Hướng dẫn hệ thống lưu trữ tự động cuộn kim loại

Hướng dẫn hệ thống lưu trữ tự động cuộn kim loại

Mục lục

Hệ thống lưu trữ cuộn kim loại tự động là hệ thống lưu trữ và quản lý thông minh được thiết kế chuyên biệt cho các cuộn kim loại nặng như cuộn thép, cuộn nhôm, cuộn đồng và cuộn thép không gỉ. Hệ thống này tích hợp chức năng lưu trữ và truy xuất tự động, quản lý thông tin và lập lịch trình thông minh, cải thiện đáng kể tính bảo mật kho cuộn, khả năng sử dụng không gian và hiệu quả hậu cần sản xuất.

1. Tổng quan về hệ thống lưu trữ tự động cuộn kim loại

Hệ thống lưu trữ và thu hồi cuộn kim loại tự động (Coil AS/RS) là giải pháp kho bãi thông minh dành cho ngành sản xuất thép, nhôm, đồng và tấm kim loại.

Hệ thống này sử dụng cần trục xếp chồng tự động, cần trục cầu, hệ thống băng tải và hệ thống lập lịch thông minh để đạt được kho bãi tự động, lưu trữ dựa trên vị trí, xử lý thông minh và quản lý thông tin cuộn kim loại, cải thiện đáng kể việc sử dụng không gian nhà máy, an toàn và hiệu quả hậu cần.

1) Chức năng chính của Hệ thống lưu trữ tự động cuộn kim loại

  • Kho tự động: Hệ thống tự động xác định thông tin cuộn dây và phân bổ vị trí lưu trữ tối ưu.
  • Xử lý đầu ra tự động: Tự động lên lịch và phân phối cuộn dây đến các trạm làm việc được chỉ định theo hướng dẫn sản xuất.
  • Kiểm kê thông minh: Cho phép kiểm kê nhanh chóng và chính xác thông qua công nghệ mã vạch/RFID.
  • Khả năng truy xuất theo lô: Ghi lại toàn bộ vòng đời của cuộn dây từ khi nhập kho đến khi sử dụng.
  • Bảo vệ an toàn: Được trang bị hệ thống chống rơi, chống va chạm, phát hiện trọng lượng và theo dõi nhiệt độ.

2) Ứng dụng hệ thống

  • Trung tâm dịch vụ thép
  • Nhà máy gia công kim loại tấm ô tô
  • Nhà máy chế biến cuộn nhôm/đồng
  • Doanh nghiệp sản xuất kim loại tấm và sản xuất thiết bị gia dụng
  • Cơ sở lưu trữ vật liệu hàng không vũ trụ và đóng tàu

Các trường hợp ứng dụng điển hình (Ví dụ):

  • Trung tâm dịch vụ thép: Xây dựng hệ thống lưu trữ và thu hồi tự động (AS/RS) cho cuộn dây, giúp giảm chi phí lao động hàng năm xuống 30% và tăng hiệu quả xuất hàng lên 60%.
  • Dây chuyền sản xuất tấm nhôm: Áp dụng hệ thống cầu trục + AGV để tự động lưu trữ cuộn nguyên liệu thô và phân lô nguyên liệu thông minh trên dây chuyền sản xuất.
  • Nhà máy sản xuất thiết bị gia dụng: Tích hợp liền mạch hệ thống WMS và hệ thống MES để đạt được lịch trình sản xuất tự động và giao vật liệu chính xác.

2. Cấu trúc hệ thống Thành phần

Toàn bộ hệ thống thường bao gồm bốn phần chính: cấu trúc cơ khí, bộ phận vận chuyển, hệ thống điều khiển và hệ thống quản lý thông tin.

1) Hệ thống lưu trữ và truy xuất tự động

Sử dụng kết cấu thép chịu lực có độ bền cao để đáp ứng yêu cầu chịu tải của các cuộn hàng có trọng lượng từ 3 đến 30 tấn.

Các loại hỗ trợ là tùy chọn:

  • Kiểu giá đỡ chữ V: Thích hợp để định vị chính xác các cuộn đơn.
  • Kiểu yên: Thích hợp để lưu trữ hỗn hợp nhiều loại cuộn giấy khác nhau.
  • Chiều cao giá đỡ, số hàng và số lối đi đều có thể tùy chỉnh.

2) Hệ thống cẩu xếp tự động/cẩu treo

Thực hiện lưu trữ và lấy giấy tự động trong khu vực lưu trữ và lấy giấy tự động.

Được trang bị thiết bị nâng thông minh, kẹp thủy lực hoặc thiết bị hút từ tính, tự động thích ứng với các đường kính cuộn khác nhau.

Độ chính xác định vị lên tới ±2 mm, tốc độ vận hành lên tới 120 m/phút.

Hỗ trợ giao tiếp với hệ thống WMS để tự động lập kế hoạch lộ trình và lập lịch trình công việc.

3) Hệ thống vận chuyển

Sử dụng kết hợp băng tải xích, băng tải con lăn, bàn xoay và bệ nâng.

Cho phép tự động hóa hoàn toàn luồng vật liệu cuộn giữa dây chuyền sản xuất và kho.

Có sẵn xe tự hành AGV/RGV tùy chọn để phục vụ cho hoạt động hậu cần linh hoạt.

4) Hệ thống kiểm soát và quản lý

WCS (Hệ thống kiểm soát kho): Kiểm soát hoạt động của thiết bị và thực hiện nhiệm vụ theo thời gian thực.

WMS (Hệ thống quản lý kho): Chịu trách nhiệm quản lý hàng tồn kho, lô hàng, vị trí và trạng thái.

Hỗ trợ tích hợp liền mạch với hệ thống ERP/MES để kết nối dữ liệu cấp doanh nghiệp.

Được trang bị giao diện người dùng trực quan, cung cấp khả năng giám sát kho 3D và phân tích thống kê.

3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống kho vật tư

1) Nguyên lý hoạt động

Quy trình đầu vào:

Vật liệu cuộn được lấy ra khỏi dây chuyền sản xuất → Dây chuyền băng tải xác định số cuộn/trọng lượng → Hệ thống phân bổ vị trí lưu trữ tối ưu → Cần trục xếp chồng/cần trục cầu tự động lưu trữ vật liệu.

Quản lý lưu trữ:

Hệ thống phân loại và quản lý vật liệu một cách thông minh dựa trên đường kính cuộn, trọng lượng, vật liệu, đơn đặt hàng của khách hàng, v.v.

Hỗ trợ tối ưu hóa bố cục động để cải thiện việc sử dụng không gian.

Quy trình gửi đi:

Nhận hướng dẫn sản xuất → Hệ thống tự động lên lịch đường dẫn tối ưu → Vật liệu cuộn được chuyển đi → Chuyển đến dây chuyền xử lý được chỉ định.

Khả năng truy xuất thông tin:

Mỗi cuộn vật liệu đều có một số duy nhất, cho phép hệ thống theo dõi toàn bộ lịch sử từ khi nhập vào đến khi xuất ra.

Hệ thống lưu trữ tự động cuộn kim loại

2) Các mô-đun chức năng chính

  • Tự động nhập liệu: Tự động nhận dạng thông tin vật liệu cuộn, tối ưu hóa vị trí và tạo hồ sơ nhập liệu.
  • Xuất hàng tự động: Tự động xuất vật liệu đến các trạm làm việc được chỉ định theo kế hoạch sản xuất.
  • Lên lịch thông minh: Tự động lập kế hoạch lưu trữ và truy xuất dựa trên mức độ ưu tiên và đường dẫn của tác vụ.
  • Khả năng truy xuất thông tin: Ghi lại toàn bộ vòng đời dữ liệu và truy vấn có thể truy xuất.
  • Quản lý hàng tồn kho thông minh: Tự động tính toán số lượng, trọng lượng và trạng thái hàng tồn kho.
  • Quản lý an toàn: Có tính năng phát hiện va chạm, bảo vệ chống rơi, báo động quá tải, theo dõi nhiệt độ và độ ẩm, v.v.
  • Phân tích dữ liệu: Báo cáo trực quan như báo cáo hàng tồn kho, phân tích tần suất sử dụng và thống kê mức tiêu thụ năng lượng.

4. Ưu điểm của hệ thống lưu trữ cuộn kim loại tự động

1) Sử dụng không gian cao

Thiết kế cấu trúc 3D: Giá lưu trữ thẳng đứng nhiều lớp tối đa hóa việc sử dụng không gian nhà máy.

Thuật toán bố trí tối ưu: Hệ thống tự động phân bổ vị trí lưu trữ tối ưu dựa trên đường kính cuộn dây và trọng lượng, giúp tăng mật độ lưu trữ.

40-70% Tiết kiệm diện tích: Tăng đáng kể dung lượng lưu trữ trên một đơn vị diện tích so với các phương pháp xếp chồng phẳng truyền thống.

2) Hiệu quả hoạt động cao

Hoạt động nhập/xuất tự động: Cẩu xếp chồng hoặc cẩu trục hoạt động hoàn toàn tự động, không cần can thiệp thủ công.

Phản ứng nhanh với nhu cầu sản xuất: Được liên kết với hệ thống thông tin dây chuyền sản xuất (MES/ERP), tự động lấy các cuộn dây được chỉ định.

Khả năng hoạt động liên tục mạnh mẽ: Hoạt động 24/7, cải thiện đáng kể hiệu quả vào/ra.

3) Độ an toàn cao

Vận hành không người lái: Tránh việc nâng hạ thủ công và xử lý ở cự ly gần, giảm đáng kể rủi ro an toàn.

Nhiều biện pháp bảo vệ an toàn: Được trang bị tính năng phát hiện trọng lượng, bảo vệ chống rơi, bảo vệ va chạm và bảo vệ giới hạn hành trình.

Hệ thống giám sát thiết bị: Giám sát thời gian thực trạng thái cuộn dây, nhiệt độ, độ ẩm và hoạt động của thiết bị để ngăn ngừa tai nạn.

4) Trình độ thông minh cao

Sự hợp tác giữa WMS (Hệ thống quản lý kho) + WCS (Hệ thống điều khiển): Cho phép lập lịch trình thông minh và quản lý trực quan.

Nhận dạng và truy xuất nguồn gốc tự động: Hỗ trợ nhận dạng mã vạch và RFID; mỗi cuộn dây có thể được theo dõi trong suốt vòng đời của nó.

Giao diện giám sát trực quan 3D: Hiển thị vị trí cuộn dây, trạng thái và cấu trúc hàng tồn kho theo thời gian thực.

5) Tính linh hoạt và khả năng tương thích cao

Thiết kế cấu trúc mô-đun: Hệ thống có thể được bố trí linh hoạt theo cấu trúc nhà máy và hỗ trợ mở rộng theo từng giai đoạn.

Tương thích với nhiều loại cuộn dây: Cuộn dây thép, cuộn dây nhôm, cuộn dây đồng, cuộn dây thép không gỉ, v.v. đều có thể được lưu trữ.

Giao diện xử lý đa chế độ: Hỗ trợ tích hợp liền mạch với các dây chuyền băng tải, AGV/RGV, dây chuyền tháo cuộn và dây chuyền cắt.

6) Quản lý thông tin và khả năng truy xuất nguồn gốc

Tích hợp dữ liệu: Có thể kết nối với hệ thống ERP, MES và SCADA để đạt được liên kết dữ liệu giữa sản xuất và kho bãi.

Khả năng truy xuất theo lô: Ghi lại toàn bộ quá trình từ khi nhập kho đến khi xuất hàng, hỗ trợ truy vấn nhanh và truy xuất chất lượng.

Phân tích báo cáo: Tự động tạo các báo cáo thống kê như hàng tồn kho, dữ liệu vào/ra và tỷ lệ luân chuyển, hỗ trợ tối ưu hóa việc ra quyết định.

7) Giảm chi phí và tiêu thụ năng lượng

Giảm nhân công: Hoạt động tự động giúp giảm nhu cầu nhân công và chi phí vận hành.

Hệ thống phản hồi năng lượng: Thiết bị sử dụng bộ truyền động tần số thay đổi và thu hồi năng lượng, tiết kiệm khoảng 15-30% năng lượng.

Giảm thiểu tổn thất: Việc lưu trữ và lấy hàng chính xác giúp tránh va đập và trầy xước trên vật liệu cán, giảm tỷ lệ phế liệu.

8) Tính bền vững và khả năng tương thích của Nhà máy thông minh

Khái niệm sản xuất xanh: Giảm phát thải carbon và lãng phí năng lượng, đáp ứng các yêu cầu của sản xuất thông minh và xây dựng nhà máy xanh.

Hỗ trợ chuyển đổi số: Dữ liệu hệ thống có thể được tích hợp vào nền tảng internet công nghiệp của doanh nghiệp để đưa ra quyết định sản xuất thông minh.

Kiến trúc có thể nâng cấp: Hỗ trợ lập lịch dự đoán AI trong tương lai, xe nâng không người lái, bản sao kỹ thuật số và các mô-đun mở rộng thông minh khác.

5. Tóm tắt

Hệ thống lưu trữ tự động cuộn kim loại là giải pháp kho bãi ba chiều thông minh, được thiết kế đặc biệt cho các cuộn kim loại nặng như cuộn thép, cuộn nhôm, cuộn đồng và cuộn thép không gỉ. Hệ thống bao gồm hệ thống kệ tự động, cần trục xếp chồng tự động (hoặc cần trục treo), thiết bị vận chuyển và hệ thống quản lý kho (WMS/WCS) để đạt được quy trình lưu trữ tự động, lưu trữ thông minh, xử lý xuất hàng tự động và quản lý cuộn dựa trên thông tin.

Hệ thống này cải thiện đáng kể việc sử dụng không gian kho, đảm bảo an toàn cho việc lưu trữ cuộn dây và đạt được sự tích hợp hiệu quả với các dây chuyền sản xuất, khiến nó trở thành một thành phần quan trọng của sản xuất thông minh và xây dựng nhà máy kỹ thuật số.

Ưu điểm của hệ thống lưu trữ tự động cuộn kim loại:

Thuận lợi

Mô tả chi tiết

Sử dụng không gian cao

Thiết kế 3D tăng mật độ lưu trữ lên 50-70% đồng thời tiết kiệm diện tích sàn

Hiệu quả cao

Hệ thống nạp/dỡ hàng tự động hợp tác với các hệ thống lập lịch thông minh để vận hành nhanh chóng và phản hồi kịp thời

Bảo mật mạnh mẽ

Giảm thiểu các hoạt động nâng hạ thủ công, giảm thiểu hư hỏng thiết bị và rủi ro thương tích cá nhân

Trình độ thông minh cao

Hệ thống quản lý WMS/WCS tích hợp cho phép quản lý trực quan và dựa trên dữ liệu

Tích hợp linh hoạt

Tích hợp liền mạch với các thiết bị thông minh như dây chuyền tháo cuộn, dây chuyền cắt, dây chuyền cắt ngang và dây chuyền làm phẳng

Tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường

Sử dụng công nghệ điều khiển tần số thay đổi và phản hồi năng lượng giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng xuống 15-30%

Các lĩnh vực ứng dụng:

  • Trung tâm chế biến và phân phối thép
  • Doanh nghiệp sản xuất cuộn nhôm và đồng
  • Sản xuất phụ tùng ô tô và đồ gia dụng
  • Ngành đóng tàu, hàng không và vật liệu xây dựng
  • Nhà máy gia công kim loại tấm thông minh

Giá trị hệ thống:

  • Cải thiện việc sử dụng không gian kho và hiệu quả hậu cần
  • Đạt được sự tích hợp thông minh giữa nguyên liệu thô và hệ thống sản xuất
  • Giảm thiểu rủi ro vận hành liên quan đến nhân sự và thiết bị
  • Thúc đẩy doanh nghiệp hướng tới chuyển đổi số và phát triển nhà máy thông minh

Hệ thống lưu trữ tự động cuộn kim loại, với những ưu điểm cốt lõi là “lưu trữ mật độ cao + hậu cần hiệu quả + lập lịch thông minh + an toàn và tin cậy”, giúp doanh nghiệp xây dựng hệ thống kho thông minh hiệu quả, an toàn và xanh, cải thiện toàn diện mức độ hoạt động sản xuất và khả năng cạnh tranh trên thị trường.

viVietnamese