛机,遵循FEM标准(欧洲机械搬运协会标准),通过关键零部件进口和德国高品质制造工艺,结合多年来的项目实施经验,从而设计制造出专为重型货物负载的重载型堆垛机,广泛应用于冶金钢铁、造纸、汽车制造等重型制造业领域。

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