Aplicación de la logística inteligente en la fabricación inteligente
La logística inteligente está desempeñando un papel cada vez más importante en la aplicación de la línea de montaje de la fabricación inteligente discreta. Con el rápido desarrollo de la fabricación de equipos de almacenamiento y logística, se aplicarán más tecnologías de software y hardware a la fabricación inteligente. Este artículo analiza el estado de desarrollo actual y los puntos débiles de la industria manufacturera, y utiliza casos de aplicaciones prácticas para demostrar la importancia de la logística inteligente en la implementación de la fabricación inteligente. Finalmente, se concluyó que el sistema de logística inteligente no es una simple combinación de equipos, sino la aplicación completa de las funciones del equipo en una forma de pensar sistemática para lograr interfaces de software y hardware rápidas y fluidas. Este es un proceso complejo de optimización global.
1. Antecedentes
La logística inteligente es un eslabón clave en la realización de la fabricación inteligente. Para la industria de fabricación discreta, las diferentes empresas varían mucho, los procesos son complejos y discretos, lo que dificulta la formación de soluciones de productos. Su digitalización e informatización son muy difíciles y reflejan verdaderamente el nivel general de informatización en la industria manufacturera. A través de la entrada de software de almacenamiento y la salida de hardware, los bienes (materias primas, herramientas, productos) y otros materiales se almacenan y recuperan automáticamente para garantizar el trabajo ininterrumpido de la línea de producción, una producción y distribución oportuna y precisa de acuerdo con el ritmo de producción, de modo que las unidades de producción de la empresa puede comunicarse entre sí, además de establecer relaciones de suministro con numerosos almacenes, a través de WMS, WCS, interfaces de entrada y salida y otros sistemas de software, puede controlar de manera eficiente y precisa el flujo de mercancías y carga, reflejando claramente el flujo ascendente y descendente. condiciones de almacenamiento y garantizar los planes de operación de producción y la precisión del acceso a los artículos. La Figura 1 es el diagrama de diseño del proceso general del sistema logístico automatizado.
2. La importante posición y situación actual de la industria manufacturera
Debido a las características de las empresas de producción (especialmente las empresas de producción a gran escala), generalmente no hay forma de establecer sistemas convencionales. almacenes al lado de cada taller. La producción de la línea de producción es un proceso en tiempo real que no permite ninguna pausa. Por lo tanto, la función principal de la logística inteligente es apoyar la producción ininterrumpida de la línea de producción para garantizar una producción rápida y un mayor almacenamiento. utilización del espacio. Sus características son: ocupa la menor superficie posible y necesita utilizar la mayor cantidad de espacio posible para el almacenamiento; el contenido del almacenamiento es complejo, incluidos palés vacíos, tareas de apoyo, productos semiacabados y flujo de información y logística; sincronizado; la eficiencia de entrada y salida del almacén debe ser alta; la precisión del suministro y la distribución.
1. Puntos débiles de la industria
Los procesos estándar son difíciles de formular y dominar, y la situación en cuanto a equipos, personal, gestión, etc. es compleja. Partiendo de la premisa de que el personal no está familiarizado con el equipo, carece de ideas para solucionar problemas en obra. En la producción real, el proceso no se puede ejecutar de acuerdo con los estándares y algunos productos tienen múltiples procesos de procesamiento coexistiendo debido a que algunos procesos clave están limitados por recursos como máquinas u otras circunstancias especiales. La gestión de los cambios en la estructura y el diseño del producto es más difícil. Las operaciones manuales se enfrentan a enormes listas de materiales, condiciones de producción complejas, etc., que a menudo provocan retrasos en las entregas, retrasos en el inventario, errores de procesamiento y, a veces, escasez en el mercado y otros problemas. Debido a la falta de una gestión científica y estandarizada de los cambios de ingeniería, algunos materiales suelen estar estancados y el inventario de la empresa está atrasado. En este momento, es necesario mejorar parte del personal, el equipo, la gestión, etc., y mejorar cuestiones como la limitación de fondos para garantizar que el flujo del proceso sea rápido y eficaz. El diagrama de situación actual de las empresas manufactureras se muestra en la Figura 2.
2. Casos de aplicación
(1) Descripción general del proyecto
Este proyecto rediseña y diseña el proceso de ensamblaje y el proceso de ensamblaje de productos específicos en una industria de fabricación discreta. Se ha construido un conjunto de líneas de producción logísticas inteligentes (líneas de producción de ensamblaje de productos) De acuerdo con las necesidades de la logística inteligente y la gestión inteligente, este sistema tiene como objetivo el control de ejecución de la línea de producción digital, cambia el modelo de ensamblaje tradicional y logra la delegación de tareas. almacenamiento completo y envío de AGV, ensamblaje de estaciones y otra información, seguimiento y control de todo el proceso de producción de ensamblaje, y construir una línea de ensamblaje de fabricación inteligente eficiente, inteligente y relativamente flexible para el ensamblaje por lotes que cumpla con las características de ensamblaje de cada estación.
El almacén de línea correspondiente a esta línea de montaje de fabricación inteligente incluye equipos: almacén de palets (almacén tridimensional apilador de cajas), almacén de materiales (almacén de elevación automatizado), almacén de soporte completo, AGV, Cable transportador, RFID, LED, etc
El software incluido en la biblioteca en línea correspondiente a esta línea de fabricación y montaje es: software de gestión de bibliotecas de palets, software de gestión de bibliotecas de materiales, software de gestión de bibliotecas de soporte completo, software de programación y control de bibliotecas de palets, software de control y programación de bibliotecas de materiales y software de programación, software de programación y control de AGV, interfaz con ERP, interfaz con MES, etc.
(2) Proceso de operación del proyecto
En el proceso de producción real, a menudo hay muchos factores inciertos, como reelaboración y reelaboración de productos, desguace de materiales y productos semiacabados, falla de las máquinas de la estación, etc. Si los materiales no se recogen a tiempo, etc., es difícil para los gerentes controlar la situación en el sitio de manera oportuna.
La Figura 3 es el diseño logístico del proyecto, que aborda principalmente las características de las empresas de producción (especialmente las empresas de producción a gran escala), de modo que la línea de producción se convierte en un proceso en tiempo real, sin pausas y con entrega oportuna. de materiales, y resolución de problemas a tiempo. El proceso de operación es: el sistema de nivel superior emite instrucciones a través de la interfaz, el AGV recibe las instrucciones y se dirige al almacén de paletas a lo largo de la línea transportadora (Figura 8),
recoge el material de los tres contenedor de dimensiones (Figura 9),
El personal puede procesar los materiales colocados por el AGV en la estación de montaje manual (Figura 10).
Luego, el AGV entrega los materiales a la estación de inspección. Una vez completada la inspección, el AGV entrega las mercancías a la estación de trabajo a lo largo de la línea transportadora. Las mercancías activan el sistema de procesamiento automático de la estación de trabajo. Realizar la producción y procesamiento de los bienes. Una vez completado el procesamiento, el AGV entrega el producto terminado al área de almacenamiento de producto terminado (Figura 11). Se realiza una logística inteligente.
(3) Logística y flujo de información
La relación entre logística y flujo de información es inseparable. Por un lado, las actividades logísticas generan una gran cantidad de información como el suministro de materia prima y el consumo de producto terminado. Para mejorar la eficiencia de la logística, es necesario mantener el flujo de información fluido y retroalimentar con precisión la información requerida para el funcionamiento de cada eslabón de la logística. Por otro lado, el progreso continuo de la tecnología de la información crea las condiciones para la transmisión oportuna y a gran escala de información, lo que a su vez promueve la ampliación del alcance de los servicios logísticos y la mejora continua de los métodos de organización y gestión logística, y promueve la mejora de las capacidades y eficiencia logísticas.
La Figura 4 es un diagrama de flujo de información y logística, que está dirigido al proceso de ensamblaje y proceso de ensamblaje de un producto específico, los requisitos para los materiales automáticos y la gestión inteligente a través del acoplamiento con la interfaz de nivel superior. , coopera con la línea de producción para realizar el control y realizar el proceso (integrado, admite importación VPPC), tareas (entrada manual, admite importación VPPC) y materiales (biblioteca de materiales) importa y exporta para cambiar el modelo de ensamblaje tradicional y construir. un conjunto de ensamblaje por lotes que cumple con las características de ensamblaje de cada estación, línea de producción de ensamblaje digital eficiente, inteligente y relativamente flexible.
(4) Estructura de la red
La plataforma de información logística es el centro para el funcionamiento eficiente de la logística inteligente. El principal valor de la plataforma de información radica en: colaboración eficiente de la información, fluidez y transparencia de la información en cada enlace, lo que puede permitir a las empresas de la cadena de suministro dominar la información logística de manera eficiente y oportuna, y respaldar el establecimiento de un mecanismo de trabajo colaborativo estandarizado entre los industria y el mercado mediante el intercambio de información.
La Figura 5 es un poderoso diagrama de estructura operativa de toda la logística inteligente, que utiliza big data, inteligencia artificial y aprendizaje automático, vehículos autónomos, vehículos y camiones guiados automáticamente AGV, sensores de Internet de las cosas, robots y Inteligencia autoorganizada, estantes inteligentes, contenedores inteligentes, GPS, identificación por radiofrecuencia (RFID), intercambio electrónico de datos (EDI), blockchain, etc., para lograr la automatización, visualización, controlabilidad, inteligencia y redes de la logística, mejorando así la logística. eficiencia y reducción de costos, llevando la cadena de suministro a un nivel superior.
? (5) Proceso de negocio
La Figura 6 es un diagrama completo del proceso de negocio. Incluye principalmente tareas de producción, preparación de producción, control de tareas, ejecución de producción y estadísticas de producción. Primero, importe y cree una nueva tarea de producción (el registro de cambios de la tarea se puede consultar en cualquier momento). En segundo lugar, se realiza la adquisición y almacenamiento de materias primas; el despliegue de personal; la preparación de puestos de trabajo y utillaje, la configuración completa del almacén de materiales, etc. Nuevamente, consulte las condiciones ejecutables de la tarea; ajuste y libere la tarea; realice un seguimiento del progreso de la ejecución de la tarea, exporte la calidad de la ejecución de la tarea, el progreso y otros datos. A continuación, realizar la ejecución de la programación inteligente de las estaciones de producción. Finalmente, a través de estadísticas de datos, se realizan visualización en tiempo real de datos dinámicos de producción, estadísticas de calidad (solución de problemas, mantenimiento, etc.);
(6) Módulos funcionales
La Figura 7 es un diagrama de módulos funcionales del sistema de control de ejecución de la línea de producción digital diseñado para este proyecto. Incluye principalmente siete funciones: gestión de tareas, ejecución de producción, logística de producción, análisis estadístico, gestión de datos básicos, programación de producción y recopilación de datos de la línea de producción. Realiza las funciones de almacenamiento temporal, selección y procesamiento por lotes de materiales necesarios para las líneas de montaje y sublíneas de montaje, y se combina con AGV para realizar la distribución automática de materiales de la estación a cada estación. Y se combina con AGV para realizar la distribución automática de materiales de la estación de trabajo a cada estación de trabajo. El sistema de control y gestión de ejecución de la línea de producción digital puede realizar la gestión de seguimiento de materiales y puede realizar registros automáticos, alarmas, visualización remota, estadísticas de materiales y estadísticas de tareas de producción, calidad, horas de trabajo, etc.
3. Actualización de la fabricación tradicional a la fabricación inteligente
Los proyectos antes mencionados realmente resuelven los complejos problemas de la fabricación tradicional en términos de equipos, personal, gestión, etc. Bajo una operación totalmente automatizada, se reducen los costos laborales, se acorta el tiempo del proceso, se acorta el flujo del proceso, se reducen los costos de personal y de proceso, las deficiencias de la fabricación tradicional realmente cambian y se realiza la transformación de la fabricación tradicional a la fabricación inteligente. como se muestra en la Figura 12.
3. Resumen
El sistema de logística inteligente no es una simple combinación de equipos, sino la aplicación completa de las funciones del equipo en una forma de pensar sistemática para lograr un software y hardware rápidos y sin interrupciones. interfaces Este es un proceso complejo de optimización global. Mediante el uso de métodos de integración de sistemas, diversos materiales pueden fluir de la manera más razonable, económica y efectiva, logrando informatización, automatización, inteligencia, velocidad y racionalización de la logística, y haciendo la transición de la forma de almacenamiento de mercancías del almacenamiento estático al almacenamiento dinámico, haciendo Los productos se acceden y recuperan automáticamente según sea necesario en el almacén, lo que convierte el almacén en un eslabón importante en la logística de producción empresarial. A través del almacenamiento a corto plazo, las piezas compradas y las piezas de producción propia se pueden enviar automáticamente al siguiente proceso de producción en un lugar designado; tiempo, formando así un proceso de operación logística inteligente. La logística inteligente está desempeñando un papel cada vez más importante en la aplicación de la línea de montaje de la fabricación inteligente discreta. Con el rápido desarrollo de la fabricación de equipos de almacenamiento y logística, se aplicarán más tecnologías de software y hardware a la fabricación inteligente. ?