Magazyny automatyczne i ich wyposażenie. Zautomatyzowane systemy magazynowe

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Transport towarów to podstawa procesów produkcyjnych w różnego rodzaju magazynach. Operacje podnoszenia i przenoszenia są coraz rzadziej wykonywane ręcznie i wymagają użycia specjalistycznego sprzętu. Na obecnym etapie rozwoju zaplecza technicznego magazynu, automatyczne komponenty i zespoły uważane są za najskuteczniejsze rozwiązanie tego typu problemów transportowych. Inną rzeczą jest to, że implementacja tej automatyzacji może mieć różne formy strukturalne i zawartość funkcjonalną.

Jaki sprzęt jest używany do automatyzacji?

Cała działająca infrastruktura może być zdefiniowana przez trzy grupy funkcjonalne:

• Stacjonarne, nieruchome urządzenia i konstrukcje. Są to tradycyjne pojemniki i inne elementy obsługi magazynu, które realizują doraźne zadanie przechowywania docelowego produktu. W szczególności najbardziejtypową jednostką tego typu jest półka lub stojak.
• Automatyzację jako taką zapewniają mechanizmy napędowe. Są to silniki połączone z jednej strony ze sterownikami sterującymi, az drugiej mechanicznie połączone z manipulatorami i innymi organami wykonawczymi. Z reguły działanie magazynów automatycznych i ich wyposażenia wspomagają silniki elektryczne, ale w obecności efektywnego układu wymuszonego wydechu dopuszcza się również stosowanie silników benzynowych. Choć trendy wciąż wskazują na wzrost zapotrzebowania na akumulatory kompaktowe i akumulatory przemysłowe, które wraz z automatyzacją kompleksowo realizują funkcje inżynierii magazynowej.
• Urządzenia wykonawcze. Szeroka gama środków i mechanizmów technicznych, które bezpośrednio wykonują operacje załadunku i rozładunku, podnoszenia i transportu towarów. Mogą to być układnice, przenośniki łańcuchowe, manipulatory podwieszone, przenośniki taśmowe itp.

Projektowanie magazynów automatycznych

Projektowanie odbywa się w kilku etapach, z uwzględnieniem dużej liczby danych wejściowych. Przede wszystkim ustalany jest schemat logistyki przepływu ładunków, który będzie musiał działać w ramach określonej powierzchni magazynowej. Modelując, projektanci budują dynamiczny schemat przemieszczania towarów z punktami roboczymi do załadunku, rozładunku i podnoszenia. Dla sieci transportowej obliczane są kontury ruchu przepływów wraz z infrastrukturą techniczną – wyznaczane są parametry szyn,przenośniki, systemy zawieszenia itp. Na etapie projektowania każdy korpus wykonawczy zautomatyzowanego systemu magazynowego otrzymuje własną specyfikację wskazującą wymagane parametry użytkowe. Obowiązkowe jest uwzględnienie nośności, sposobu chwytania, materiału produkcyjnego, odporności na zużycie i innych właściwości sprzętu. Na podstawie schematu funkcjonalnego opracowywana jest ostateczna część projektowa z rozmieszczeniem miejsc dla optymalnego przechowywania towarów pod kątem zapewnienia ich bezpieczeństwa i łatwości fizycznej manipulacji.

Systemy wind

W warunkach przechowywania towarów wielkogabarytowych w wysokich obszarach przemysłowych, zaleca się użycie konfiguracji windy do zorganizowania zautomatyzowanego kompleksu. Są to pionowe mechanizmy składowania na paletach, które poruszają się po określonych konturach pomiędzy technologicznymi punktami składowania. Ponadto nowoczesne konstrukcje wind są elastyczne w instalacji. Są zbudowane na prefabrykowanych modułach, które pozwalają na szeroki zakres rozbudowy wysokości. Interakcja z towarem w automatycznym magazynie tego typu realizowana jest przez manipulator-ekstraktor z zadanym programem ruchu między regałami. Urządzenie porusza się na rolkach z określonymi ustawieniami prędkości. Aby zapewnić dokładność manipulacji, mechanizm jest również wyposażony w specjalne czujniki do monitorowania położenia ładunku, które współdziałają w czasie rzeczywistym z czujnikami reakcji w wolnych miejscach.zawartość ładunku.

Karuzele

Takie systemy są również nazywane systemami wind. Są używane w magazynach handlowych do przechowywania różnorodnych produktów. Jednak projektanci zalecają z góry jak najdokładniejsze określenie wymiarów półek pod względem długości, głębokości i wysokości. Zoptymalizuje to przestrzeń przy zarządzaniu regałami wielofunkcyjnymi. Podstawą zautomatyzowanych systemów magazynowych typu winda są półki połączone łańcuchami. Poruszają się również po zamkniętych szynach dzięki sile silnika elektrycznego. Ale w przeciwieństwie do systemów wind, systemy karuzelowe mogą być nie tylko pionowe, ale także poziome. W drugim przypadku zakłada się mniejsze obciążenie ze względu na brak siły podnoszenia.

Wyposażenie magazynu automatycznego na małe produkty

Konfiguracja infrastruktury magazynowej przeznaczonej do przechowywania małych produktów jest bardziej skoncentrowana nie na charakterystyce zasilania ze zoptymalizowanymi wzorcami ruchu, ale na racjonalności zawartości komórkowej. Istotna jest również zasada składowania towarów do osoby, zgodnie z którą proces obsługi musi zapewniać krótki czas dostępu do określonej jednostki towaru. W zoptymalizowanej formie koncepcja ta jest wdrażana bez obsługi pojemników, co początkowo wiąże się ze specjalną konfiguracją regałów o dużej gęstości i wieloma obszarami przejściowymi. W zakresie zarządzania, automatyczne magazyny drobnicowe zapewniająpunktowe połączenie elektronicznie sterowanego układu napędowego z każdą sekcją. Wraz z fizycznym mechanizmem kontroli zapewniany jest w tym przypadku wysoki stopień bezpieczeństwa z nieautoryzowanym dostępem.

Systemy pozycjonowania

Wraz z mechanicznymi sterownikami i manipulatorami, coraz częściej wprowadzane są urządzenia do adresowego pozycjonowania „inteligentnych” regałów i półek. Konstrukcja takich systemów obejmuje tabliczki kodowe, dzięki którym zapewniona jest synchronizacja z urządzeniami wykonawczymi. Na przykład w kodowaniu magazynów automatycznych z układnicami zwykle stosuje się system liczb binarnych lub kod Graya, co zwiększa wiarygodność adresu. Ogólna kontrola operacyjna odbywa się za pomocą komputera pokładowego lub scentralizowanej konsoli dyspozytorskiej.

Zalety automatycznego magazynu

Koncepcja automatyzacji magazynu przynosi wiele korzyści bezpośredniemu właścicielowi obiektu i personelowi zajmującemu się konserwacją. Wśród jego głównych pozytywnych właściwości można wyróżnić:

• Racjonalne wykorzystanie przestrzeni. Oszczędność miejsca w porównaniu z tradycyjnymi modelami pamięci masowej może sięgać nawet 75%.
• Minimalizuj błędy pobierania i dystrybucji.
• Możliwość integracji inteligentnej kontroli dostępu z wielopoziomową identyfikacją zgodnie z odpowiednimi uprawnieniami.
• Ergonomiczna obsługa. Na obecnym poziomie rozwoju automatyka magazynowadąży do całkowitego wykluczenia fizycznego kontaktu człowieka ze środowiskiem pracy. W niedalekiej przyszłości takie systemy będą mogły być sterowane za pomocą bezprzewodowych kanałów zdalnych z monitoringiem cyfrowym.

Wady automatycznego magazynu

Oprócz zalet istnieją również słabości systemów automatyzacji w zakresie magazynowania towarów. Są one związane z następującymi niuansami aplikacji:

• Wysokie inwestycje. Jak wszystkie nowe technologie, automatyczny system magazynowy wymaga dużych nakładów finansowych na pierwszym etapie wdrożenia. Inna sprawa, że w przyszłości te inwestycje mogą się zwrócić.
• Problemy w interakcji z klientami. Wystarczająca dla zwrotu efektywność zarządzania infrastrukturą magazynową jest możliwa tylko w przypadkach, gdy wszystkie etapy logistyki w mniejszym lub większym stopniu podlegają zasadom automatycznej kontroli. W przeciwnym razie mogą pojawić się trudności technologiczne z odbiorem towaru, rozpoznawaniem oznaczeń i wykonywaniem innych procesów operacyjnych.
• Wysokie wymagania dotyczące infrastruktury inżynieryjnej i komunikacyjnej. Technologicznie możliwe jest wyposażenie magazynu w automatyzację tylko wtedy, gdy w danej lokalizacji istnieją pewne możliwości inżynieryjne i konstrukcyjne.

Wniosek

W warunkach rosyjskich zakres zastosowania systemów automatycznych stale się rozszerza. I choć infrastruktura magazynowa jest tradycyjnie uważana za dość konserwatywną pod względem zaplecza technologicznego,rosnące wymagania co do charakterystyki procesów logistycznych wymuszają na właścicielach modernizację również takich obiektów. Jednak na razie dotyczy to tylko dużych przedsiębiorstw przemysłowych i w zasadzie obszarów zaawansowanych technologicznie. Na przykład automatyczne magazyny narzędzi i sprzętu do celów budowlanych z powodzeniem współpracują z technologiami obsługi wind i karuzeli. Małe towary są jeszcze bardziej zainteresowane zarządzanym automatycznym systemem składowania. W szczególności elektronika, części zamienne i inne ponadwymiarowe, ale cenne towary coraz częściej trafiają do pomieszczeń z sekcjami z kontrolą sabotażu.