כשיכולת הייצור הפטרוכימית ממשיכה להתרחב, התפוקה השנתית של פוליפרופילן (PP), פוליאתילן (PE) ומוצרי פוליאולפין אחרים עולה בהתמדה. ייצור בנפח גדול-, רב-דרג ורציף מציב דרישות תובעניות יותר ויותר לגבי אריזה, אחסון והפצה.
עבור מפעלים פטרוכימיים גדולים, מחסן אוטומטי הוא כבר לא רק מתקן אחסון. זה הפך לחלק חשוב משרשרת הייצור והאספקה, חיבור אריזות, אחסנה, ניהול מלאי, מילוי הזמנות והעמסת משאיות.
חברת JSSL בסין מספקת משולבתפתרונות אוטומציה לוגיסטית של מחסן חכםליישומים פטרוכימיים ותעשייתיים. על ידי שילוב של שדרוגי ציוד מחסנים, תזמון חכם, שילוב תוכנה ואופטימיזציה של תהליכים, חברת JSSL של סין מסייעת ללקוחות להתגבר על בעיות נפוצות בהזדקנות מחסנים אוטומטיים, כולל תפוקה נמוכה, תקלות ציוד תכופות, מחזור חומרים לא יעיל והתערבות ידנית מוגזמת.
1. מדוע מחסנים אוטומטיים של פוליאולפין זקוקים לשדרוג מתמיד
מערכות אחסון ושליפה אוטומטיות הפכו נפוצות יותר ויותר במפעלים פטרוכימיים גדולים בגלל ניצול שטח גבוה, שילוב מידע, עלויות תפעול נמוכות יותר ובטיחות משופרת.
עם זאת, מבוגר יותרמערכות מחסנים אוטומטיותעלול להפוך בהדרגה ללא יכולת להתאים את הפיתוח של דרישות הייצור והלוגיסטיקה.
בעיות אופייניות כוללות:
ציוד שינוע ואחסון יישון
עומס מסועים ועצירות תכופות
יעילות תפעול של מנוף מערם נמוכה
הקצאת מיקום- לא יעילה של אחסון
יכולת העמסת משטחים מוגבלת
אי התאמה לפורמטים חדשים של אריזה
אימות מלאי ומשלוח ידני
תיאום לקוי בין מערכות אריזה, מחסן ושינוע
תורים של משאיות בתקופות שילוח
כאשר בעיות אלו מתרחשות בו-זמנית, צווארי בקבוק במחסן עלולים להשפיע על קווי אריזה במעלה הזרם ועל פעולות הטעינה במורד הזרם.
לכן, שדרוג מחסן קיים דורש יותר מאשר החלפת מכונות בודדות. מוצלחאינטגרציה של מערכת לוגיסטיתהפרויקט צריך לתאם ציוד מכני, תוכנת מחסן, מידע ייצור, זיהוי חומרים ותהליכי הובלה כמערכת משולבת אחת.
(מחסן אוטומטי של פוליאולפין)
2. שדרוג מחסן אוטומטי מיושן פוליאולפין
המחסן האוטומטי המקורי של חברת פטרוכימיה גדולה תוכנן כמערכת אחסון סגורה לחלוטין ובלתי מאוישת עם 32 שורות של מתלים בודדים-עמוקים, יותר מ-25,000 מקומות אחסון ו-16 מנופי ערימה.
המערכת המקורית השתמשה במסועי שרשרת קונבנציונליים. הקיבולת הנכנסת המקסימלית שלו הייתה כ-130 טון לשעה, ואילו הקיבולת היוצאת הייתה כ-200 טון לשעה. בתקופות שיא, סטיות מסועים, חסימות שקיות וגודש בקווים עלולים לגרום לירידה בשימוש בקו האריזה-ותורים ארוכים של משאיות.
גישת השדרוג של חברת JSSL בסין התמקדה בשלושה תחומים עיקריים:העברת מודרניזציה של המערכת, שדרוגי עגורני אחסון וערימה, ושילוב תוכנת ערימה מלאה-.
2.1 החלפת מערכת השינוע הקונבנציונלית
מערכת המסוע-של השרשרת הליניארית המקורית פעלה במהירות של 0.25-0.30 מ"ש בלבד והייתה פגיעה לגודש, במיוחד בקטעי סיבוב.
במהלך השדרוג, כמעט 1,000 מטרים של ציוד שינוע רגיל הוחלפו בלולאה סגורה-מערכת שינוע מעבורת RGV.
הוכנסו שתי מערכות זרימה לפעולות נכנסות ויוצאות, עם כ-700 מטרים ו-250 מטרים של מסילה בהתאמה.
מערכת ה-RGV השיגה מהירויות עומס ריק- של כ-1.8-2.0 מ"ש לשנייה ומהירות טעינה של עד 1.5 מ"ש. בהשוואה למערכת השינוע המקורית, יעילות התחבורה עלתה ביותר משישה.
חשוב מכך, המערכת החדשה חיברה את זרימת החומרים המלאה:
אריזה → מחסן נכנס → אחסון → מחסן יוצא → רציף טעינה
זה יצר תהליך לוגיסטי אוטומטי-סגור והפחית משמעותית את ההמתנה לחומר והתערבות ידנית.
(מערכת אחסון ואחזור אוטומטית)
2.2 שדרוג מנופי מתלים ומערמים
המחסן המקורי תוכנן עבור כטון אחד לכל מקום אחסון. ככל שהתפתחו דרישות ההובלה והאריזה, נעשה צורך באחסון-בקיבולת גבוהה יותר.
China JSSL Company תמכה בתכנון מחדש של מבנה האחסון תוך שמירה על המסגרת העיקרית שבה אפשרה אימות הנדסי.
המערכת המשודרגת כללה:
בסיסי מתלה מחוזקים
קיבוע עוגן נוסף
פריסת מיקום-מותאמת לאחסון
גובה מיקום- מוגדל
עמודים מחוזקים
קורות משודרגות
יכולת העמסה בטוחה מוגברת לכ-1.5 טון לכל מקום
כמו כן, הוחלפו מנופי הערימה המזדקנים, בעוד מסילות הנסיעה כיוולו מחדש כדי לעמוד בדרישות המיקום של הציוד החדש.
בשילוב עם זיהוי RFID וטכנולוגיות IoT, המחסן המשודרג הפך להיות מסוגל לתמוך במשטחים משותפים ומעקב אחר חומרים מדויק יותר.
2.3 שילוב תוכנה מלא-Stack Warehouse
מודרניזציה של החומרה לבדה אינה יכולה לחסל צוואר בקבוק של אוטומציה.
לפיכך שילבה חברת JSSL בסין חדשמערכת ניהול מחסן (WMS)ומערכת בקרת מחסן (WCS)והציגה פלטפורמת הדמיית מחסנים תלת מימדית.
נוסף אלגוריתם חכם להקצאת מיקום-באחסון כדי להפחית:
נסיעות ערימה ריקה-
תנועות מיותרות
פעולות משולבות לא יעילות
שבילי תחבורה מיותרים
גם המחסן התחברמערכות ERP, MES, TMS ו-ניהול טעינת משאיות, המאפשר לנתוני השלמת הייצור לזרום אוטומטית לפעולות המחסן בעוד מידע הייצור, המכירות והמלאי נשאר מסונכרן.
תגי RFID נוספו למשטחים כדי לתמוך ב:
יכולת מעקב ברמת-אצווה
ספירת מלאי אוטומטית
ניהול FIFO
אימות משלוח
מניעה של משלוחים מעורבים-באצווה
בצד התחבורה, שולבו במערכת פגישות רכב, ניהול תורים והקצאת-מעגן טעינה. נהגים יכלו לקבל מידע תור אוטומטי בזמן שהתקדמות הטעינה הוצגה באופן דיגיטלי.
(שילוב מערכת לוגיסטית)
3. תוצאות מדידות משדרוג המחסן
הטרנספורמציה הושלמה בתוך לוח זמנים יישום דחוס ביותר.
פינוי הציוד הושלם תוך כ-37 ימים לאחר פינוי המחסן ומסירת התחזוקה. התקנת הציוד החדש נמשכה כחודשיים, ולאחר מכן כחודש לבדיקת ציוד פרטנית והזמנת נעילת מערכת.
לאחר בדיקות לחץ, המחסן המשודרג השיג4,230 טון משלוחים יוצאים תוך 12 שעות, חורג מהיכולת המתוכננת שלו בכ-6.8%.
היעילות הכוללת של מחזור המחסן כמעט הוכפלה.
השדרוג גם סייע בהעלמת-עומס בקווי האריזה, הפחתת צווארי בקבוק בטעינה-ופחתת המתנה לרכב. כמעט 30 עמדות טיפול במחסן-ידניות צומצמו.
זה מדגים עיקרון חשוב עבוראוטומציה של מחסנים תעשייתיים: המטרה היא לא רק להתקין יותר ציוד, אלא לשפר את יעילות זרימת החומר- הכוללת של המפעל.
4. אופטימיזציה מתמשכת של מחסנים חכמים חדשים
מודרניזציה של המחסן אינה מסתיימת כאשר מחסן אוטומטי חדש מופעל.
מחסן פוליאולפין חדש יותר באותו בסיס תעשייתי הכיל יותר מ-26,000 מקומות אחסון, עם קיבולת אחסון כוללת של כ-36,958.5 טון. הקיבולת הנכנסת והיוצאת המתוכננת שלה הגיעה ל-240 ו-300 משטחים לשעה בהתאמה, בעוד שהנפח היומי היוצא בפועל יכול להגיע לכ-5,200 טון.
אפילו עם אוטומציה מתקדמת שכבר קיימת, אופטימיזציה מתמשכת נותרה הכרחית.
חברת JSSL בסין ממליצה לראות את המחסן כמערכת לוגיסטית מתפתחת ולא כחלק של תשתית קבועה.
אריזה ואופטימיזציה נכנסת
מספר שיפורים קטנים אך בעלי ערך יכולים להיות בעלי השפעה ישירה על ביצועי המחסן הכוללים.
לדוגמה, שקיות ריקות קלות משקל הנכנסות מדי פעם לתהליך השינוע עלולות להוביל לשקיות חסרות במהלך הפלטה. הוכנס מנגנון ניפוח פשוט של אוויר- להסרת שקיות ריקות לפני שהן נכנסות לתהליך הפלטה.
ככל שסרט אריזה דק יותר של FFS נעשה שימוש נרחב יותר, הופיעו גם בעיות כמו הידבקות סטטית, ביצועי פתיחה גרועים ושפיכת חומרים.
התאמות תהליכים, הדרכת מפעיל ואופטימיזציה של ציוד-כולל לחיצת שקית, התאמת זווית יניקה-, אופטימיזציה של חיישנים פוטו-אלקטריים והתאמת פרמטרים עונתיים של סרטים-עזרו לשפר את יציבות האריזה תוך תמיכה בעלות-אריזה.
Machine Vision לבדיקת הדפסה
חבילות מוצר דורשות מידע מודפס כגון ציון, מספר אצווה, זמן אריזה, מידע משמרת, זיהוי תאגידי וקודי QR.
בעבר, איכות ההדפסה הייתה תלויה במידה רבה בבדיקה ידנית תקופתית, מה שיצר את הסיכון לפגמים שהוחמצו.
מערכת -לזיהוי ראייה של מכונה יכולה לחבר את המחשב המארח למדפסת האריזה, לקבל אוטומטית פרמטרים של הדפסה ולהשתמש במצלמות- במהירות גבוהה עם אלגוריתמים לעיבוד תמונה- כדי לבדוק מידע מודפס בזמן אמת.
דיוק הזיהוי המדווח יכול לעלות על 98%, מסייע בהפחתת טעויות אנוש ומניעת כניסת חבילות פגומות לתהליכים לוגיסטיים שלאחר מכן.
RFID Shared-ניהול משטחים
משטחים משותפים-תומכים ב-RFID הם ספקי מידע חשובים במחסן אוטומטי.
מכיוון שמערכות RFID תעשייתיות עלולות להיתקל מדי פעם בכשלי קריאה, חברת JSSL בסין ממליצה להכניס אימות משטחים לפני הכניסה למחסן.
קוראי RFID וחיישני פוטואלקטרי ספירה יכולים לאמת קבוצות משטחים לפני שהם נכנסים למחסן. ניתן לזהות ולהסיר משטחים חריגים במקור.
עבור משטחים שעדיין נתקלים בשגיאות קריאה או כתיבה במהלך האריזה, שינויי שליטה- במערכת יכולים להפנות אותם אוטומטית למיקום נגיש למלגזה- במקום לעצור את כל תהליך הפלטה.
זה משפר את עמידות המערכת תוך הפחתת הטיפול הידני.
(מערכת מנוף טאקר)
5. חיבור מחסן, הזמנות והובלה
מחסן חכם לא אמור לפעול כמערכת מבודדת.
ניתן להחליף מידע אריזה-כולל תצורת משטחים, מידע על מוצר ובקשות ריקות-למזרן- עם WMS באמצעות ממשקי WebService.
לאחר מכן, WMS יכול להחליף מידע על אישורים,-הזמנות יוצאות, רכב ונהג עם מערכות ארגוניות אחרות באמצעות ממשקי מסד נתונים.
זה יוצר זרימת מידע מתמשכת:
אריזה ← מחסן ← מלאי ← הזמנה ← רכב ← טעינה
מלאי מוסמך יכול להופיע אוטומטית במערכת הניהול הלוגיסטי, בעוד מידע יומי נכנס ויוצא יכול להיות מסונכרן עם MES ומערכות מדידה.
אינטגרציה כזו מפחיתה הזנת נתונים ידנית חוזרת ומשפרת את עקביות המידע על פני השרשרת הלוגיסטית.
6. שיחות וטעינה אוטומטיות לרכב
כאשר נפחי הרכב היוצאים היומי עולה על מאה נסיעות, הקריאה הידנית לרכב הופכת ללא יעילה.
מערכת אוטומטית להתקשרות של-רכב יכולה לחבר מידע על פגישות, צ'ק-אין{1}}הנהג וניהול-טעינה.
נהגים יכולים לבצע צ'ק-אין דרך אפליקציה סלולרית כאשר הם מתקרבים לאתר, ולאחר מכן כלי רכב מוצבים בתור אוטומטית בהתאם לתקופות הפגישה שלהם ורצף ההגעה שלהם.
ניתן לקרוא לסוגי רכב שונים במקביל, בעוד-מצב הטעינה ופרטי התור מוצגים באתר.
גישה זו משפרת את הגינות הטעינה, מפחיתה המתנה ועוזרת ליצור תהליך לוגיסטי יוצא צפוי יותר.
שדרוג מכונות טעינה אוטומטיות
ציוד טעינה אוטומטי יכול גם להפוך לצוואר בקבוק אם הוא לא מותאם לדרישות המוצר ורכב בפועל.
לדוגמה, ציוד טעינה שטוח הקודם הוגבל לכ-27 טון לכל רכב, בעוד שהעמסה ידנית אופטימלית יכולה להגיע ל-30 טון.
מערכת טעינה אוטומטית שעוצבה מחדש השתמשה בשתי יחידות RGV, עם כיווני משטח שונים בכל צד, מה שאפשר להעלות אוטומטית כ-30 טון של מוצר על משאית שטוחה.
לטעינת מכולות, שיטת הזנה כפולה של-משטחים בשילוב עם מנגנון דחיסה סייעו לטפל בבעיה של אריזות פוליפרופילן מגושמות.
נכסי טעינת סרק קיימים שודרגו גם באמצעות תצורת טעינה- חדשה בצורת לולאה, תכנות מסוע קדמי-, מנגנוני עיצוב-מוצר ומזלגות שונה.
בעקבות שיפורים אלו, הפעיל המחסן חמש מערכות טעינה אוטומטיות עם תצורות שונות. המערכת המהירה ביותר יכולה להשלים את הטעינה תוך כ-15 דקות, בעוד שרציף טעינה יחיד יכול להשיג עד 630 טון של משלוחים יוצאים ביום.
(סוף-ל-סוף אוטומציה לוגיסטית)
7. כיסוי ברזנט חצי-אוטומטי לתחבורה בטוחה יותר
לאחר הטעינה, מוצרי פוליאולפין המועברים במשאיות שטוחות דורשים בדרך כלל כיסוי ברזנט עמיד למים ואבטחה.
כיסוי ידני מסורתי מחייב את העובדים לעלות על כלי רכב, מה שיוצר סיכוני בטיחות תוך צריכת זמן ועבודה.
מערכת כיסוי ברזנט חצי-אוטומטית- יכולה לשלב מנוף פשוט, מסילה ארוכה, מהדקי ברזנט וווי חבלים.
מפעילים יכולים לשלוט מרחוק בציוד כדי להזיז את הברזנט אופקית ואנכית. לאחר מכן ניתן למקם את הברזנט מעל המטען בזמן שהעובדים משלימים את פעולת האבטחה הסופית מגובה הקרקע.
התהליך האופטימלי יכול להפחית את זמן הכיסוי של-היריעות לכדי בערך5-10 דקות, עם שיפורי יעילות מדווחים של בערך66%.
8. הגישה של חברת JSSL בסין לשינוי מחסן חכם
הניסיון של שדרוגי מחסני פוליאולפינים גדולים מוכיח כי מוצלחפרויקטים של אוטומציה של מחסניםדורשים שילוב של חומרה, תוכנה והנדסת תפעול.
China JSSL Company מתמקדת באינטגרציה-ברמת המערכת ולא בהחלפת ציוד מבודדת.
ניתן לסכם את גישתו לארבעה תחומים:
1. מודרניזציה של ציוד
מערכות RGV, מנופי ערימה, ציוד טעינה אוטומטי, RFID וטכנולוגיות אחרות נבחרות בהתאם לדרישות זרימת החומר- בפועל.
2. שילוב תוכנה
WMS, WCS, ERP, MES, TMS ומערכות טעינה מחוברות ליצירת זרימת מידע אחידה.
3. ייעול תהליכים
אריזה, אחסון, הובלה, איסוף, העמסה וניהול כלי רכב מנותחים כתהליך לוגיסטי אחד מתמשך.
4. ניהול מושכל
ויזואליזציה, תזמון חכם, עקיבות RFID, ראיית מכונה וחילופי נתונים אוטומטיים מפחיתים התערבות ידנית ומשפרים את הנראות התפעולית.
מודל משולב זה משקף את החוזקות שלייצור בסיןבאוטומציה תעשייתית: שילוב של הנדסת ציוד, שילוב תוכנה, תיאום-שרשרת אספקה והטמעת פרויקטים לפתרון מעשי.
9. מסקנה: מאחסון אוטומטי ללוגיסטיקה חכמה
השינוי של מחסני פוליאולפין מזדקנים מראה שערך האוטומציה אינו נקבע רק על ידי מספר המכונות המותקנות.
המטרה האמיתית היא לשפר את השרשרת הלוגיסטית השלמה-מאריזה ואחסון נכנס ועד לבקרת מלאי, הובלה יוצאת וטעינת משאית סופית.
עבור מתקנים מזדקנים, המשמעות היא שילוב של החלפת ציוד, הרחבת קיבולת, שדרוג תוכנה וארגון מחדש של תהליכים. עבור מחסנים חכמים שנבנו לאחרונה, אופטימיזציה טכנית מתמשכת יכולה לשפר עוד יותר את היעילות, הבטיחות, המעקב וניצול הנכסים.
במבט קדימה, מחסני פוליאולפינים ימשיכו להתקדם לעברפעולות בלתי מאוישות, בקרה חכמה, ניהול דיגיטלי ולוגיסטיקה בטוחה יותר.
חברת JSSL של סין יכולה לתמוך באבולוציה זו באמצעות פתרונות מחסנים חכמים משולבים המחברים ציוד פיזי עם מערכות דיגיטליות, ומסייעים למפעלים פטרוכימיים לבנות פעולות לוגיסטיות יעילות יותר, ניתנות למעקב וניתנות להרחבה.