山东电工电气输变电公司物料自动转运
1.1项目现状及存在的问题
山东输变电公司绝缘件加工中心制作的撑条、垫块、导线夹等绝缘物料由专门物料班输送,绝缘件车间到绕制车间、总装车间距离远,需要经过多道卷帘门且无统一的行车路线。
山东输变电公司仓库的套管、压力释放阀等组部件物料,由专门物料班输送,主要使用电瓶车、叉车等设备进行运输,需进行户外物料运输,无统一的行车路线。
图1 输变电公司物料转运路线图
目前面临的主要问题是由于绝缘件、组部件物料多,转运工作需长时间占用运输车2辆、物料人员2人,成本高、效率低。
1.2项目外部建设条件
项目改造无基建施工,对通道卷帘门进行改造,安装蓝牙连接设备(或其他设备)。其它场地、道路、电力、给排水及消防设施条件满足施工要求。
1.3 项目建设必要性
公司积极响应国家电网号召,落实泛在电力物联网建设,主动搭建电力设备智能制造平台,改变传统设备制造效率低、效益低的格局,努力探索电力设备制造新方向。目前公司已上MES智能系统,对生产各个环节进行管控。
由于大型电力变压器所有的不规则绝缘件、批量化成型件、组部件较多,由我公司绝缘件加工中心制作的物料及仓库里的物料需专人专车配送,占用人力物力,效率低成本高。
通过物料自动转运系统与MES系统搭接,实现绝缘件一键自助转运,形成公司高效、有序的物料转运系统,降低转运成本,提升公司整体制造水平。
2 绝缘件物料自动转运项目
(1)物料输送要求
物料主要由绝缘件车间往特高压总装车间、绕制车间配送物料,主要在车间内部运送,地面为环氧地坪,每个车间内部均匀标准安全通道(2m宽),每个车间都有运输通道卷帘门。配送的物料转运箱尺寸一般不超过2m*2m*1m,部分物料长度可能在3m~4m(该类物料形状类似长木棍),重量不超过1t。
(2)物料点位情况(后续根据现场实际情况定)
物料配送点:物料配送点位主要布置在绝缘件加工中心和特高压总装车间一、二期的零部件库。绝缘件加工中心共有三跨,计划每跨布置2~3个配送点,共计7个点位。配送物料主要为绝缘件类型物料,主要通过运输箱进行转运,整个绝缘件加工中心转运频次为半小时一次。
物料接收点:物料配送点位主要布置在特高压总装车间和特高压绕制车间,其中总装车间每期设置7个点位,绕制车间每期配置3个点位,共计20个点位。所有点位设置在安全通道旁边,方便轨迹规划。
(3)AGV输送系统构成
AGV输送系统由AGV单车、AGV管理监控系统()、AGV控制系统、AG充电系统、其他辅助器材组成。其中AGV(wcs)管理监控系统应设主控平台,负责AGV小车的统一管控;各个物料配送点、接收点处配置专用需求管理系统(或手机APP),可以实现配送点、接收点、主控室之间信息交互,传递物料需求信息、配送位置等信息;AGV单车上设置载物平台用于运载包装箱等物料。管理系统应预留相关数据接口,便于与MES系统、智慧生产控制系统对接。
AGV输送系统执行按需配送控制方案,由系统根据配送点请求将AGV小车派至指定配送点,由配送点在系统内设置接收点位置信息。
(4)AGV系统输送方案
特高压绕制车间、特高压总装车间等部门通过需求管理系统发出备货请求(包含项目名、物料名称、物料编码、数量、接受点等信息),绝缘件加工中心(绝缘件配送点)收到备货需求后进行备货,可多接受点位同时备货。
物料完成备货后,通过需求管理系统发出配送请求,AGV监控管理计算机根据请求调度距离最近、空闲的AGV小车到对应取货站台,运送货物至指定的站台,完成货物出库输送。配送程中沿着预定轨迹进行运输,到达卷帘门时,系统自动发出信号开启卷帘门,AGV小车通过后,卷帘门自动关闭;运输路程中如遇障碍物应能自动避障,若无法通行自动报警语音播报让附近工位人员清理障碍物或通知AGV主控人员进行处理;AGV小车应能自动越过电源线防护盒。
当物料运输到物料接受点后,在需求管理系统里发送物料到达通知,AGV小车自动播放物料到达语音;当物料卸货完成后,人员在需求管理系统点击AGV小车“完成”按钮,AGV小车自动前往下一个物料接受点、执行其他任务或返回车库。对于运输超长物料时,AGV小车应具备防撞系统,根据物料尺寸自动优化转弯半径,识别周围障碍物。操作人员可在需求管理系统终端实时查看AGV小车配送状态、位置。
同理,当特高压绕制车间等部门需要将绝缘件进行返修时,也可在需求管理系统发出配送请求,进行物料自动配送。
3 仓库物料自动转运项目
(1)物料输送要求(后续根据现场实际情况定)
室外:如图红色路径线所示,物料主要从仓库往特高压总装车间、特高压绕制车间、绝缘件车间的物料仓库配送物料,户外路面由于长期有大货车通行,部分路面存在坑洼,路边偶尔会有临时停放货车等障碍物。运输物料主要为大型包装箱、金属结构件等,尺寸预计在3m*5m*2m范围内,重量预计在3t内,配送频次预计每小时1次。
室内:特高压总装车间一、二期的零部件库,计划每期布置2~3个配送点,共计5个点位。主要配送紧固件、升高座、包装箱等金属件物料,转运频次为按需进行,预计每小时1次。其中仓库配送点1和仓库配送点5需转运由仓库配送的物料。该物料转运只负责特高压总装车间内部的物料转运。
4绝缘件车间物料自动转运项目
(1)物料输送要求
该项目主要实现绝缘件加工中心内部物料的自动转运,具体运输要求和绝缘件物料自动转运项目中的要求一致,在物料配送点和接受点方面存在差异。
该项目物料配送点和接收点合二为一,统一为物料转运站。以绿色安全通道为线路(红色区域除外),在图中每个加工区设置一个物料转运站,实现整个车间的物料自动转运(图片仅供参考,具体实际施工方案为准)。