Тъй като нефтохимическият производствен капацитет продължава да се разширява, годишното производство на полипропилен (PP), полиетилен (PE) и други полиолефинови продукти се увеличава стабилно. Голямо-обемно, много-класово и непрекъснато производство поставя все по-взискателни изисквания към опаковането, съхранението и разпространението.
За големите нефтохимически предприятия автоматизираният склад вече не е просто складово съоръжение. Той се превърна във важна част от веригата за производство и доставка, свързвайки опаковането, складирането, управлението на инвентара, изпълнението на поръчки и товаренето на камиони.
China JSSL Company предоставя интегриранаинтелигентни складови и логистични решения за автоматизацияза нефтохимически и индустриални приложения. Чрез комбиниране на надстройки на складово оборудване, интелигентно планиране, софтуерна интеграция и оптимизация на процеси, China JSSL Company помага на клиентите да преодолеят често срещаните проблеми в стареещите автоматизирани складове, включително ниска производителност, чести повреди на оборудването, неефективна циркулация на материали и прекомерна ръчна намеса.
1. Защо полиолефиновите автоматизирани складове се нуждаят от непрекъснато надграждане
Автоматизираните системи за съхранение и извличане стават все по-често срещани в големите нефтохимически заводи поради тяхното високо използване на пространството, интегриране на информация, по-ниски оперативни разходи и подобрена безопасност.
Въпреки това, по-стариавтоматизирани складови системиможе постепенно да стане неспособен да отговори на развитието на производствените и логистичните изисквания.
Типичните проблеми включват:
Остаряващо транспортно и складово оборудване
Претоварване на конвейера и чести спирания
Ниска работна ефективност на стакерния кран
Неефективно разпределение-на място за съхранение
Ограничен капацитет на натоварване на палети
Несъвместимост с нови формати на опаковки
Ръчна инвентаризация и проверка на пратката
Лоша координация между системите за опаковане, склад и транспорт
Опашки от камиони по време на пиковите периоди на доставка
Когато тези проблеми възникнат едновременно, тесните места в склада могат да засегнат опаковъчните линии нагоре и операциите по товарене надолу по веригата.
Следователно надграждането на съществуващ склад изисква повече от подмяна на отделни машини. Успешенинтеграция на логистична системапроектът трябва да координира механичното оборудване, складовия софтуер, производствената информация, идентификацията на материалите и транспортните процеси като една интегрирана система.
(Полиолефинов автоматизиран склад)
2. Надграждане на автоматизиран склад за стареене на полиолефин
Първоначалният автоматизиран склад на голяма нефтохимическа компания е проектиран като напълно затворена, необслужвана система за съхранение с 32 реда единични -дълбоки стелажи, повече от 25 000 места за съхранение и 16 стакерни крана.
Оригиналната система използва конвенционални верижни транспортьори. Максималният му входящ капацитет беше приблизително 130 тона на час, докато изходящият капацитет беше приблизително 200 тона на час. По време на пиковите периоди отклоненията на конвейера, задръстванията на торбичките и задръстванията на линията могат да доведат до намалено използване-на линията за опаковане и дълги опашки за камиони.
Подходът за надграждане на China JSSL Company се фокусира върху три основни области:модернизация на транспортната система, надграждане на кранове за съхранение и стакер и пълна{0}}интеграция на софтуер за стек.
2.1 Подмяна на конвенционалната транспортна система
Оригиналната конвейерна система с линейни вериги-работеше само с около 0,25–0,30 m/s и беше уязвима от задръствания, особено в секциите за завъртане.
По време на надграждането близо 1000 метра конвенционално транспортно оборудване беше заменено със затворен-контурRGV совалкова транспортна система.
Бяха въведени две циркулационни системи за входящи и изходящи операции, съответно с приблизително 700 метра и 250 метра коловоз.
Системата RGV постигна скорости-при празен товар от приблизително 1,8–2,0 m/s и натоварени скорости до 1,5 m/s. В сравнение с оригиналната транспортна система, ефективността на транспортиране се е увеличила повече от шест пъти.
По-важното е, че новата система свързва целия материален поток:
Опаковка → Входящи в склад → Съхранение → Изходящи в склад → Док за зареждане
Това създаде затворен{0}}автоматизиран логистичен процес и значително намали чакането на материали и ръчната намеса.
(Автоматизирана система за съхранение и извличане)
2.2 Надграждане на стелажни и стакерни кранове
Първоначалният склад е проектиран за приблизително един тон на място за съхранение. С развитието на изискванията за транспортиране и опаковане стана необходимо-съхранение с по-голям капацитет.
China JSSL Company подкрепи препроектирането на структурата за съхранение, като същевременно запази основната рамка, където инженерната проверка позволяваше.
Обновената система включваше:
Подсилени основи на стелажи
Допълнително фиксиране на котва
Оптимизирано оформление-на местоположението
Увеличена височина-на мястото за съхранение
Подсилени колони
Модернизирани греди
Увеличен капацитет на безопасно натоварване до приблизително 1,5 тона на място
Остарелите стакерни кранове също бяха подменени, докато подвижните релси бяха прекалибрирани, за да отговарят на изискванията за позициониране на новото оборудване.
В комбинация с RFID идентификация и IoT технологии, обновеният склад стана способен да поддържа споделени палети и по-точно проследяване на материали.
2.3 Пълна-интеграция на софтуера Stack Warehouse
Модернизацията на хардуера сама по себе си не може да елиминира тясното място на автоматизацията.
Китайската компания JSSL следователно интегрира новСистема за управление на склад (WMS)иСистема за контрол на склада (WCS)и представи 3D платформа за визуализация на складове.
Беше добавен интелигентен алгоритъм-за разпределяне на място за съхранение, за да се намали:
Ход на крана-на празен стакер
Излишни движения
Неефективни комбинирани операции
Ненужни транспортни пътища
Складът също се свързаERP, MES, TMS и системи за{0}}управление на товаренето на камиони, което позволява на данните за завършване на производството да преминават автоматично в складовите операции, докато информацията за производството, продажбите и инвентара остава синхронизирана.
RFID етикетите бяха добавени към палетите, за да поддържат:
Проследимост-на партидно ниво
Автоматично преброяване на инвентара
FIFO управление
Проверка на пратката
Предотвратяване на смесени{0}}партиди
От страна на транспорта, назначаването на превозни средства, управлението на опашката и разпределянето-на товарните докове бяха интегрирани в системата. Драйверите могат да получават автоматизирана информация за опашката, докато напредъкът на зареждането се показва цифрово.
(Интеграция на логистична система)
3. Измерими резултати от надграждането на склада
Трансформацията беше завършена в рамките на силно компресиран график за изпълнение.
Премахването на оборудването беше завършено в рамките на приблизително 37 дни след освобождаването на склада и предаването за поддръжка. Инсталирането на новото оборудване отне около два месеца, последвано от приблизително един месец за индивидуално тестване на оборудването и въвеждане в експлоатация на блокировката на системата.
След тестване под налягане подобреният склад е постигнат4230 тона изходящи пратки в рамките на 12 часа, надвишавайки проектния си капацитет с приблизително 6,8%.
Общата ефективност на оборота на склада почти се удвои.
Надстройката също така помогна за премахване на задръстванията-на линията за опаковане, намаляване на тесните места на товарните-докове и намаляване на чакането на превозни средства. Близо 30 места за ръчна-обработка в склада бяха намалени.
Това демонстрира важен принцип заиндустриална складова автоматизация: целта не е просто да се инсталира повече оборудване, а да се подобри цялостната ефективност на-материалния поток на фабриката.
4. Непрекъсната оптимизация на нови интелигентни складове
Модернизацията на склада не приключва с пускането в експлоатация на нов автоматизиран склад.
По-нов полиолефинов склад в същата промишлена база съдържа повече от 26 000 места за съхранение с общ капацитет за съхранение от приблизително 36 958,5 тона. Проектираният му входящ и изходящ капацитет достига съответно 240 и 300 палета на час, докато действителният дневен изходящ обем може да достигне приблизително 5200 тона.
Дори и при вече въведена усъвършенствана автоматизация, непрекъснатата оптимизация остава необходима.
China JSSL Company препоръчва да гледате на склада като на развиваща се логистична система, а не като на фиксирана част от инфраструктурата.
Опаковка и входяща оптимизация
Няколко малки, но ценни подобрения могат да имат пряко въздействие върху цялостната производителност на склада.
Например леки празни торби, влизащи понякога в процеса на транспортиране, могат да доведат до липсващи торби по време на палетизиране. Беше въведен прост въздушен -механизъм за отстраняване на празните торби, преди да влязат в процеса на палетизиране.
Тъй като по-тънкото FFS опаковъчно фолио стана по-широко използвано, се появиха и проблеми като статична адхезия, лошо отваряне и разпиляване на материала.
Корекциите на процесите, обучението на операторите и оптимизирането на оборудването-включително пресоване на торбички,-регулиране на ъгъла на засмукване, оптимизиране на фотоелектричен сензор и сезонни настройки на параметрите на филма-помогнаха за подобряване на стабилността на опаковката, като същевременно поддържат-намаляването на разходите за опаковка.
Машинно зрение за инспекция на печат
Продуктовите пакети изискват отпечатана информация като клас, номер на партида, време за опаковане, информация за смяна, корпоративна идентификация и QR кодове.
Преди това качеството на печат зависеше до голяма степен от периодичната ръчна проверка, което създаваше риск от пропуснати дефекти.
Система за-идентификация на машинно зрение може да свърже хост компютъра с принтера за опаковане, автоматично да получи параметри за печат и да използва високо{1}}скоростни камери с алгоритми за-обработка на изображения, за да проверява отпечатаната информация в реално време.
Докладваната точност на идентификацията може да надхвърли 98%, което спомага за намаляване на човешките грешки и предотвратява навлизането на дефектни пакети в последващи логистични процеси.
Управление на споделени-палети с RFID
Общите палети с-активирана RFID са важни носители на информация в рамките на автоматизиран склад.
Тъй като индустриалните RFID системи понякога могат да изпитат грешки при четене, China JSSL Company препоръчва въвеждане на проверка на палети преди влизане в склада.
RFID четците и фотоелектрическите сензори за броене могат да проверят групите палети, преди да влязат в склада. Ненормалните палети могат да бъдат идентифицирани и отстранени при източника.
За палети, които все още имат грешки при четене или запис по време на опаковане, модификациите на контролната-система могат автоматично да ги пренасочат към -достъпна за мотокар позиция, вместо да спират целия процес на палетизиране.
Това подобрява устойчивостта на системата, като същевременно намалява ръчното боравене.
(Система кран такер)
5. Свързване на склад, поръчки и транспорт
Интелигентният склад не трябва да работи като изолирана система.
Информация за опаковката-включително конфигурация на палети, информация за продукта и празни{1}}заявки за палети-може да се обменя с WMS чрез интерфейси на WebService.
След това WMS може да обменя информация за сертификати, изходящи-поръчки, превозни средства и шофьори с други корпоративни системи чрез интерфейси на бази данни.
Това създава непрекъснат информационен поток:
Опаковка → Склад → Инвентар → Поръчка → Превозно средство → Зареждане
Квалифицираният инвентар може автоматично да се появи в системата за управление на логистиката, докато ежедневната входяща и изходяща информация може да се синхронизира с MES и системи за измерване.
Такава интеграция намалява повтарящото се ръчно въвеждане на данни и подобрява съгласуваността на информацията в логистичната верига.
6. Автоматизирано повикване и зареждане на превозни средства
Когато дневните обеми на изходящи превозни средства надхвърлят сто пътувания, ръчното извикване на превозни средства става неефективно.
Автоматизирана система за{0}}повикване на превозно средство може да свърже информация за срещи, регистрация-на шофьора и-управление на дока за товарене.
Шофьорите могат да се регистрират чрез мобилно приложение, когато приближават обекта, и след това превозните средства автоматично се нареждат на опашка според техните периоди на срещи и последователност на пристигане.
Различни типове превозни средства могат да бъдат извиквани паралелно, докато състоянието на-дока за зареждане и информацията за опашката се показват на сайта.
Този подход подобрява справедливостта на товарене, намалява чакането и помага за създаването на по-предвидим изходящ логистичен процес.
Надграждане на машини за автоматично зареждане
Автоматичното оборудване за товарене също може да се превърне в пречка, ако не е адаптирано към действителните изисквания на продукта и превозното средство.
Например, предишното бордово товарно оборудване беше ограничено до приблизително 27 тона на превозно средство, докато оптимизираното ръчно товарене можеше да достигне 30 тона.
Преработената автоматична система за товарене използва две RGV единици с различна ориентация на палети от всяка страна, което позволява приблизително 30 тона продукт да бъдат автоматично натоварени на камион с бордова платформа.
За товарене на контейнери методът за подаване на двойни-палети, комбиниран с механизъм за компресиране, помогна за справяне с проблема с обемистите полипропиленови опаковки.
Съществуващите неактивни активи за зареждане също бяха надградени чрез нова конфигурация за зареждане с-оформена верига, програмиране на предния-конвейер, механизми за-оформяне на продукт и модифицирани вилици.
След тези подобрения складът управлява пет системи за автоматично товарене с различни конфигурации. Най-бързата система може да завърши товаренето за приблизително 15 минути, докато една товарна платформа може да постигне до 630 тона изходящи пратки на ден.
(От-до-автоматизация на логистиката)
7. Полу-автоматично брезентово покритие за по-безопасен транспорт
След товарене полиолефиновите продукти, транспортирани с бордови камиони, обикновено изискват водоустойчиво брезентово покритие и закрепване.
Традиционното ръчно покриване изисква работниците да се качват върху превозните средства, което създава рискове за безопасността, като същевременно отнема време и труд.
Полу{0}}автоматична{1}}система за покриване на брезент може да комбинира обикновен подемник, дълга релса, скоби за брезент и куки за въжета.
Операторите могат дистанционно да управляват оборудването, за да движат брезента хоризонтално и вертикално. След това брезентът може да бъде позициониран върху товара, докато работниците завършват окончателната операция по закрепване от нивото на земята.
Оптимизираният процес може да намали времето за покриване-на брезента до приблизително5–10 минути, с докладвани подобрения на ефективността от около66%.
8. Подходът на China JSSL Company към интелигентната трансформация на складове
Опитът с надграждането на големи полиолефинови складове показва, че е успешнопроекти за автоматизация на складовеизискват комбинация от хардуер, софтуер и оперативен инженеринг.
China JSSL Company се фокусира върху интеграция-на ниво система, а не върху подмяна на изолирано оборудване.
Неговият подход може да се обобщи в четири области:
1. Модернизация на оборудването
RGV системите, стакерните кранове, автоматизираното оборудване за товарене, RFID и други технологии се избират според действителните изисквания за -потока на материалите.
2. Софтуерна интеграция
WMS, WCS, ERP, MES, TMS и системите за зареждане са свързани, за да създадат единен информационен поток.
3. Оптимизиране на процесите
Опаковането, съхранението, транспортирането, събирането, товаренето и управлението на превозното средство се анализират като един непрекъснат логистичен процес.
4. Интелигентно управление
Визуализацията, интелигентното планиране, RFID проследимостта, машинното зрение и автоматизираният обмен на данни намаляват ръчната намеса и подобряват оперативната видимост.
Този интегриран модел отразява силните страни наПроизводство в Китайв индустриалната автоматизация: комбиниране на инженеринг на оборудване, софтуерна интеграция,-координиране на веригата за доставки и изпълнение на проекти в практическо решение.
9. Заключение: От автоматизирано съхранение до интелигентна логистика
Трансформацията на стареещите полиолефинови складове показва, че стойността на автоматизацията не се определя просто от броя на инсталираните машини.
Истинската цел е да се подобри цялата логистична верига-от опаковане и входящо съхранение до контрол на инвентара, изходящ транспорт и крайно товарене на камиони.
За остаряващи съоръжения това означава комбиниране на подмяна на оборудване, разширяване на капацитета, надграждане на софтуера и преструктуриране на процеси. За новопостроените интелигентни складове непрекъснатата техническа оптимизация може допълнително да подобри ефективността, безопасността, проследимостта и използването на активите.
В бъдеще складирането на полиолефин ще продължи да се движи къмбезпилотни операции, интелигентен контрол, цифрово управление и по-безопасна логистика.
China JSSL Company може да подкрепи тази еволюция чрез интегрирани интелигентни складови решения, които свързват физическо оборудване с цифрови системи, помагайки на нефтохимическите предприятия да изградят по-ефективни, проследими и мащабируеми логистични операции.