DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 08. 060

罗素晖，曾志坚，周博俊. 汽车钣金车间自动化立体仓储系统设计［J］ . 机电工程技术，2020，49（08）：187-190.

 

汽车钣金车间自动化立体仓储系统设计
罗素晖1，曾志坚1，周博俊2
（1.广州广汽荻原模具冲压有限公司， 广州511400；2.广东工业大学机电工程学院， 广州510006）

摘要：为了满足汽车车架冲压和焊装车间的物料输送和立体仓储管理需求，采用先进的自动化物流仓储设备配合AGV输送系统、立体仓库管理系统（WMS） 和仓库控制系统（WCS），实现了车间物料自动输送、立体库存储和出入库作业。总体设计方案满足生产应用要求，具有实用性、可靠性和可扩展性，提高了仓储空间利用率、生产效率和智能制造水平。
关键词：汽车钣金车间；立体仓储；AGV；仓储管理
中图分类号：TH692.3    文献标志码：A    文章编号：1009－9492 ( 2020 ) 08－0187－04

 

引言
随着汽车车型及制造规模的不断拓展，采用信息化、自动化、智能化手段不断推动装备制造业的升级改造十分必要。通过引入工业4.0概念，加快关键岗位的机器人替代、生产过程智能优化控制和智能工厂建设等，有利于提高生产效率和自动化水平，实现产业转型升级，保持与世界先进技术的衔接和同步发展[1]。
自动化立体库的建设是汽车制造的一个重要组成部分，相较于传统的物料仓储方式，自动化立体仓储系统能够准确查询实时动态库存信息，智能化数据处理，节省人力、物力和仓储空间，提高作业效率，减少资源浪费，实现仓储管理合理化，出入库自动化，操作简便化、人性化，加快“智慧工厂”的实现，提高现代企业的生产管理水平。
目前，智能物流设备制造厂商和系统集成商日本大福公司，已经推出了以自动化立体仓库为代表并与高效分拣系统相结合的仓储系统运用在各个行业领域的新模式[2]。美国著名工业自动化与信息化公司Rockwell Automation 针对制造执行系统开发的FactoryTalk 软件平台是一个集成化生产与绩效套件，包含了多个可扩展的模块，模块之间的组合能够满足工厂范围内各种系统的集成[3]。仓储物流设备制造商胜斐迩在工业仓储设备和物流系统承建领域占有一席之地。德国物料处理系统和仓储管理软件供应商Viastore Systems 公司旗下产品Viadat仓库管理系统(WMS)和HYDRA 制造执行系统（MES）进行一体化连接，使得物料运输和生产过程同步，实现了物流和生产的高效结合，极大提升客户的满意度[4]。国内企业与国外先进的物流自动化系统提供商在竞争中不断发展，陆续推出具有自主知识产权的产品。2017年，山东兰剑物流科技股份公司为唯品会打造的蜂巢系统，采用了典型的穿梭车系统集成模式和自主研发的智能高速穿梭车，实现了288台的超大集群调度，并且利用自动化立体库和多层穿梭车的有效配合，订单处理能力可达52 万件/天。2018年，沈阳理工大学的石征锦等[5]根据大型汽车部件的料架传送、解垛及堆垛3个重点生产环节， 确定各个环节工作节拍，并且根据各个环节的工作节拍设计了大型汽车部件自动化立体仓储的实施方案，优化了生产线节拍。2018年，中达电通股份有限公司设计了台达智能立体仓储解决方案，采用多层堆垛小车无人化存储、横梁式层板货架，出入库采用连续输送机系统，可实现高节拍拣选作业，出入库节拍能力350 箱/h，材仓库容6 336箱，电子仓库容3 360箱[6]。2019年，施耐德电气(中国)有限公司设计的自动化立体仓储整套解决方案运行稳定，使用ATV 32+ATV 71 383高性能变频器大大提高了立体仓储的工作效率[7]。2019年，中车青岛四方机车车辆股份有限公司的马永敬等[8]针对如何建设一个适合自己需求、具有最佳投入产出比的智能仓储系统的问题，通过定量计算，分析了堆垛式立库和穿梭式立库的优势和适用场景，穿梭式立库适合大批量同类产品高密度存取作业场合，而堆垛式立库则适合作业效率要求更高的应用场合。
本文针对汽车制造车间的物料运输和调度管理中存在仓库占地面积大、劳动强度大以及生产协同效率不高等问题，设计一种应用于某汽车公司钣金车间自动化立体仓储系统。该项目的实施对于推动汽车制造业的技术创新应用，降低劳动强度和提高效率都具有积极意义。

 

结束语
本文介绍了汽车冲压和焊装车间物流中自动化立体仓储系统的设计原则和技术要求， 包括总体方案设计、立库布局设计、立库功能设计以及设备控制系统的设计，描述了立库输入库作业流程和系统技术特点。该自动化立体仓储系统的设计应用提高了生产自动化水平，实现了汽车车架的智能化生产制造。