关于提高滤棒自动化储存系统效率的研究

陈鹏

摘 要：由于滤棒高架库场地狭窄，使得堆垛机只能选用一轨双堆垛机系统，这样就严重影响了整个车间的生产。为了提高整个滤棒库的运行效率，就得对整个滤棒储存系统进行优化改造。

关键词：滤棒高架库；一轨双堆垛机；优化改造

立体库也称为高架库或高架仓库，一般是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。自动化立体库库应用范围很广，几乎遍布所有行业。在我国，自动化高架仓库应用的行业主要有机械、冶金、化工、航空航天、电子、医药、图书、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等。

1 立库的优越性

自动化立体仓库其优越性是多方面的，对于企业来说，可从以下几个方面得到体现：

（1）空间利用 可以提高空间利用率。早期立体仓库的构想，其基本出发点就是提高空间利用率，充分节约有限且宝贵的土地。在西方有些发达国家，提高空间利用率的观点已有更广泛深刻的含义，节约土地，已与节约能源、环境保护等更多的方面联系起来。有些甚至把空间的利用率作为系统合理性和先进性考核的重要指标来对待。 立体库的空间利用率与其规划紧密相连。一般来说，自动化高架仓库其空间利用率为普通平库的2-5倍。这是相当可观的。

（2）物流系统 便于形成先进的物流系统，提高企业生产管理水平， 传统仓库只是货物储存的场所，保存货物是其唯一的功能，是一种“静态储存”。自动化立体仓库采用先进的自动化物料搬运设备，不仅能使货物在仓库内按需要自动存取，而且可以与仓库以外的生产环节进行有机的连接，并通过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业生产物流中的一个重要环节。

（3）存取节奏 加快货物的存取节奏，减轻劳动强度，提高生产效率 建立以自动化立体仓库为中心的物流系统，其优越性还表现在自动化高架库具有的快速的入出库能力，能快速妥善地将货物存入高架库中（入库），也能快速及时并自动地将生产所需零部件和原材料送达生产线。这一特点是普通平库所不能达到的。 同时，自动化立体仓库的实现是减轻工人劳动强度的最典型的例子。

2 具体的现状调查

目前由于技改设计之初对具体生产情况的预估不足，对于滤棒立库的预留场地极其有限，所以最后建成投产的滤棒立库是单轨双堆垛机。随着工厂生产对自动化程度的要求的增加，工厂里面的自动化程度越来越高，单轨双堆垛机开始之初还能满足生产，随着工厂产能的增加，现在的滤棒立库已经不能满足车间的生产需要，不仅如此，还成了制约车间人力资源的一个隐患，成了车间节能扩产的瓶颈。通过仅有的现场条件解决滤棒立库的利用率，通过对整个堆垛机系统的优化改造，提高整个滤棒高架库的运行效率，使得滤棒高架库不再是生产的瓶颈，而是生产的有力保证成为了现阶段车间的主要攻克目标。

原因分析

（1）场地原因：目前在考虑技改难度和现有空间的情况下，不可能再有多余的空间能够提供给滤棒立库。

（2）生产进度安排：每年的生产安排都非常紧，不可能有停下来再扩建滤棒立库的时间。

3 优化设计方案

3.1 国内外解决办法

目前国内外对于这种因为单轨双堆垛机效率不够，不能达到生产要求的解决办法都是重新技改，另外规划场地，代价昂贵，费时费力。由于场地的限制，生产的需要，决定我厂不可能另外规划场地。

3.2 具体的优化方案

3.2.1 计算机上位管理系统（WMS系统）进行优化改造，具体包括： 1）升级TIMMS.WMS系统。嘴棒库系统升级至目前最新版本。2）优化调度路径。

3.2.2 将生产同品牌嘴棒的成型机和发射机相对部署在同一区域（在同一侧），由烟厂中控室负责完成，此条件是这次改造的前提与基础。

3.2.3 将货架按照站台能到达最大限度进行设置。1）对站台设置开始列与结束列，对站台进行区域划分。2）在今后运行过程中，可依据实际业务需求灵活进行调整、设置。

3.2.4优化出/入库策略。1）以各个站台相对物理位置为基准，并结合品牌生产实际情况，设置站台的出库/入库以货架某一列为中心，从两边开始扩散来选取出库/入库的源地址/目标地址，从而缩短堆垛机的搬运距离。2）达到以中心列为中心，入库和出库任务分配按左右两边各一盘的原则进行分配。

3.2.5实现发射机产生的空盘组直接送给成型机使用，也是这次效率优化重点。1）通过系统参数设置控制，在设置时间参数内，若发射机有空盘入库的请求，并且成型机也有空盘出库的请求，系统进行自动匹配，匹配上则直接把需要返库的空盘送至成型机使用；2）如果匹配不上或系统参数设置时间为0，则产生立库货位的出库/入库任务。

3.2.6上位系统功能调整；1）库存类型转化功能界面新增刷新按钮；2）托盘抽检功能界面新增刷新按钮；调度路径优化定义，调度出、入库申请站台，显示错误消息（以红色小气球的方式），方便日常故障提醒。

3.2.7数据库系统调整；对 twms_transferlogg表字段mvstock1和mvstock2对应的类型长度改为100，新增表TCTM_STNTOSTNMOVE，增加一条系统参数管理数据，对等待时间进行控制。

3.2.8对堆垛机调度系统的优化；避免出现堆垛机相互赶车与等车的情况出现；1）自动划分区域后，两台堆垛机各自在对应的区域内进行任务的完成；2）只有在一边区域内出现多条未分配的任务，另一边任务没有的情况下才允许堆垛机去帮忙情况；3）配合上位系统，实现站台间搬用功能，接收站台间空托盤的搬运，并下发与堆垛机运行。

4 结束语

再管理系统和堆垛机系统优化完成后，升级至今，系统运行平稳，出入库效率、堆垛机执行效率大大提升，出、入库效率大大提高，三班生产过程中，产生发射机空盘直接供应成型机使用的任务120条左右，每班平均40至50条。

通过优化，系统运行平稳，出入库效率、堆垛机执行效率大大提升，大大提高了货位使用率、周转率，空盘供应效率，大大减少了空盘先入库，再出库的情况，最大限度减少了堆垛机故障率，整个滤棒库运行效率整体大大提高。

参考文献

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[2]卢宗慧，饶金海，徐星蕾等.堆垛机安全机构的设计[J].制造业自动化，2011，33（11）：139-140.

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