Keďže kapacita petrochemickej výroby sa neustále rozširuje, ročná produkcia polypropylénu (PP), polyetylénu (PE) a ďalších polyolefínových produktov neustále rastie. Veľko-objemová, viacstupňová{2}}výroba a nepretržitá výroba kladie čoraz náročnejšie požiadavky na balenie, skladovanie a distribúciu.
Pre veľké petrochemické podniky už automatizovaný sklad nie je len sklad. Stala sa dôležitou súčasťou výrobného a dodávateľského reťazca, spája balenie, skladovanie, riadenie zásob, plnenie objednávok a nakladanie nákladných áut.
China JSSL Company poskytuje integrovanéinteligentné riešenia automatizácie skladov a logistikypre petrochemické a priemyselné aplikácie. Kombináciou modernizácie skladového vybavenia, inteligentného plánovania, integrácie softvéru a optimalizácie procesov pomáha China JSSL Company zákazníkom prekonať bežné problémy v zastarávajúcich automatizovaných skladoch, vrátane nízkej priepustnosti, častých porúch zariadení, neefektívneho obehu materiálu a nadmerných manuálnych zásahov.
1. Prečo polyolefínové automatizované sklady potrebujú neustálu modernizáciu
Automatizované systémy skladovania a získavania sa stávajú čoraz bežnejšími vo veľkých petrochemických závodoch kvôli ich vysokému využitiu priestoru, integrácii informácií, nižším prevádzkovým nákladom a zvýšenej bezpečnosti.
Avšak staršíautomatizované skladové systémysa postupne môže stať neschopným vyrovnať sa s vývojom výrobných a logistických požiadaviek.
Medzi typické problémy patria:
Starnúce dopravné a skladovacie zariadenia
Preťaženie dopravníka a časté prestávky
Nízka prevádzková účinnosť stohovacieho žeriavu
Neefektívne prideľovanie-miesta úložiska
Obmedzená nosnosť palety
Nekompatibilita s novými formátmi balenia
Manuálna inventarizácia a overenie zásielky
Zlá koordinácia medzi baliacimi, skladovými a prepravnými systémami
Fronty kamiónov počas prepravných špičiek
Keď sa tieto problémy vyskytnú súčasne, úzke miesta v sklade môžu ovplyvniť baliace linky a následné operácie nakladania.
Preto modernizácia existujúceho skladu vyžaduje viac ako len výmenu jednotlivých strojov. Úspešnýintegrácia logistického systémuprojekt by mal koordinovať mechanické vybavenie, softvér skladu, výrobné informácie, identifikáciu materiálu a prepravné procesy ako jeden integrovaný systém.
(Automatizovaný sklad polyolefínov)
2. Modernizácia automatického skladu starnúcich polyolefínov
Pôvodný automatizovaný sklad veľkej petrochemickej spoločnosti bol navrhnutý ako plne uzavretý, bezobslužný skladovací systém s 32 radmi jednotlivých-hlbokých regálov, viac ako 25 000 skladovacích miest a 16 stohovacími žeriavmi.
Pôvodný systém využíval konvenčné reťazové dopravníky. Jeho maximálna vstupná kapacita bola približne 130 ton za hodinu, zatiaľ čo výstupná kapacita bola približne 200 ton za hodinu. Počas špičiek môžu odchýlky dopravníka, zasekávanie vriec a preťaženie linky viesť k zníženiu využitia baliacej{4}}linky a dlhým radom nákladných vozidiel.
Prístup spoločnosti China JSSL k upgradu sa zameral na tri hlavné oblasti:modernizácia dopravného systému, modernizácia skladovacích a stohovacích žeriavov a úplná{0}}integrácia stohovacieho softvéru.
2.1 Výmena konvenčného dopravného systému
Pôvodný systém lineárnych reťazových{0}}dopravníkov fungoval iba rýchlosťou približne 0,25 – 0,30 m/s a bol náchylný na preťaženie, najmä na odbočovacích úsekoch.
Počas modernizácie bolo takmer 1 000 metrov konvenčného dopravného zariadenia nahradených uzavretým-okruhomSystém kyvadlovej dopravy RGV.
Boli zavedené dva obehové systémy pre prichádzajúce a odchádzajúce prevádzky s približne 700 metrami a 250 metrami trate.
Systém RGV dosahoval rýchlosti naprázdno-zaťaženie približne 1,8–2,0 m/sa naložené rýchlosti až 1,5 m/s. V porovnaní s pôvodným dopravným systémom sa účinnosť prepravy zvýšila viac ako šesťkrát.
Ešte dôležitejšie je, že nový systém prepojil kompletný tok materiálu:
Balenie → Vstupný sklad → Sklad → Výstupný sklad → Nakladací dok
Vytvoril sa tak uzavretý{0}}cyklický automatizovaný logistický proces a výrazne sa znížilo čakanie na materiál a manuálne zásahy.
(Automatizovaný systém ukladania a získavania údajov)
2.2 Vylepšenie regálových a stohovacích žeriavov
Pôvodný sklad bol navrhnutý na približne jednu tonu na skladovacie miesto. Ako sa vyvíjali požiadavky na prepravu a balenie,-vyžadovalo sa skladovanie s vyššou kapacitou.
Spoločnosť China JSSL podporila prepracovanie štruktúry úložiska pri zachovaní hlavného rámca tam, kde to umožňovalo technické overenie.
Inovovaný systém zahŕňal:
Vystužené základne stojanov
Dodatočné kotvenie
Optimalizované{0}}rozloženie umiestnenia úložiska
Zvýšená výška-miesta úložiska
Vystužené stĺpiky
Modernizované nosníky
Zvýšená bezpečná nosnosť na približne 1,5 tony na miesto
Vymenené boli aj zastarané stohovacie žeriavy a prekalibrované pojazdové koľajnice, aby spĺňali požiadavky na umiestnenie nového zariadenia.
V kombinácii s RFID identifikáciou a technológiami internetu vecí sa modernizovaný sklad stal schopným podporovať zdieľané palety a presnejšie sledovanie materiálu.
2.3 Úplná-integrácia softvéru Stack Warehouse
Samotná modernizácia hardvéru nemôže odstrániť problémové miesto automatizácie.
China JSSL Company preto integrovala novúWarehouse Management System (WMS)aRiadiaci systém skladu (WCS)a predstavila platformu 3D vizualizácie skladu.
Bol pridaný inteligentný{0}}algoritmus prideľovania polohy úložiska na zníženie:
Prázdny zakladač-prejazd žeriavom
Nadbytočné pohyby
Neefektívne kombinované operácie
Zbytočné dopravné cesty
Pripojil sa aj skladERP, MES, TMS a systémy{0}}na riadenie nakladania nákladných vozidiel, čo umožňuje, aby údaje o dokončení výroby automaticky prúdili do skladových operácií, pričom informácie o výrobe, predaji a zásobách zostali synchronizované.
RFID štítky boli pridané na palety na podporu:
Sledovateľnosť-úrovne šarže
Automatické počítanie zásob
Manažment FIFO
Overenie zásielky
Prevencia zmiešaných{0}}dávkových zásielok
Na strane prepravy boli do systému integrované schôdzky vozidiel, správa poradia a prideľovanie nakladacích-dokov. Vodiči mohli dostávať automatizované informácie o fronte, zatiaľ čo priebeh načítania sa zobrazoval digitálne.
(Integrácia logistického systému)
3. Merateľné výsledky z modernizácie skladu
Transformácia bola dokončená v rámci vysoko komprimovaného harmonogramu implementácie.
Sťahovanie zariadení bolo ukončené približne do 37 dní po uvoľnení skladu a odovzdaní údržby. Inštalácia nového zariadenia trvala približne dva mesiace, potom nasledoval približne jeden mesiac na testovanie jednotlivých zariadení a uvedenie do prevádzky blokovania systému.
Po tlakovej skúške sa dosiahol modernizovaný sklad4 230 ton odchádzajúcich zásielok do 12 hodín, pričom jeho projektovaná kapacita presahuje približne o 6,8 %.
Celková efektivita obratu skladu sa takmer zdvojnásobila.
Inovácia tiež pomohla eliminovať{0}}preťaženie baliacich liniek, znížiť počet prekážok pri nakladaní-dokov a znížiť čakanie na vozidlá. Zredukovalo sa takmer 30 manuálnych skladových{4}}poloh.
To demonštruje dôležitý princíp preautomatizácia priemyselných skladov: cieľom nie je jednoducho nainštalovať viac zariadení, ale zlepšiť celkovú-efektívnosť toku materiálu v továrni.
4. Priebežná optimalizácia nových inteligentných skladov
Spustením nového automatizovaného skladu sa modernizácia skladu nekončí.
Novší polyolefínový sklad v tej istej priemyselnej základni obsahoval viac ako 26 000 skladovacích miest s celkovou skladovacou kapacitou približne 36 958,5 ton. Jeho projektovaná vstupná a výstupná kapacita dosahovala 240 a 300 paliet za hodinu, pričom skutočný denný výstupný objem mohol dosiahnuť približne 5 200 ton.
Aj keď už bola zavedená pokročilá automatizácia, neustála optimalizácia zostala nevyhnutná.
Spoločnosť China JSSL Company odporúča považovať sklad skôr za rozvíjajúci sa logistický systém než ako pevnú súčasť infraštruktúry.
Balenie a optimalizácia vstupu
Niekoľko malých, ale cenných vylepšení môže mať priamy vplyv na celkovú výkonnosť skladu.
Napríklad ľahké prázdne vrecia, ktoré sa občas dostanú do procesu prepravy, môžu viesť k chýbajúcim vrecúškam počas paletizácie. Na odstránenie prázdnych vriec pred tým, než vstúpia do procesu paletizácie, bol zavedený jednoduchý vzduchový-fúkací mechanizmus.
Keď sa tenšia obalová fólia FFS začala viac používať, objavili sa aj problémy, ako je statická priľnavosť, slabý výkon pri otváraní a rozliatie materiálu.
Úpravy procesov, školenia operátorov a optimalizácia zariadenia-vrátane lisovania vreciek,{1}}nastavenia uhla nasávania, optimalizácie fotoelektrického snímača a sezónnych úprav parametrov filmu-pomohli zlepšiť stabilitu balenia a zároveň podporiť-zníženie nákladov na balenie.
Strojové videnie na kontrolu tlače
Balíky produktov vyžadujú tlačené informácie, ako je trieda, číslo šarže, čas balenia, informácie o zmene, firemná identifikácia a QR kódy.
Predtým kvalita tlače do značnej miery závisela od pravidelnej ručnej kontroly, čo vytváralo riziko vynechaných chýb.
Systém identifikácie strojového-videnia dokáže prepojiť hostiteľský počítač s tlačiarňou balenia, automaticky získať parametre tlače a použiť -vysokorýchlostné kamery s algoritmami na spracovanie obrazu- na kontrolu tlačených informácií v reálnom čase.
Hlásená presnosť identifikácie môže presiahnuť 98 %, čo pomáha znižovať ľudskú chybu a zabraňuje tomu, aby sa chybné balíky dostali do následných logistických procesov.
Zdieľaná správa paliet RFID-
Zdieľané palety-s podporou RFID sú dôležitými nosičmi informácií v rámci automatizovaného skladu.
Pretože priemyselné systémy RFID môžu príležitostne zaznamenať zlyhania pri čítaní, spoločnosť China JSSL Company odporúča zaviesť overovanie paliet pred vstupom do skladu.
Čítačky RFID a počítacie fotoelektrické senzory môžu overiť skupiny paliet pred ich vstupom do skladu. Abnormálne palety možno identifikovať a odstrániť pri zdroji.
Palety, u ktorých sa počas balenia stále vyskytujú chyby pri čítaní alebo zápise, môžu úpravy ovládacieho{0}}systému automaticky presmerovať na miesto, kde je{1}}prístupný vysokozdvižný vozík, namiesto zastavenia celého procesu paletizácie.
To zlepšuje odolnosť systému a zároveň znižuje ručnú manipuláciu.
(systém žeriavov na zošívanie)
5. Prepojenie skladu, objednávok a dopravy
Inteligentný sklad by nemal fungovať ako izolovaný systém.
Informácie o balení-vrátane konfigurácie paliet, informácií o produkte a prázdnych{1}}požiadaviek o palety- možno vymieňať so službou WMS prostredníctvom rozhraní WebService.
WMS si potom môže vymieňať informácie o certifikátoch, odchádzajúcej{0}}objednávke, vozidle a vodičovi s inými podnikovými systémami prostredníctvom databázových rozhraní.
To vytvára nepretržitý tok informácií:
Balenie → Sklad → Zásoby → Objednávka → Vozidlo → Nakládka
Kvalifikované zásoby sa môžu automaticky objaviť v systéme riadenia logistiky, pričom denné prichádzajúce a odchádzajúce informácie možno synchronizovať s MES a meracími systémami.
Takáto integrácia znižuje opakované manuálne zadávanie údajov a zlepšuje konzistenciu informácií v rámci logistického reťazca.
6. Automatizované privolanie a naloženie vozidla
Keď denný objem odchádzajúceho vozidla prekročí sto jázd, manuálne privolanie vozidla sa stane neefektívnym.
Automatizovaný{0}}systém volania vozidla môže prepojiť informácie o stretnutiach, prihlásení vodiča-a načítaní-dokov.
Vodiči sa môžu prihlásiť cez mobilnú aplikáciu, keď sa blížia k miestu, a vozidlá sa potom automaticky zaradia do frontu podľa ich termínov a poradia príchodu.
Paralelne je možné volať rôzne typy vozidiel, pričom na mieste sa zobrazujú{0}}stav načítania a informácie o fronte.
Tento prístup zlepšuje spravodlivosť nakladania, znižuje čakanie a pomáha vytvoriť predvídateľnejší výstupný logistický proces.
Modernizácia automatických nakladacích strojov
Automatické nakladacie zariadenie sa tiež môže stať prekážkou, ak nie je prispôsobené skutočným požiadavkám na produkt a vozidlo.
Napríklad predchádzajúce plošinové nakladacie zariadenia boli obmedzené na približne 27 ton na vozidlo, zatiaľ čo optimalizované manuálne nakladanie mohlo dosiahnuť 30 ton.
Prepracovaný automatický nakladací systém využíval dve jednotky RGV s rôznou orientáciou paliet na každej strane, čo umožnilo automaticky naložiť približne 30 ton produktu na valník.
Pri nakladaní kontajnerov pomohla vyriešiť problém objemných polypropylénových balíkov dvojitá{0}}spôsob podávania paliet v kombinácii s kompresným mechanizmom.
Existujúce prostriedky na nakladanie pri nečinnosti boli tiež inovované prostredníctvom novej konfigurácie nakladania v tvare slučky-,{1}}predného{1}}dopravníka, mechanizmov na tvarovanie{2}} produktov a upravených vidlíc.
Po týchto vylepšeniach sklad prevádzkoval päť automatických nakladacích systémov s rôznymi konfiguráciami. Najrýchlejší systém by mohol dokončiť nakladanie za približne 15 minút, zatiaľ čo jedna nakladacia rampa mohla dosiahnuť až 630 ton odchádzajúce zásielky za deň.
(Koniec-do{1}}ukončenia automatizácie logistiky)
7. Poloautomatická plachta-pre bezpečnejšiu prepravu
Po naložení polyolefínové výrobky prepravované valníkovými nákladnými automobilmi zvyčajne vyžadujú nepremokavú plachtovinu a zabezpečenie.
Tradičné ručné zakrývanie vyžaduje, aby pracovníci nastupovali na vozidlá, čo vytvára bezpečnostné riziká a zároveň vyžaduje čas a prácu.
Polo{0}}automatický systém zakrývania plachiet- môže kombinovať jednoduchý kladkostroj, dlhú koľajnicu, svorky plachiet a háky na laná.
Operátori môžu diaľkovo ovládať zariadenie a pohybovať plachtou horizontálne a vertikálne. Plachtu potom možno umiestniť nad náklad, zatiaľ čo pracovníci dokončia záverečnú zabezpečovaciu operáciu z úrovne zeme.
Optimalizovaný proces môže skrátiť{0}}čas pokrytia plachty na približne5–10 minúts hlásenými zlepšeniami účinnosti o približne66%.
8. Prístup spoločnosti China JSSL k transformácii Smart Warehouse
Skúsenosti s modernizáciou veľkých polyolefínových skladov dokazujú, že je to úspešnéprojekty automatizácie skladovvyžadujú kombináciu hardvéru, softvéru a prevádzkového inžinierstva.
China JSSL Company sa zameriava skôr na integráciu-systémovej úrovne než na izolovanú výmenu zariadení.
Jeho prístup možno zhrnúť do štyroch oblastí:
1. Modernizácia zariadení
Systémy RGV, stohovacie žeriavy, automatizované nakladacie zariadenia, RFID a ďalšie technológie sa vyberajú podľa skutočných požiadaviek na tok materiálu-.
2. Integrácia softvéru
WMS, WCS, ERP, MES, TMS a načítacie systémy sú prepojené, aby vytvorili jednotný informačný tok.
3. Optimalizácia procesov
Balenie, skladovanie, preprava, vychystávanie, nakladanie a správa vozidiel sú analyzované ako jeden nepretržitý logistický proces.
4. Inteligentné riadenie
Vizualizácia, inteligentné plánovanie, sledovateľnosť RFID, strojové videnie a automatizovaná výmena údajov znižujú manuálne zásahy a zlepšujú viditeľnosť prevádzky.
Tento integrovaný model odráža silné stránkyČínska výrobav priemyselnej automatizácii: spojenie inžinierstva zariadení, integrácie softvéru, koordinácie-dodávateľského reťazca a implementácie projektu do praktického riešenia.
9. Záver: Od automatizovaného skladovania k inteligentnej logistike
Transformácia starnúcich polyolefínových skladov ukazuje, že hodnotu automatizácie neurčuje len počet nainštalovaných strojov.
Skutočným cieľom je zlepšiť celý logistický reťazec-od balenia a vstupného skladovania až po kontrolu zásob, odchádzajúce prepravy a konečné nakládky kamiónmi.
Pre starnúce zariadenia to znamená kombináciu výmeny zariadení, rozšírenia kapacity, modernizácie softvéru a reštrukturalizácie procesov. V prípade novovybudovaných inteligentných skladov môže neustála technická optimalizácia ďalej zlepšiť efektivitu, bezpečnosť, sledovateľnosť a využitie majetku.
Pokiaľ ide o budúcnosť, skladovanie polyolefínov bude pokračovať v napredovaníbezpilotné operácie, inteligentné riadenie, digitálny manažment a bezpečnejšia logistika.
China JSSL Company môže podporiť tento vývoj prostredníctvom integrovaných inteligentných skladových riešení, ktoré spájajú fyzické vybavenie s digitálnymi systémami, čím pomáhajú petrochemickým podnikom vybudovať efektívnejšie, sledovateľné a škálovateľné logistické operácie.