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Guía del sistema de almacenamiento automático de bobinas metálicas

El sistema de almacenamiento automático de bobinas metálicas es un sistema inteligente de almacenamiento y gestión diseñado específicamente para bobinas de metales pesados como acero, aluminio, cobre y acero inoxidable. Este sistema integra el almacenamiento y la recuperación automáticos, la gestión de la información y la planificación inteligente, lo que mejora significativamente la seguridad del almacenamiento de bobinas, el aprovechamiento del espacio y la eficiencia de la logística de producción.

1. Descripción general del sistema de almacenamiento automático de bobinas metálicas

El sistema automatizado de almacenamiento y recuperación de bobinas metálicas (Coil AS/RS) es una solución de almacenamiento inteligente para las industrias de fabricación de acero, aluminio, cobre y chapa metálica.

Este sistema utiliza transelevadores automatizados, grúas puente, sistemas de transporte y un sistema de programación inteligente para lograr el almacenamiento automatizado, el almacenamiento basado en la ubicación, el procesamiento inteligente de salida y la gestión de la información de bobinas metálicas, mejorando significativamente la utilización del espacio de la fábrica, la seguridad y la eficiencia logística.

1) Funciones principales del sistema de almacenamiento automatizado de bobinas metálicas

Almacenamiento automático: El sistema identifica automáticamente la información de las bobinas y asigna la ubicación de almacenamiento óptima.
Procesamiento automático de salida: Programa y envía automáticamente las bobinas a las estaciones de trabajo designadas según las instrucciones de producción.
Inventario inteligente: Permite un recuento de inventario rápido y preciso mediante tecnología de código de barras/RFID.
Trazabilidad de lotes: Registra completamente todo el ciclo de vida de las bobinas, desde su almacenamiento hasta su uso.
Protección de seguridad: Equipada con sistemas de protección contra caídas, protección contra colisiones, detección de peso y control de temperatura.

2) Aplicaciones del sistema

Centro de servicio de acero
Planta de procesamiento de chapa metálica para la industria automotriz
Planta de procesamiento de bobinas de aluminio/cobre
Empresas de fabricación de chapa metálica y de electrodomésticos
Base de almacenamiento de materiales aeroespaciales y de construcción naval

Casos de aplicación típicos (ejemplos):

Un centro de servicio de acero: Construyó un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación (AS/RS) para bobinas, reduciendo los costos laborales anuales en 30% y aumentando la eficiencia de salida en 60%.
Línea de producción de láminas de aluminio: Se adoptó un sistema de grúa puente + AGV para lograr el almacenamiento automático de bobinas de materia prima y la dosificación inteligente de materiales en la línea de producción.
Planta de fabricación de electrodomésticos: Integración perfecta de los sistemas WMS y MES para lograr la programación automatizada de la producción y la entrega precisa de materiales.

2. Composición de la estructura del sistema

El sistema completo consta normalmente de cuatro partes principales: estructura mecánica, unidad de transporte, sistema de control y sistema de gestión de la información.

1) Sistema automatizado de almacenamiento y recuperación

Utiliza una estructura de acero de alta resistencia y gran robustez para cumplir con los requisitos de carga de rodillos individuales con pesos de 3 a 30 toneladas.

Los tipos de soporte son opcionales:

Soporte tipo V: Adecuado para el posicionamiento preciso de rollos individuales.
Tipo de soporte: Adecuado para el almacenamiento mixto de rollos con diferentes especificaciones.
La altura de las estanterías, el número de filas y el número de pasillos se pueden personalizar.

2) Sistema automatizado de grúa apiladora/grúa puente

Logra el almacenamiento y la recuperación automatizados de rollos dentro del área de almacenamiento y recuperación automatizada.

Equipados con dispositivos de elevación inteligentes, abrazaderas hidráulicas o dispositivos de succión magnética, que se adaptan automáticamente a diferentes diámetros de rollo.

Precisión de posicionamiento de hasta ±2 mm, velocidad de funcionamiento de hasta 120 m/min.

Permite la comunicación con el sistema WMS para la planificación automática de rutas y la programación de tareas.

3) Sistema de transporte

Utiliza una combinación de transportadores de cadena, transportadores de rodillos, plataformas giratorias y plataformas elevadoras.

Permite el flujo totalmente automatizado de materiales en rollo entre la línea de producción y el almacén.

Para una logística flexible, se encuentran disponibles vehículos guiados automatizados (AGV/RGV) opcionales.

4) Sistemas de control y gestión

WCS (Sistema de Control de Almacén): Control en tiempo real de las acciones de los equipos y la ejecución de tareas.

WMS (Sistema de Gestión de Almacenes): Responsable de la gestión de inventario, lotes, ubicaciones y estados.

Admite una integración perfecta con sistemas ERP/MES para la interconexión de datos a nivel empresarial.

Equipada con una interfaz de usuario visual, proporciona monitorización de almacenes en 3D y análisis estadístico.

3. Principio de funcionamiento del sistema de almacén de materiales

1) Principio de funcionamiento

Proceso de entrada:

El material en bobina sale de la línea de producción → La línea transportadora identifica el número/peso del rollo → El sistema asigna la ubicación de almacenamiento óptima → La grúa apiladora/grúa puente almacena automáticamente el material.

Gestión de almacenamiento:

El sistema clasifica y gestiona de forma inteligente los materiales en función del diámetro del rollo, el peso, el material, los pedidos de los clientes, etc.

Admite la optimización dinámica del diseño para mejorar el aprovechamiento del espacio.

Proceso de salida:

Recibe instrucciones de producción → El sistema programa automáticamente la ruta óptima → El material en bobina se envía → Se transporta a la línea de procesamiento designada.

Trazabilidad de la información:

Cada rollo de material tiene un número único, lo que permite al sistema rastrear el historial completo desde la entrada hasta la salida.

2) Módulos funcionales principales

Entrada automática: Identificación automática de la información del material en rollos, optimización de la ubicación y generación de registros de entrada.
Salida automática: Envía automáticamente los materiales a las estaciones de trabajo designadas según los planes de producción.
Planificación inteligente: Planifica automáticamente el orden de almacenamiento y recuperación en función de la prioridad de la tarea y la ruta.
Trazabilidad de la información: Registro de datos del ciclo de vida completo y consulta trazable.
Gestión inteligente de inventario: Calcula automáticamente la cantidad, el peso y el estado del inventario.
Gestión de seguridad: Incluye detección de colisiones, protección contra caídas, alarma de sobrecarga, control de temperatura y humedad, etc.
Análisis de datos: Informes visualizados como informes de inventario, análisis de frecuencia de uso y estadísticas de consumo de energía.

4. Ventajas de los sistemas automatizados de almacenamiento de bobinas metálicas

1) Alta utilización del espacio

Diseño estructural 3D: Las estanterías verticales multicapa maximizan el aprovechamiento del espacio en la fábrica.

Algoritmo de diseño optimizado: El sistema asigna automáticamente ubicaciones de almacenamiento óptimas en función del diámetro y el peso de la bobina, aumentando así la densidad de almacenamiento.

40-70% Ahorro de espacio: Aumenta significativamente la capacidad de almacenamiento por unidad de área en comparación con los métodos de apilamiento plano tradicionales.

2) Alta eficiencia operativa

Operaciones automatizadas de entrada/salida: Las grúas apiladoras o las grúas puente funcionan de forma totalmente automática, sin necesidad de intervención manual.

Respuesta rápida a las necesidades de producción: Vinculado con los sistemas de información de la línea de producción (MES/ERP), recupera automáticamente las bobinas designadas.

Gran capacidad de operación continua: Funciona las 24 horas del día, los 7 días de la semana, mejorando significativamente la eficiencia de entrada/salida.

3) Alta seguridad

Funcionamiento no tripulado: Evita el izado manual y la manipulación a corta distancia, reduciendo significativamente los riesgos de seguridad.

Múltiples protecciones de seguridad: Equipada con detección de peso, protección contra caídas, protección contra colisiones y protección de límite de recorrido.

Sistema de monitoreo de equipos: Monitoreo en tiempo real del estado de la bobina, temperatura, humedad y funcionamiento del equipo para prevenir accidentes.

4) Alto nivel de inteligencia

Colaboración entre WMS (Sistema de Gestión de Almacenes) y WCS (Sistema de Control): Permite una planificación inteligente y una gestión visualizada.

Identificación y trazabilidad automáticas: admite identificación mediante código de barras y RFID; cada bobina puede rastrearse durante todo su ciclo de vida.

Interfaz de monitorización visual 3D: Visualización en tiempo real de la ubicación, el estado y la estructura del inventario de la bobina.

5) Gran flexibilidad y compatibilidad

Diseño de estructura modular: El sistema se puede adaptar de forma flexible a la estructura de la fábrica y admite una expansión por fases.

Compatible con múltiples tipos de bobinas: se pueden almacenar bobinas de acero, aluminio, cobre, acero inoxidable, etc.

Interfaz de manipulación multimodo: Admite una integración perfecta con líneas de transporte, AGV/RGV, líneas de desenrollado y líneas de corte.

6) Gestión de la información y la trazabilidad

Integración de datos: Puede conectarse con sistemas ERP, MES y SCADA para lograr la vinculación de datos entre producción y almacenamiento.

Trazabilidad de lotes: Registra todo el proceso, desde el almacenamiento hasta la salida, lo que permite realizar consultas rápidas y garantizar la trazabilidad de la calidad.

Análisis de informes: Genera automáticamente informes estadísticos como inventario, datos de entrada/salida y tasa de rotación, lo que ayuda a optimizar la toma de decisiones.

7) Reducción de costes y consumo de energía

Reducción de mano de obra: La automatización reduce las necesidades de mano de obra y los costes operativos.

Sistema de retroalimentación de energía: El equipo utiliza variadores de frecuencia y recuperación de energía, ahorrando aproximadamente 15-30% de energía.

Reducción de pérdidas: El almacenamiento y la recuperación precisos evitan golpes y arañazos en los materiales enrollados, reduciendo las tasas de desperdicio.

8) Sostenibilidad y compatibilidad con la fábrica inteligente

Concepto de fabricación verde: Reduce las emisiones de carbono y el desperdicio de energía, cumpliendo con los requisitos de la fabricación inteligente y la construcción de fábricas verdes.

Apoyo a la transformación digital: Los datos del sistema pueden integrarse en la plataforma de internet industrial de la empresa para lograr una toma de decisiones de producción inteligente.

Arquitectura actualizable: Admite programación predictiva con IA, carretillas elevadoras autónomas, gemelos digitales y otros módulos de expansión inteligentes.

5. Resumen

El sistema de almacenamiento automático de bobinas metálicas es una solución de almacenaje inteligente y tridimensional diseñada específicamente para bobinas de metales pesados como acero, aluminio, cobre y acero inoxidable. El sistema incluye estanterías automatizadas, transelevadores automatizados (o grúas puente), equipos de transporte y un sistema de gestión de almacenes (SGA/SGA) para lograr el almacenaje automatizado, el almacenamiento inteligente, el procesamiento automatizado de salidas y la gestión informatizada de las bobinas.

Este sistema mejora significativamente la utilización del espacio de almacén, garantiza la seguridad del almacenamiento de bobinas y logra una integración eficiente con las líneas de producción, convirtiéndose así en un componente crucial de la fabricación inteligente y la construcción de fábricas digitales.

Ventajas del sistema de almacenamiento automático de bobinas metálicas:

Ventajas	Descripción detallada
Alta utilización del espacio	El diseño 3D aumenta la densidad de almacenamiento entre un 50 % y un 70 % (TP3T) a la vez que ahorra espacio en el suelo.
Alta eficiencia	Sistemas automatizados de carga/descarga Colaborar con sistemas de programación inteligentes para una operación rápida y una respuesta oportuna.
Seguridad sólida	Se reducen las operaciones de elevación manual, minimizando así los daños a los equipos y los riesgos de lesiones personales.
Alto nivel de inteligencia	El sistema integrado de gestión WMS/WCS permite una gestión visual y basada en datos.
Integración flexible	Se integra perfectamente con equipos inteligentes como líneas de desenrollado, líneas de corte longitudinal, líneas de corte transversal y líneas de aplanado.
Ahorro de energía y protección del medio ambiente	El uso de control de frecuencia variable y tecnología de retroalimentación de energía reduce el consumo de energía en 15-30%

Áreas de aplicación:

centros de procesamiento y distribución de acero
empresas fabricantes de bobinas de aluminio y cobre
Fabricación de piezas de automóviles y electrodomésticos
Industrias de construcción naval, aviación y materiales de construcción
plantas inteligentes de procesamiento de chapa metálica

Valor del sistema:

Mejora la utilización del espacio de almacén y la eficiencia logística.
Logra una integración inteligente de materias primas y sistemas de producción.
Reduce los riesgos operativos relacionados con el personal y el equipo.
Impulsa a las empresas hacia la transformación digital y el desarrollo de fábricas inteligentes.

El sistema de almacenamiento automático de bobinas metálicas, con sus ventajas principales de “almacenamiento de alta densidad + logística eficiente + programación inteligente + seguridad y fiabilidad”, ayuda a las empresas a construir un sistema de almacenamiento inteligente, eficiente, seguro y ecológico, mejorando integralmente los niveles de operación de producción y la competitividad en el mercado.

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