行业应用案例
汽车车身自动存储系统
概述
在汽车制造厂中,为了提高整体生产能力,此项目在焊接、涂装和最终装配车间之间安装一个自动化多层存储系统用于存放车身。这个系统存储来自上游车间的“半成品”,并通过自动化输送线与三个生产车间紧密相连,将存储系统与车间整合。
车身车间 - 自动化仓库流程
1. 从焊接车间到自动化仓库的车身运输:在与涂装车间分开的焊接车间完成焊接后,使用平板车将车身白件运输到自动化仓库的入口处。在那里,辅助提升设备自动卸载车身并将其存放到仓库中。WMS系统记录入库时间。
2. 白车身入库:在操作层中,堆垛机会接收白车身然后把它储存在高处的空闲区域,完成入库过程。然后,自动化仓库控制模组会向公司内部网络更新仓库信息。

3. 白车身出库:根据喷漆车间的颜色批次,自动化仓库控制模块自动检索在高架区暂时存储的白车身。然后,堆垛机从高架区取回白车身,并将其放置在相应操作层的出口点。
4. 白车身从自动化仓库运输到喷漆车间:通过连接喷漆车间和自动化仓库之间的走廊的输送线,将排序好的白车身运输到喷漆车间。公司内部网络记录下白车身进入喷漆车间的时间。

5. 漆过的车身从喷漆车间运输到自动化仓库:在喷漆车间完成喷漆后,漆过的车身重新进入喷漆车间和自动化仓库之间的走廊,并被运输回自动化仓库的漆后车身存储层。公司内部网络记录下喷漆完成的时间。
6. 漆后车身存储:类似于白车身存储过程,漆后车身被堆垛机取回,并存储在高架区的任何空闲位置,完成喷漆后的车身存储。自动化仓库控制模块再次将存储位置信息反馈给公司内部网络。

7. 从存储中提取彩色车身:公司内部网络根据装配厂的订单需求发送指令。自动化存取系统控制模块随后根据指令自动从高架区提取彩色车身。堆垛机取起车身,将其放置在相应的操作层上。
8. 彩色车身运输到装配厂:经过排序的彩色车身随后通过自动化存取系统和装配厂之间的连接走廊运输到装配厂。从自动化存储系统中取出后,公司内部网络会获取最终的订单序列。根据先进先出的原则,从自动化存储系统中取出的顺序严格与到达装配线的顺序一致。

自动化车辆存储的优势
提高整个工厂的生产效率
如果自动化立体库(AS/RS)没有与其他车间刚性连接,那么在设计AS/RS的进出流程时需要规划手动操作程序。例如,从AS/RS中检索出的货物如车身,是通过使用叉车或拖车的手动过程进行转移,而不是通过刚性的输送系统。利用AS/RS的堆垛机和输送系统,单个出库和入库周期仅需90秒,意味着每小时可以交付大约80个车身。如果这个过程由工人手动执行,整个周期至少需要6分钟,这意味着每小时只能交付10个车身。显然,手动操作过程严重限制了工厂的生产能力。应用集成的AS/RS可以减少手动操作,并显著提高生产能力。
节省成本
假设工厂每天运行两班,每班工作8小时,每年有260个工作日,总工作小时数为2 × 8 × 260 = 4160小时。基于一个集成的自动化存储和提取系统(AS/RS)同时存储未喷漆和已喷漆的车身,一个集成的AS/RS可以处理每小时40辆车的容量,年产量为4160 × 40 = 166,400辆车。相比之下,同样的工作时间,车间间的手动转移只能产生4160 × 10 = 41,600辆车的年产量。假设每辆车销售价格为200,000元人民币,集成的AS/RS将产生的额外年产量价值为(166,400 - 41,600) × 200,000元。与之相比,集成AS/RS的成本大约为1亿到2亿人民币,可以在相对较短的时间内回收。
然而,由于集成AS/RS的成本较高,管理决策需要考虑多种因素:产品销售价格、生产能力需求、各种临时需求的优先级、技术升级的难度和持续时间等。