Giới thiệu về Hệ thống Lưu trữ Kim loại Tự động Kết cấu Giàn Đơn

Giới thiệu về Hệ thống Lưu trữ Kim loại Tự động Kết cấu Giàn Đơn

Hệ thống lưu trữ kim loại tự động dạng giàn đơn là thiết bị kho bãi và hậu cần thông minh được sử dụng trong các xưởng gia công kim loại tấm. Chức năng chính của hệ thống là tự động hóa việc lưu trữ, phân loại, bốc dỡ kim loại tấm và tự động vận chuyển đến các thiết bị gia công (như máy cắt laser, máy đột dập và máy uốn). Hệ thống thường sử dụng cấu trúc gồm robot giàn đơn + hệ thống lưu trữ và lấy hàng tự động + hệ thống quản lý thông minh để quản lý thông minh nguyên liệu thô và bán thành phẩm kim loại tấm.

Phần sau đây cung cấp giải thích chi tiết về khái niệm hệ thống, cấu tạo cấu trúc, nguyên lý hoạt động, đặc điểm kỹ thuật, thông số điển hình và giá trị ứng dụng.

1. Tổng quan về hệ thống kho chứa kim loại tự động dạng giàn đơn

Hệ thống kho chứa kim loại tự động dạng giàn dầm đơn là một hệ thống như vậy. hệ thống lưu trữ thông minh Hệ thống này sử dụng robot giàn làm thiết bị xử lý chính, kết hợp với giá đỡ ba chiều nhiều lớp, thiết bị tách tấm tự động, hệ thống băng tải và hệ thống quản lý kho.

Hệ thống lưu trữ kim loại tự động dạng giàn đôi

1) Chức năng

Các chức năng chính của nó bao gồm:

  • Tải tự động
  • Lưu trữ tự động
  • Phân loại tự động
  • Tự động dỡ hàng
  • Tự động vận chuyển đến thiết bị sản xuất

Hệ thống này có thể thực hiện quản lý vật liệu kim loại tấm không người lái (kho tự động hoàn toàn), tạo thành một hệ thống sản xuất tự động linh hoạt kết hợp với dây chuyền sản xuất.

2) Quy trình làm việc tổng thể của hệ thống

Quy trình vận hành toàn hệ thống như sau:

  • Kho chứa nguyên liệu thô
  • Hệ thống tự động phân bổ vị trí lưu trữ
  • Robot xử lý và lưu trữ giàn khung
  • Hướng dẫn sử dụng vật liệu phát hành thiết bị sản xuất
  • Hệ thống tự động truy xuất vật liệu
  • Thiết bị tách tấm kim loại
  • Hệ thống băng tải vận chuyển hàng hóa đến thiết bị.
  • Tự động trả về kho hoặc chuyển kho sau khi xử lý.

Thông qua quy trình này, toàn bộ quy trình lưu trữ và hậu cần tấm kim loại đạt được sự vận hành hoàn toàn tự động.

3) Ứng dụng

Trong các nhà máy gia công kim loại tấm hiện đại, loại hệ thống này thường được sử dụng như sau:

  • kho vật tư dây chuyền sản xuất cắt laser
  • Kho vật liệu trung tâm cho các dây chuyền sản xuất tấm kim loại linh hoạt
  • Trung tâm lưu trữ nguyên liệu thô cho các nhà máy thông minh

2. Cấu trúc tổng thể của hệ thống

Hệ thống kho chứa kim loại tự động dạng giàn dầm đơn thường bao gồm 6 mô-đun cốt lõi:

1) Cấu trúc giá kệ lưu trữ

Khung giá đỡ là cấu trúc chính của hệ thống, được sử dụng để lưu trữ tấm kim loại.

Đặc điểm cấu trúc:

  • Giá kệ nhiều tầng dạng ngăn kéo hoặc pallet
  • Bố cục một hàng hoặc hai hàng
  • Mỗi tầng có thể chịu tải từ 1 đến 5 tấn.
  • Hỗ trợ lưu trữ các tấm kim loại có kích thước khác nhau.

Thông số kỹ thuật chung:

Thông số

Phạm vi

Chiều cao kệ

3-12 m

Số lớp

5-20 lớp

Khả năng chịu tải một lớp

1-5 tấn

Kích thước kệ

1000×2000 mm-2000×6000 mm

Thiết kế ba chiều có thể cải thiện đáng kể việc sử dụng không gian và giảm diện tích sàn chiếm dụng.

Robot giàn dầm đơn

2) Robot giàn một dầm

Robot giàn là thiết bị xử lý vật liệu cốt lõi của hệ thống.

Kết cấu:

  • Chùm tia đơn
  • Ray dẫn hướng cột đôi
  • Hệ thống chuyển động ba trục X/Y/Z

Cấu hình điển hình:

Trục

Chức năng

Trục X

Chuyển động ngang

Trục Y

Chuyển động theo chiều dọc

Trục Z

Nâng và nhặt vật liệu

Ví dụ về các thông số kỹ thuật:

Thông số

Phạm vi

Tải trọng tối đa

300kg-2000kg

Tốc độ hoạt động

60-120 m/phút

Định vị chính xác

±0,5 mm

Robot giàn thường sử dụng:

  • Kẹp bằng cốc hút chân không
  • Kẹp từ tính
  • Kẹp cơ khí

Dùng để gia công tấm kim loại.

3) Hệ thống tách giấy tự động

Vì các tấm kim loại thường được lưu trữ xếp chồng lên nhau, nên cần có thiết bị tách tấm tự động để đảm bảo chỉ lấy ra một tấm tại một thời điểm.

Các phương pháp tách tấm phổ biến:

  • Tách chân không
  • Tách từ tính
  • Tách khí nén
  • Sự tách rời rung lắc

Chức năng:

  • Ngăn ngừa sự kết dính giữa hai tấm.
  • Phát hiện độ dày tự động
  • Cải thiện tỷ lệ thành công trong việc xử lý vật liệu.

4) Hệ thống chuyển giao vật liệu

  • Băng tải con lăn
  • Băng tải xích
  • Băng tải
  • Chuyển AGV

Các dạng phổ biến:

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit Tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Quy trình điển hình:

  • Khu vực lưu trữ vật liệu → Sân bốc xếp → Máy cắt laser
  • Khu vực lưu trữ vật liệu → Máy dập → Trung tâm uốn

5) Hệ thống xếp dỡ tự động

Tích hợp với các thiết bị để đạt được quy trình sản xuất tự động.

Các kiểu kết nối thiết bị điển hình:

Quá trình:

Chọn nguyên liệu → Cắt tấm → Định vị → Xếp hàng → Xử lý → Dỡ hàng → Trở về kho

6) Hệ thống điều khiển (WMS + WCS)

Cốt lõi của một hệ thống kho bãi thông minh chính là hệ thống phần mềm của nó.

Nó bao gồm:

Hệ thống WCS (Hệ thống kiểm soát kho) chịu trách nhiệm về:

  • Điều khiển thiết bị
  • Lập lịch tác vụ
  • Điều khiển chuyển động

Hệ thống quản lý kho (WMS) chịu trách nhiệm về:

  • Quản lý hàng tồn kho
  • Khả năng truy xuất nguồn gốc vật liệu
  • Quản lý lô
  • Quản lý đơn hàng

Hệ thống có thể giao tiếp với:

  • ERP
  • MES

Hệ thống quản lý sản xuất nhằm đạt được quản lý nhà máy thông minh.

3. Quy trình làm việc của hệ thống lưu trữ kim loại tự động

Hệ thống kho chứa kim loại dạng giàn một dầm thường bao gồm quy trình nhập hàng, quản lý kho và quy trình xuất hàng.

1) Quy trình đầu vào

Quy trình: Tấm kim loại được vận chuyển đến kho.

  • Quét và nhận dạng (mã vạch/RFID)
  • Hệ thống chỉ định vị trí lưu trữ
  • Robot xử lý giàn
  • Lưu trữ tự động

2) Quản lý lưu trữ

Quản lý tự động hệ thống:

  • Kích thước tấm kim loại
  • Vật liệu
  • độ dày
  • Vị trí lưu trữ
  • Tần suất sử dụng

Triển khai:

  • Phân loại thông minh
  • Lưu trữ tối ưu
  • Truy xuất nhanh

3) Quy trình xuất cảnh

Thiết bị sản xuất đưa ra yêu cầu:

MES/ERP → WMS

→ Hệ thống lập lịch

→ Robot giàn nâng vật liệu

→ Tách lớp

→ Chuyển đến thiết bị xử lý

Toàn bộ quy trình không cần sự can thiệp thủ công.

4. Các tính năng kỹ thuật chính của hệ thống

1) Lưu trữ mật độ cao

Thiết kế giá kệ tự động:

  • Tăng mật độ lưu trữ
  • Tiết kiệm 40-70% diện tích sàn

2) Tự động hóa cao

Hệ thống có thể đạt được:

  • Kho tự động
  • Phân loại vật liệu tự động
  • Tự động xếp dỡ hàng hóa
  • Giao hàng tự động

Hỗ trợ hoạt động liên tục 24 giờ.

3) Nâng cao hiệu quả sản xuất

Thuận lợi:

  • Giảm thiểu thao tác thủ công
  • Rút ngắn thời gian tìm kiếm tài liệu
  • Đẩy nhanh chu kỳ sản xuất

Hiệu suất dây chuyền cắt laser tăng 30-50%.

4) Độ an toàn cao

Các biện pháp an toàn:

  • Phát hiện té ngã
  • Bảo vệ quang điện
  • Phát hiện va chạm
  • Bảo vệ quá tải

5) Quản lý thông tin

Tất cả các vật liệu đều đạt được:

  • Theo dõi toàn bộ vòng đời sản phẩm
  • Phân tích thống kê dữ liệu
  • Cập nhật tồn kho theo thời gian thực

5. Các thông số kỹ thuật điển hình

Ví dụ về bảng các thông số hệ thống cơ bản:

Mục

Thông số kỹ thuật

Loại hệ thống

Hệ thống kho chứa kim loại tự động dạng giàn một dầm

Cấu trúc lưu trữ

Hệ thống lưu trữ và lấy hàng tự động nhiều tầng dạng pallet

Phương pháp kiểm soát

Hệ thống quản lý kho WMS bao gồm PLC + Màn hình cảm ứng

Phương pháp vận hành

Tự động / Thủ công / Điều khiển từ xa

Chế độ làm việc

Hoạt động liên tục 24 giờ

Ví dụ bảng các thông số vật liệu tấm áp dụng:

Mục

Thông số kỹ thuật

Các loại tấm áp dụng

Tấm thép cacbon, tấm thép không gỉ, tấm nhôm, tấm mạ kẽm, v.v.

Kích thước đĩa tối đa

1500×3000 mm / 2000×4000 mm / 2000×6000 mm

Phạm vi độ dày tấm

0,5-25 mm

Trọng lượng tối đa mỗi tờ

≤ 1500 kg

Tải trọng tối đa trên mỗi lớp pallet

1-5 tấn

Ví dụ bảng thông số cho hệ thống kho chứa kim loại tự động:

Mục

Thông số kỹ thuật

Cấu trúc lưu trữ

Có sẵn loại một hàng/hai hàng.

Số lượng cấp độ lưu trữ

5-20 lớp

Dung lượng lưu trữ tại một địa điểm duy nhất

1-5 tấn

Số lượng địa điểm lưu trữ

Vị trí từ 10 đến 200 (Có thể tùy chỉnh)

Chiều cao kệ

3-12 m

Ví dụ bảng thông số của robot giàn:

Mục

Thông số kỹ thuật

Cấu trúc Robot

Giàn khung đơn

Số lượng trục chuyển động

Ba trục X / Y / Z

Trọng lượng xử lý tối đa

300-2000 kg

Tốc độ trục X

60-120 m/phút

Tốc độ trục Y

40-80 m/phút

Tốc độ nâng trục Z

20-40 m/phút

Định vị chính xác

±0,5 mm

Ví dụ bảng thông số cho hệ thống hấp phụ và tách:

Mục

Thông số kỹ thuật

Phương pháp nắm bắt

Cốc hút chân không/cốc hút từ tính

Số lượng giác hút

Được cấu hình theo kích thước tờ giấy

Phương pháp tách tấm

Tách từ/tách khí nén

Phát hiện tờ đôi

Phát hiện độ dày tự động

Tấm chống trượt

Điều khiển áp suất hấp phụ tự động

Ví dụ bảng thông số hệ thống băng tải:

Mục

Thông số kỹ thuật

Phương pháp vận chuyển

Băng tải con lăn / Băng tải xích

Tốc độ truyền tải

10-30 m/phút

Khả năng chịu tải

≤ 3 tấn

Độ chính xác định vị

±1 mm

Ví dụ về bảng hệ thống điều khiển điện:

Mục

Thông số kỹ thuật

Hệ thống điều khiển

Điều khiển thông minh PLC

Giao diện người máy

Màn hình cảm ứng công nghiệp

Hệ thống quản lý kho

Hệ thống kho thông minh WMS

Giao diện truyền thông

Ethernet / Profinet

Tích hợp hệ thống

Hệ thống ERP / MES

Ví dụ về bảng hệ thống bảo vệ an ninh:

Mục

Thông số kỹ thuật

Sự bảo vệ an toàn

Hàng rào an toàn + bảo vệ quang điện

Thiết bị chống rơi

Cơ chế chống rơi gói hàng

Bảo vệ quá tải

Phát hiện tự động

Bảo vệ chống va chạm

Giới hạn di chuyển + thiết bị đệm

Dừng khẩn cấp

Nút dừng khẩn cấp đa điểm

6. Các ngành công nghiệp áp dụng

Hệ thống này phù hợp với:

  • Dây chuyền sản xuất cắt laser
  • Dây chuyền sản xuất linh hoạt gia công kim loại tấm
  • Dây chuyền sản xuất dập tự động
  • Nhà máy sản xuất tấm kim loại thông minh, kho vật liệu trung tâm.

Được sử dụng rộng rãi trong:

  • Ngành công nghiệp chế biến kim loại tấm
  • Ngành công nghiệp sản xuất máy móc
  • Ngành công nghiệp phụ tùng ô tô
  • Ngành công nghiệp sản xuất thiết bị gia dụng
  • Ngành công nghiệp tủ điện

7. Hệ thống lưu trữ kim loại tự động dạng giàn một dầm so với giàn hai dầm

Kiểu

Giàn mái một dầm

Giàn khung đôi

Kết cấu

Chùm tia đơn

Chùm tia kép

Chi phí thiết bị

Thấp

Cao

Trọng lượng áp dụng

Trung bình

Cực nặng

Diện tích

Bé nhỏ

Lớn

Nhà máy áp dụng

Nhà máy vừa và nhỏ

Dây chuyền sản xuất quy mô lớn

8. Giá trị cốt lõi của hệ thống lưu trữ tự động giàn dầm

Đơn lẻ chùm tia giàn tự độngic Hệ thống lưu trữ kim loại cho phép:

Tự động hóa kho bãi + Tự động hóa hậu cần + Tự động hóa sản xuất

Giá trị cốt lõi:

  • Giảm chi phí lao động
  • Tăng hiệu quả sản xuất
  • Quản lý xưởng được cải tiến
  • Hỗ trợ sản xuất thông minh

Đây là một trong những cơ sở hạ tầng của các nhà máy gia công kim loại tấm thông minh hiện đại.

9. Tóm tắt

Kho chứa tôn tự động dạng giàn đơn bao gồm kho ba chiều, robot giàn, hệ thống phân tách tôn, hệ thống băng tải, thiết bị bốc dỡ và hệ thống điều khiển thông minh. Các mô-đun này hoạt động phối hợp với nhau để thực hiện việc lưu trữ và vận chuyển tôn tự động.

Chức năng chính:

  • Kho lưu trữ tấm kim loại tập trung
  • Quản lý vị trí kho tự động
  • Kho phân loại tấm kim loại đa thông số kỹ thuật

Đặc điểm kết cấu của hệ thống kho chứa kim loại tự động dạng giàn đơn:

  • Cấu trúc pallet nhiều lớp
  • Giá đỡ kết cấu thép cường độ cao
  • Thiết kế mở rộng dạng mô-đun

Ưu điểm và giá trị:

- Kho bãi thông minh giúp sản xuất tấm kim loại hiệu quả hơn

Với sự cải tiến liên tục về hiệu quả gia công nhờ cắt laser, đột dập CNC và các thiết bị khác, các phương pháp lưu trữ và lấy tấm kim loại thủ công truyền thống không còn đáp ứng được nhu cầu về hiệu quả và quản lý của các nhà máy gia công tấm kim loại hiện đại.

Hệ thống kho tự động giàn dầm đơn, thông qua cấu trúc kho ba chiều và công nghệ xử lý tự động bằng robot giàn, đạt được khả năng lưu trữ tự động, phân loại tự động, lấy hàng tự động và vận chuyển tự động các tấm kim loại, xây dựng một hệ thống hậu cần thông minh từ khâu lưu trữ nguyên liệu đến khâu bốc xếp thiết bị.

Hệ thống có thể kết nối liền mạch với máy cắt laser, máy đột dập, trung tâm uốn và các thiết bị khác để tạo thành quy trình sản xuất tự động hiệu quả cao và ổn định, giảm đáng kể thao tác thủ công và nâng cao hiệu quả sản xuất tổng thể của xưởng.

- Kết cấu giàn một dầm, giải pháp vận chuyển vật liệu tự động ổn định và hiệu quả

Hệ thống sử dụng cấu trúc robot giàn đơn có độ cứng cao, đạt được khả năng xử lý tấm kim loại tốc độ cao và chính xác thông qua liên kết đa trục (X, Y, Z). Kết hợp với thiết bị kẹp bằng cốc hút chân không và hệ thống tách tấm tự động, nó đảm bảo việc gắp từng tấm một cách ổn định, tránh hiệu quả vấn đề nhiều tấm bị hút vào nhau.

Hệ thống kho tự động lưu trữ kim loại sử dụng thiết kế cấu trúc pallet nhiều tầng, cho phép cấu hình linh hoạt số lượng vị trí lưu trữ theo thông số kỹ thuật tấm kim loại và nhu cầu sản xuất, phù hợp cho việc lưu trữ và quản lý tập trung các loại tấm kim loại với nhiều thông số kỹ thuật khác nhau. Hệ thống hoạt động ổn định, dễ bảo trì và có thể hoạt động liên tục 24/24, cung cấp cho các công ty gia công tấm kim loại một giải pháp kho tự động có độ tin cậy cao.

- Hệ thống hậu cần cốt lõi để xây dựng nhà máy gia công kim loại tấm thông minh

Hệ thống lưu trữ tôn tấm tự động dạng giàn đơn không chỉ nâng cao hiệu quả kho bãi mà còn đạt được quản lý vật liệu dựa trên thông tin thông qua hệ thống quản lý thông minh. Hệ thống này có thể kết nối với ERP, MES và các hệ thống quản lý sản xuất khác để đạt được giám sát tồn kho theo thời gian thực, truy xuất nguồn gốc vật liệu và lập kế hoạch công việc sản xuất, giúp quản lý kho minh bạch và hiệu quả hơn.

Thông qua việc tự động lưu trữ và truy xuất cùng sự liên kết thiết bị, hệ thống này có thể giảm đáng kể các thao tác thủ công, giảm cường độ lao động và cải thiện thời gian chu kỳ sản xuất cũng như hiệu quả sử dụng vật liệu. Hệ thống này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như gia công kim loại tấm, sản xuất máy móc, phụ tùng ô tô và sản xuất thiết bị gia dụng, và là thiết bị cơ bản quan trọng để hiện thực hóa sản xuất thông minh và nhà máy số.

viVietnamese