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AGV在自动配方生产线中的应用

供稿:中国工控网 2017/11/10 13:15:25

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  • 关键词: AGV 自动配方生产线
  • 摘要:AGV与自动化生产线的紧密结合,使其从单一的搬运设备逐渐成为生产线必需的关键装备。本文介绍的AGV在油墨自动配方生产线中的运用就是一个很好的案例。

  AGV与自动化生产线的紧密结合,使其从单一的搬运设备逐渐成为生产线必需的关键装备。本文介绍的AGV在油墨自动配方生产线中的运用就是一个很好的案例。

  油墨生产现状

  油墨是用于印刷的重要材料。随着我国经济的飞速发展,印刷包装业的繁荣带动了油墨制造业的快速成长,使得我国在最近的十几年间迅速崛起成为世界油墨制造大国之一。但与此同时,油墨生产也存在不足,其中自动化程度不高、生产工艺技术创新能力不强等严重阻碍了油墨行业的发展,主要体现在以下方面:

  1.人工配方及调度管理方式效率低下,面对众多材料和配方,配方生产线采用人工管理调度,难免造成混乱;操作人员长时间接触各种粉尘,危及身体健康。

  2.人工称量方式影响产品质量,人工操作下的称重配料容易造成失误或出错,影响配方效果。

  3.人工输送配料桶劳动强度大,因工作疲劳造成的漏料、撒料现象时有发生。

  4.人工配方生产线在低产能和低效率的情况下,难以快速应对新形势下的市场需求。

  AGV在自动配方生产线的应用

  在昆船参与实施的一个自动化配方生产线项目中,AGV系统在与第三方生产管理系统结合后,完全实现了全过程的自动配方,满足用户企业每年250个工作日8小时连续生产作业的需求。

AGV现场运行图

  1.AGV单机设计

  根据用户的实际需求,AGV采用磁带导引,两轮差速驱动,额定承载800kg。AGV主要由车体、称重单元、行走驱动单元、安全防护单元、通信单元、显示及操作单元、主控制器和相关控制单元等组成。

  2.工艺流程及实现

  AGV系统结合第三方生产管理系统实现了全过程的自动生产,工艺实现过程如下:

  (1)当有配方任务时,由生产管理系统产生任务并下发给AGV地面控制系统。AGV地面控制系统接收到任务后,指派最近的空闲AGV到达装桶工位。

  (2)AGV到达装桶工位,AGV地面控制系统向生产管理系统发送AGV到达信息(x号AGV到达x工位),此时该AGV保持停止状态。

  (3)生产管理系统接收到AGV地面控制系统确认信息后,开始进行装桶作业。装桶作业完成后,由生产管理系统发送装桶完毕信息至AGV地面控制系统。

  (4)装桶完毕,AGV地面控制系统指挥AGV行驶向第一个加料工位。AGV到达第一个加料工位,AGV地面控制系统发送AGV到位信息给生产管理系统,此时AGV保持停止状态。

  (5)生产管理系统接收到AGV地面控制系统确认信息后进行加料作业,直到加料完成,由生产管理系统发送“加料完毕”信息至AGV地面控制系统。

  (6)生产管理系统判断是否是最后一个加料工位,如果不是,生产管理系统下达下一个加料工位信息给AGV地面控制系统。AGV地面控制系统指挥AGV行驶向下一个加料工位,重复(5)、(6)两项流程;如果是最后一个加料工位,生产管理系统下达下桶工位信息给AGV地面控制系统,AGV地面控制系统指挥AGV行驶到下桶工位。

  (7)AGV到达下桶工位,AGV地面控制系统发送AGV到位信息给生产管理系统,此时AGV保持停止状态。

  (8)生产管理系统接收到AGV地面控制系统确认信息后进行下桶作业,完成后,由生产管理系统发送下桶完毕任务结束信息至AGV地面控制系统。AGV地面控制系统收到任务结束信息,把AGV置成空闲状态,等待下一次搬运任务。

  除以上正常工作流程外,自动操作还包括中途配方变更和异常终止等流程。

  AGV系统应用效果

  该自动配方生产线在投入使用后,完成以前每天两班(16小时)同等工作量只使用了不到一班的时间(6小时),大大提高了工作效率和产品质量。主要表现为:

  1. 信息化提升效率

  AGV系统配合生产管理系统实现了整条生产线的信息化,从配方产生下达,到任务实施完成,省去了各种人为确认和记录环节,作业流程顺畅而高效。工艺配方现场定制和管理、配方自动下达和执行、配方更改和重新完成、配方中断、配方查询、库管及物料管理等方面提供了完善而便捷的手段,使得配方的现场管理效率得到了大幅度提升。

  2. 自动配送提升效率

  各种原料预存放于各储罐内,当需要配制时,液态原料通过管道泵送,粉状和固态块状原料通过传送带或螺旋输送机等装置配送到各配料口,AGV在各配料口间自动运行接料。物料从储罐开始到配料完成实现了全线自动化,极大地提高了生产效率。

  3. 自动称重提升效率

  AGV加电子称的配料称重模式是结合配方生产线的一种新运用模式,对实现配方的精细化、准确性、灵活性、超差处理及容错性都提供了有力的保障。

  综上,AGV在油墨自动配方生产线的实际运用,极大地提高了生产效率,降低了劳动强度,并充分展示了在科学结合生产工艺后,AGV作为柔性自动化装备能够提高产品质量、提高生产效率的巨大优势。此项目的成功实施,也为生产工艺相类似的食品、医药、化工等行业提供了借鉴和示范。

审核编辑(王静)
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