جدول المحتويات
نظام تخزين صفائح معدنية أوتوماتيكي مدمج يربط بشكل أساسي مجموعات متعددة (صفوف) من رفوف صفائح معدنية ثلاثية الأبعاد بالتوازي. بفضل نظام مناولة وتحكم آلي موحد، يُمكّن هذا النظام من تخزين واسترجاع الصفائح المعدنية مركزيًا وفعالًا. مقارنةً بأنظمة الصف الواحد، يُعدّ هذا النظام أكثر ملاءمة لمصانع الصفائح المعدنية التي تتميز بتنوع كبير في منتجاتها، واستخدام متكرر للمواد، وخطوط إنتاج متعددة.
1. تعريف نظام تخزين آلي لصفائح الصفوف المركبة المعدنية
نظام تخزين الصفائح المعدنية المُدمجة هو حل تخزين آلي يستخدم صفين أو أكثر من رفوف الصفائح المعدنية ثلاثية الأبعاد، مُرتبة جنبًا إلى جنب (ترادفيًا)، ويُدار بواسطة نظام مناولة وتحكم آلي واحد. يُتيح هذا النظام تخزينًا مركزيًا عالي الكثافة للصفائح المعدنية، والتحميل والتفريغ الآلي، والشحن السريع إلى معدات المعالجة.
وتشمل ميزاته الأساسية ما يلي:
- تتشارك صفوف متعددة من الرفوف في ممرات المناولة والمعدات المشتركة
- إدارة المعلومات الموحدة والجدولة
- قادرة على تغذية خطوط إنتاج متعددة في وقت واحد.

2. مكونات نظام التخزين الآلي للصفائح المعدنية ذات الصفوف المدمجة
يمكن تقسيم نظام تخزين الصفائح المعدنية المدمجة إلى أربع وحدات رئيسية: هيكل التخزين، ونظام المناولة، ونظام التحكم، ونظام الحماية الأمنية. تتضمن كل وحدة عدة مكونات رئيسية:
1) هيكل التخزين
رف متعدد الصفوف:
- مرتبة في صفين أو أكثر، إما في شكل مستقيم أو ظهر إلى ظهر.
- أرفف متعددة الطبقات، كل منها قادرة على تخزين مجموعات كاملة من الصفائح المعدنية (على سبيل المثال، 3000 × 1500 مم، 4000 × 2000 مم).
- هيكل فولاذي عالي القوة ومقاوم للأحمال الثقيلة ومقاوم للتشوه.
وحدة البليت:
- تحمل المنصات الفولاذية المتخصصة الصفائح المعدنية للتعامل والتداول الآلي.
- متوافق مع الصفائح المعدنية ذات السماكات والمواد المختلفة.
الممرات وهيكل الدعم:
- يتم توفير ممرات النقل أو الممرات المركزية بين الصفوف لمعدات المناولة الآلية.

2) نظام المناولة الآلي
عربة النقل/حاملة الجسر:
- يعمل بين رفوف الخزانات أو أمامها، ويقوم بالتقاط المنصات ووضعها.
- يدعم الحركة الجانبية والطولية والرأسية.
جهاز الرفع:
- يتيح تحميل وتفريغ الأوراق بين الأرفف.
ذراع تلسكوبي/كأس شفط فراغي:
- الوصول إلى الرفوف لالتقاط أو وضع المنصات.
- تعتبر أكواب الشفط مناسبة لحماية أسطح الألواح من الخدوش.
وحدة النقل والإرساء:
- يقوم بتوصيل الأوراق إلى منصة تحميل المعدات مثل قواطع الليزر و اضغط على الفرامل.
3) نظام التحكم وإدارة المعلومات
خزانة التحكم PLC:
- يتحكم في حركة معدات المناولة، وآليات الرفع، وأجهزة النقل.
نظام إدارة المستودعات WMS:
- يدير المخزون ويسجل المعلومات الواردة والصادرة ويولد تعليمات المهام.
واجهة MES/ERP:
- يتفاعل مع نظام إدارة الإنتاج لتمكين التعامل التلقائي مع المواد وفقًا لخطط الإنتاج.
محطة تشغيل HMI:
- واجهة الإنسان والآلة، التي تسمح للمشغلين بتنفيذ المهام الواردة والصادرة يدويًا أو تلقائيًا.
4) نظام السلامة والتفتيش
- مستشعر ضوئي كهربائي: يكتشف وجود المنصات على الأرفف لمنع التشغيل الخاطئ.
- اكتشاف الوزن: يمنع تشغيل المعدات المحملة بشكل زائد.
- نظام منع التصادم: يمنع التصادم بين معدات المناولة والأشخاص أو الأشياء أثناء التشغيل. باب أمان وزر إيقاف طارئ: لضمان سلامة الأفراد أثناء الصيانة.
- المراقبة البيئية (اختياري): مراقبة درجة الحرارة والرطوبة والدخان وعوامل أخرى لمنع العوامل البيئية من التأثير على جودة اللوحة.
3. مبدأ عمل نظام تخزين الصفائح المعدنية متعددة الخام

يمكن فهم مبدأ تشغيل نظام تخزين الصفائح المعدنية الآلي المدمج على أنه "تخزين مركزي متعدد الصفوف + قنوات مناولة موحدة + تحكم ذكي في الجدولة". تعمل معدات المناولة الآلية بين صفوف متعددة من الرفوف ثلاثية الأبعاد، مما يتيح تغذية الصفائح المعدنية تلقائيًا للداخل والخارج، ومنسقة ومتعددة الصفوف.
1) عملية واردة
تصل الأوراق إلى موقع الدخول:
- تقوم الرافعة الشوكية أو منصة التحميل أو الناقل بتسليم الحزمة الكاملة من الأوراق إلى محطة العمل الواردة.
إدخال المعلومات:
- يتم مسح مادة الورقة، والسمك، والمواصفات، والدفعة، وغيرها من المعلومات أو إدخالها يدويًا.
الوارد التلقائي:
- تتحرك عربة/رافعة النقل من الممر المركزي إلى الموقع الوارد وتلتقط منصة نقالة.
- ثم يصعد إلى المستوى المحدد، ويقوم ذراع تلسكوبي/كأس شفط بدفع المنصة إلى الحجرة المحددة.
2) إدارة التخزين
تخصيص الموقع:
- يقوم نظام إدارة المستودعات (WMS) تلقائيًا بتخصيص الحجرات استنادًا إلى نوع الورقة وسمكها وتكرار الاستخدام.
مراقبة المخزون:
- يتم تحديث حالة كل حجرة (فارغ/ممتلئ، معلومات الورقة) في الوقت الحقيقي في قاعدة بيانات النظام.
وضع مثالي:
- يتم وضع الأوراق المستخدمة بشكل متكرر بالقرب من الرف الخارجي أو على مستويات أقل لتقليل وقت الاسترجاع.
3) عملية الخروج
إصدار مهمة الإنتاج:
- يقوم نظام MES/ERP بإرسال معلومات طلب الأوراق إلى نظام المستودع.
معدات مناولة جدولة النظام:
- يقوم تلقائيًا بحساب المسار الأمثل وتحديد الترتيب الذي يتم به استرداد الأوراق.
ورقة الصادرة:
تتحرك معدات المناولة إلى الرف المستهدف → ترفع وتنزل إلى المستوى المناسب → تلتقط المنصة → تسلمها إلى منصة التحميل أو مخرج معدات المعالجة.
التعاون متعدد الصفوف:
- يمكن لمعدات المناولة التبديل بين صفوف متعددة من الأرفف لاسترجاع المواد، مما يتيح تعدد المهام.
4) منطق التحكم الأساسي
- التحكم المركزي: تشترك صفوف متعددة من الأرفف في معدات مناولة ونظام تحكم واحد، مما يقلل من تكاليف الاستثمار.
- الجدولة الذكية: يقوم النظام بتحسين المسارات استنادًا إلى أولوية المهمة ومسافة الرف وحالة تشغيل المعدات.
- إمكانية تتبع المعلومات: يتم تسجيل كل عملية دخول وخروج ونقل لمنع الأخطاء والإغفالات المادية.
4. مزايا نظام تخزين الصفائح المعدنية الآلي (صفًا تلو الآخر)
تتمثل مزايا نظام تخزين الصفائح المعدنية المدمجة بشكل أساسي في استغلال المساحة والكفاءة والمرونة وقدرات الإدارة.
المزايا الأساسية المشتركة هي كما يلي:

1) الاستخدام العالي للمساحة
- يسمح تخطيط الصفوف والصفوف بوضع رفوف رأسية متعددة جنبًا إلى جنب، ومشاركة القضبان ومعدات المناولة، مما يقلل من إشغال الممر.
- يتم تخزين صفائح المعدن بشكل عمودي في أكوام، مما يحقق تخزينًا ثلاثي الأبعاد، مما يمكن أن يزيد كثافة التخزين بمقدار 3-5 مرات مقارنة بالتكديس التقليدي على الأرض.
2) تحسين كفاءة التخزين والاسترجاع
- توفر أجهزة الرفع الآلية وأجهزة النقل الأفقية توصيل الصواني المستهدفة بسرعة إلى نقطة الوصول.
- يتيح التصميم متعدد الصفوف تنفيذ مهام متعددة بالتوازي، مما يقلل من أوقات الانتظار.
- يتكامل بسلاسة مع معدات معالجة CNC (ماكينات القطع بالليزر، مكابس الضغط، وما إلى ذلك، ودعم التحميل والتفريغ الآلي، مما يوفر وقت التعامل اليدوي.
3) الإدارة المرنة
- يدعم التخزين المختلط للألواح ذات الأحجام والسماكات والمواد المختلفة، ويتم إدارتها عن طريق تقسيم المناطق باستخدام الصواني أو المنصات.
- يعد النظام قابلاً للتطوير، مما يسمح بإضافة وحدات صف وصفوف إلى النظام الحالي وفقًا لتغير متطلبات القدرة الإنتاجية.
4) السلامة والحماية
- يقلل التشغيل الآلي من الاتصال المباشر مع الصفائح المعدنية الثقيلة، مما يقلل من خطر الإصابات المرتبطة بالعمل.
- يتميز النظام بوظائف منع الانقلاب، ومنع الاصطدام، واكتشاف الموضع لضمان سلامة المعدات والأفراد.
5) الذكاء والتصور
- مزود بنظام إدارة المستودعات (WMS)، فهو يتيح التحديثات في الوقت الحقيقي لمخزون الصفائح المعدنية، وإمكانية تتبع الدفعات، وتنبيهات المخزون.
- يتيح الترابط مع أنظمة ERP/MES تبسيط تخطيط الإنتاج وإدارة المستودعات.
- تعمل تقنيات التعرف على الباركود وRFID الاختيارية على تحديد معلومات الصفائح المعدنية تلقائيًا.
6) انخفاض تكاليف التشغيل
- يقلل من تكاليف العمالة ومناولة الرافعات الشوكية، مما يقلل من نفايات الصفائح المعدنية.
- تحسين كفاءة التخزين والإنتاج المتكاملين، وتقصير دورات الإنتاج، وخفض تكاليف الإنتاج الإجمالية.
5. الملخص
نظام تخزين الصفائح المعدنية ذات الصفوف المدمجة = رفوف ثلاثية الأبعاد متعددة الصفوف + آلية مناولة آلية + نظام تحكم مركزي
"الصف المُدمج" يعني أن صفوفًا متعددة من الرفوف تشترك في نفس المسار ونظام التحكم وآلية المناولة. يُتيح هذا النظام تخزين صفائح معدنية عالية الكثافة متعددة الصفوف والطبقات، ويمكنه التفاعل مباشرةً مع معدات معالجة متعددة.
المكونات الأساسية لنظام تخزين الصفائح المعدنية الآلي متعدد الصفوف هي:
رفوف ثلاثية الأبعاد متعددة الصفوف (تخزين) + أجهزة مناولة آلية (التقاط ووضع) + نظام تحكم في المعلومات (جدولة) + نظام حماية السلامة (ضمان التشغيل).
يعمل نظام تخزين الصفائح المعدنية المدمجة الأوتوماتيكية من خلال مشاركة قنوات المناولة ونظام تحكم موحد، مما يسمح لعدة صفوف من الرفوف بالعمل كمخزن واحد، مما يحقق تخزينًا عالي الكثافة واسترجاعًا فعالًا للصفائح المعدنية.
مزايا نظام تخزين الصفائح المعدنية المدمجة
- كثافة عالية: تؤدي الصفوف المتعددة والطبقات المتعددة إلى زيادة سعة التخزين لكل وحدة مساحة بمقدار 3 إلى 6 مرات.
- التفاعل بين المعدات المتعددة: يمكن تغذية خطوط إنتاج متعددة في وقت واحد.
- كفاءة عالية: يمكن لآلية التعامل الفردية إدارة صفوف متعددة من الرفوف، مما يوفر الاستثمار في المعدات.
- المعلومات: يتم تتبع المخزون في الوقت الحقيقي، مع التسجيل التلقائي للسلع الواردة والصادرة.
- تخطيط مرن: يمكن ترتيبها في صف مستقيم، أو ظهرًا لظهر، أو في تكوين "على شكل حرف U" يحيط بخط الإنتاج.