關于提高濾棒自動化儲存系統效率的研究

陳鵬

摘 要：由于濾棒高架庫場地狹窄，使得堆垛機只能選用一軌雙堆垛機系統，這樣就嚴重影響了整個車間的生產。為了提高整個濾棒庫的運行效率，就得對整個濾棒儲存系統進行優化改造。

關鍵詞：濾棒高架庫；一軌雙堆垛機；優化改造

立體庫也稱為高架庫或高架倉庫，一般是指采用幾層、十幾層乃至幾十層高的貨架儲存單元貨物，用相應的物料搬運設備進行貨物入庫和出庫作業的倉庫。自動化立體庫庫應用范圍很廣，幾乎遍布所有行業。在我國，自動化高架倉庫應用的行業主要有機械、冶金、化工、航空航天、電子、醫藥、圖書、食品加工、煙草、印刷、配送中心、機場、港口等。

1 立庫的優越性

自動化立體倉庫其優越性是多方面的，對于企業來說，可從以下幾個方面得到體現：

（1）空間利用 可以提高空間利用率。早期立體倉庫的構想，其基本出發點就是提高空間利用率，充分節約有限且寶貴的土地。在西方有些發達國家，提高空間利用率的觀點已有更廣泛深刻的含義，節約土地，已與節約能源、環境保護等更多的方面聯系起來。有些甚至把空間的利用率作為系統合理性和先進性考核的重要指標來對待。 立體庫的空間利用率與其規劃緊密相連。一般來說，自動化高架倉庫其空間利用率為普通平庫的2-5倍。這是相當可觀的。

（2）物流系統 便于形成先進的物流系統，提高企業生產管理水平， 傳統倉庫只是貨物儲存的場所，保存貨物是其唯一的功能，是一種“靜態儲存”。自動化立體倉庫采用先進的自動化物料搬運設備，不僅能使貨物在倉庫內按需要自動存取，而且可以與倉庫以外的生產環節進行有機的連接，并通過計算機管理系統和自動化物料搬運設備使倉庫成為企業生產物流中的一個重要環節。

（3）存取節奏 加快貨物的存取節奏，減輕勞動強度，提高生產效率 建立以自動化立體倉庫為中心的物流系統，其優越性還表現在自動化高架庫具有的快速的入出庫能力，能快速妥善地將貨物存入高架庫中（入庫），也能快速及時并自動地將生產所需零部件和原材料送達生產線。這一特點是普通平庫所不能達到的。 同時，自動化立體倉庫的實現是減輕工人勞動強度的最典型的例子。

2 具體的現狀調查

目前由于技改設計之初對具體生產情況的預估不足，對于濾棒立庫的預留場地極其有限，所以最后建成投產的濾棒立庫是單軌雙堆垛機。隨著工廠生產對自動化程度的要求的增加，工廠里面的自動化程度越來越高，單軌雙堆垛機開始之初還能滿足生產，隨著工廠產能的增加，現在的濾棒立庫已經不能滿足車間的生產需要，不僅如此，還成了制約車間人力資源的一個隱患，成了車間節能擴產的瓶頸。通過僅有的現場條件解決濾棒立庫的利用率，通過對整個堆垛機系統的優化改造，提高整個濾棒高架庫的運行效率，使得濾棒高架庫不再是生產的瓶頸，而是生產的有力保證成為了現階段車間的主要攻克目標。

原因分析

（1）場地原因：目前在考慮技改難度和現有空間的情況下，不可能再有多余的空間能夠提供給濾棒立庫。

（2）生產進度安排：每年的生產安排都非常緊，不可能有停下來再擴建濾棒立庫的時間。

3 優化設計方案

3.1 國內外解決辦法

目前國內外對于這種因為單軌雙堆垛機效率不夠，不能達到生產要求的解決辦法都是重新技改，另外規劃場地，代價昂貴，費時費力。由于場地的限制，生產的需要，決定我廠不可能另外規劃場地。

3.2 具體的優化方案

3.2.1 計算機上位管理系統（WMS系統）進行優化改造，具體包括： 1）升級TIMMS.WMS系統。嘴棒庫系統升級至目前最新版本。2）優化調度路徑。

3.2.2 將生產同品牌嘴棒的成型機和發射機相對部署在同一區域（在同一側），由煙廠中控室負責完成，此條件是這次改造的前提與基礎。

3.2.3 將貨架按照站臺能到達最大限度進行設置。1）對站臺設置開始列與結束列，對站臺進行區域劃分。2）在今后運行過程中，可依據實際業務需求靈活進行調整、設置。

3.2.4優化出/入庫策略。1）以各個站臺相對物理位置為基準，并結合品牌生產實際情況，設置站臺的出庫/入庫以貨架某一列為中心，從兩邊開始擴散來選取出庫/入庫的源地址/目標地址，從而縮短堆垛機的搬運距離。2）達到以中心列為中心，入庫和出庫任務分配按左右兩邊各一盤的原則進行分配。

3.2.5實現發射機產生的空盤組直接送給成型機使用，也是這次效率優化重點。1）通過系統參數設置控制，在設置時間參數內，若發射機有空盤入庫的請求，并且成型機也有空盤出庫的請求，系統進行自動匹配，匹配上則直接把需要返庫的空盤送至成型機使用；2）如果匹配不上或系統參數設置時間為0，則產生立庫貨位的出庫/入庫任務。

3.2.6上位系統功能調整；1）庫存類型轉化功能界面新增刷新按鈕；2）托盤抽檢功能界面新增刷新按鈕；調度路徑優化定義，調度出、入庫申請站臺，顯示錯誤消息（以紅色小氣球的方式），方便日常故障提醒。

3.2.7數據庫系統調整；對 twms_transferlogg表字段mvstock1和mvstock2對應的類型長度改為100，新增表TCTM_STNTOSTNMOVE，增加一條系統參數管理數據，對等待時間進行控制。

3.2.8對堆垛機調度系統的優化；避免出現堆垛機相互趕車與等車的情況出現；1）自動劃分區域后，兩臺堆垛機各自在對應的區域內進行任務的完成；2）只有在一邊區域內出現多條未分配的任務，另一邊任務沒有的情況下才允許堆垛機去幫忙情況；3）配合上位系統，實現站臺間搬用功能，接收站臺間空托盤的搬運，并下發與堆垛機運行。

4 結束語

再管理系統和堆垛機系統優化完成后，升級至今，系統運行平穩，出入庫效率、堆垛機執行效率大大提升，出、入庫效率大大提高，三班生產過程中，產生發射機空盤直接供應成型機使用的任務120條左右，每班平均40至50條。

通過優化，系統運行平穩，出入庫效率、堆垛機執行效率大大提升，大大提高了貨位使用率、周轉率，空盤供應效率，大大減少了空盤先入庫，再出庫的情況，最大限度減少了堆垛機故障率，整個濾棒庫運行效率整體大大提高。

參考文獻

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