发布时间:2023-12-28 05:54:39 来源:bandao半岛体育
:为实现火箭装配模式的升级,以火箭中的某壳段为例(以下简称“壳段”),规划建设相匹配的智慧化仓储物流体系,助力火箭装配效率的全面提升。利用5G等先进的技术优势,引入精益化管理理念及自动化物流装备,配备覆盖各类物料管理需求的智能货架与便捷化辅助装置,在落实标准化与规范化的同时兼顾特性要求。打造定制化的WMS(仓储管理系统),建立与整体智能制造管理系统的高效连接,构建适于火箭装配的拉动式仓储物流新模式。
为快速提高火箭装配效率,企业规划建设智慧化仓储物流,并形成相应的建设方案。为落实方案的建设效果,企业以火箭箱间段物料为例,分析其物料属性及现有管理要求等,开展仓储物流模式的系统性验证工作。经全面验证,此套完善的仓储物流模式保障了仓储与生产之间的有效连接,可以有明显效果地支撑火箭装配生产线的物料物流供应。
火箭壳段装配用到的物料包括专用件与通用件两大类,专用件包括仪器、电缆,通用件包括导管、零件、标准件,涉及火箭所有物料种类(如图1所示),具有较强的代表性。
根据各类物料自身属性(见表1),以及各类物料管理要求、使用上的要求的不同,现对不同的物料采取不同的处理方式:
(1)仪器属精贵物料,信息需要人工录入,采取单独装盒保管,人工周转的方式
(2)电缆需经过防护后方可使用,可以盘圈入盒的方式存放,由自动化装备周转
壳段物料种类多,相应管理流程也不完全一样。现有各类物料的管理流程,导致多次人为周转,物料管理效率较低。基于现有物料的使用上的要求,为提高管理效率、提升配套质量、规范物料管理,流程调整内容如图2所示。
目前,壳段物料的出入库、存放、配送、盘点、交接等仍采用传统的管理方式,不仅占用资源,增加成本,并且物料的配套质量不高、周转配送效率较低,物料综合管控难度较大。现有物料管理方式(见表2),不足以满足批产化生产模式下物料管理需求。
通过分析火箭壳段物料的基本属性,结合企业关于智慧化仓储物流建设的目标,按照以下设计原则,进行壳段物料的整体设计。
仓储管理转为面向物料实物的定制化管理,按发次预制货位、料盒,即预先将货位(物料盒)与要存放的物料进行绑定。库管人员面向实体来管理,直观判断是不是缺料、是否齐套。
利用形迹技术与RFID技术,依据物料配套需求,定制化形迹料盒,以实物配套取代原有配套表方式。同时,物料配套以工序为单位,将同一工序的物料集中配套、集中存放、集中配送。
取代原有的人工到库房取料的模式,采用自动化装备主动配送物料。AGV(搬运机器人)搭配料盒配送车与导管配送车,自动将各类物料送达线边库相应位置。
以物料管理的高标准化为主要原则,形成物料的标准化管理模式,开展物料装备的定制及物料管理的规范化工作,最重要的包含定制化存储、标准化配套、自动化配送等全过程系统化管理,同步落实物料管理中信息处理的标准化。
基于壳段物料数量、种类以及管理流程的分析与设计原则,结合现有验证场地环境,将验证布局设计如图3所示,最重要的包含以下装备:
用于物料的信息登记、身份标示、检查、防护以及出库前的物料检查。配备电脑、扫码枪等,库管人员可操作使用WMS系统;具备RFID读取功能,可快捷读取物料盒RFID信息;具备自动取料机取料盒的固定区域(粘贴二维码)。
主要用于待配套通用件的缓存,即零件、标准件、导管。这些物料已具备身份标识,并按批次、类别等分别存放在货架固定位置。待分拣货架共有两组,均配备安灯系统,可与WMS系统协同,提示物料存放位置。
库房的主要存储货架,用于存放已配套完备且可以出库的物料。配套货架共有两组,均以料盒形式存放物料,包括RFID料盒与RFID形迹料盒,料盒(不含仪器盒)均可由取货AGV自动夹取。
主要作用是自动夹取物料盒,完成物料的自动上架、自动出库以及空物料盒的回收上架任务。
承担物料的自动化配送、物料盒的回收入库任务。通过对接定制化配送车,将物料从库房自动配送至线)配送车
用于承载出库后的物料,分为料盒配送车与导管配送车两种,可负载不同的物料盒及导管。
结合项目现有布局,壳段物料管理流程(如图4所示)最重要的包含五个环节:接收入库、拣选配套、出库、配送线边库与工位使用,涵盖了物料从来料到出库,从装配完毕再到物料盒回收的全过程,形成物料的闭环管理。
入库环节主要承担入库物料的信息登记、身份标示与上架工作,是整体物料管理流程的源头,也是WMS系统的信息源自。基于物料属性及管理需求的分析,不同的物料在入库环节即采取定制化的管理过程,物料接收入库流程如图5所示。
通用件的配套分为两种不同的配套流程(如图6所示):零件的配套与导管的配套。前者以装入形迹料盒,放入配套货架完成出库前准备;后者配套于专属导管配送车,可直接由AGV对接出库。
物料的出库因各自的存储方式有所区别(如图7所示),仪器由人工单独拣选出库;电缆与零件已配套完毕,由自动取料机完成物料的自动出库;导管因已按照配送车完成配套,直接由AGV对接即可出库。
物料出库后由AGV自动配送至线边库,并将配送车有序停放在线边库内,等待工人领取使用(如图8所示)。仪器配送车由人工推到线边库指定位置,线边库是库房管理的一部分,线边位置的管理、配送车的接收入库以及领取使用等都在WMS系统内统一管控。
工位对物料的使用操作,因物料种类而略有不同,可分为接收、使用与回收三个环节(如图9所示)。其中回收环节与线边管理衔接紧密,工位通过手持终端发起回收指令,AGV前往线边库指定位置,执行回收任务。
为实现物料管理模式的转变与管理上的水准的提升,WMS系统在遵循物料管理需求的基础上,以提高管理效率、提升配套质量为根本,结合RFID与形迹技术,通过与公司MES系统、AGV 系统的交互,实现物料的全方位、全周期、全时段系统化管控,WMS系统架构如图10所示。
WMS系统通过建设入库管理、库内管理、出库管理、线边库管理、回收管理、综合管控等模块,利用算法等技术,实现物料管理模式与管理上的水准的升级(如图11所示)。通过梳理和完善工作流程,辅以技术终端,对产品的出入库和工序配套等各阶段的数据来进行采集和管理,实现产品拣选系统管理与公司MES、ERP无缝对接,保证信息流与物流的同步,实现与单位现在有信息系统的集成,让信息透明,提升工作效率和生产现场管理水平。
AGV控制管理系统集成在WMS系统内,由WMS系统来进行统一调配。首先由上位系统确定任务需求发送到WMS系统,WMS系统分析任务后锁定物料,由使用人员按配置好的任务模板和接口,分别调用自动取料机与AGV,完成物料的拣选及配送。在此过程中,WMS、AGV之间会按配置模板保持相应的交互,保证物料信息的更新,及相关信息的通讯。
AGV控制管理系统通过平台搭建模型、运营管理以及统计管理等的设置,实现客户端的中央监控功能、控制功能、统计功能和地图功能(如图12所示),系统可显示状况地图、运行线路、工作速度、设备状态、任务执行统计、异常记录等。
企业在现有条件的基础上,建立了一套适用、先进的仓储物流运行体系,以支撑未来高效的生产需求,但在航天领域智能化的进程上,还有非常长的路要走。如何将不断迭代的管理理念与先进装备,更为巧妙地运用到航天事业上,一直在升级航天领域的领先水平,将是企业持久努力的方向。