Construcción y desarrollo de almacenes automatizados tridimensionales en mi país

El progreso de los almacenes tridimensionales en China

1. Introducción a los antecedentes

La aparición y el desarrollo de los almacenes tridimensionales son el resultado del desarrollo de la producción. y tecnología después de la Segunda Guerra Mundial. A principios de la década de 1950, aparecieron en los Estados Unidos almacenes tridimensionales que utilizaban grúas apilables de tipo puente; a finales de la década de 1950 y principios de la de 1960, aparecieron almacenes tridimensionales con grúas apilables de tipo carril operadas por un conductor; tomó la iniciativa en el uso de tecnología de control por computadora en almacenes elevados y estableció Se construyó el primer almacén tridimensional controlado por computadora. Desde entonces, los almacenes tridimensionales automatizados se han desarrollado rápidamente en Estados Unidos y Europa y han formado una disciplina especializada. A mediados de la década de 1960, Japón comenzó a construir almacenes tridimensionales y la velocidad de desarrollo es cada vez más rápida, convirtiéndose en uno de los países con los almacenes tridimensionales más automatizados del mundo actual.

El desarrollo de almacenes tridimensionales y equipos de manipulación de materiales en mi país no llegó tarde. En 1963, se desarrolló la primera grúa apiladora tipo puente (Instituto de Investigación de Maquinaria de Transporte y Elevación de Beijing del Ministerio de Maquinaria). que comenzó en 1973. Desarrolló el primer almacén tridimensional automatizado controlado por computadora (15 metros de altura, responsable del Departamento de Elevación del Departamento de Maquinaria) de mi país, que se puso en funcionamiento en 1980. En 2003, el número de almacenes tridimensionales automatizados en mi país superó los 200. Los almacenes tridimensionales se han convertido en una tecnología de almacenamiento indispensable para la logística empresarial y la gestión de la producción debido a su alta utilización del espacio, sus sólidas capacidades de entrada y salida y el uso de computadoras para el control y la gestión, lo que resulta beneficioso para las empresas a la hora de implementar una gestión empresarial moderna. atención. Con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, la tecnología de la información, la tecnología de producción automatizada y la economía comercializada, el manejo, almacenamiento, distribución y la información correspondiente de materias primas, productos semiacabados, productos terminados y diversos materiales en el enlace de circulación ya no son un proceso aislado. De hecho, en el proceso de desarrollo desde la planificación de recursos de fabricación (MRPⅡ) hasta la planificación de recursos empresariales (ERP), todos los aspectos de la logística han completado su proceso de integración. El almacenamiento, la logística y el flujo de información automatizados se han convertido en nodos clave para organizar la producción, conectar redes de producción, ventas y gestión, y están desempeñando un papel cada vez más importante en la economía nacional como un medio importante para reducir los costos logísticos. El primer almacén tridimensional totalmente automatizado de mi país, el almacén tridimensional automatizado de la planta de fabricación de automóviles de Beijing, fue desarrollado y producido por el Instituto de Investigación de Maquinaria de Transporte y Elevación de Beijing. Después de que el almacén tridimensional automatizado se aplicara en mi país en la década de 1980, se desarrolló rápidamente y se utilizó ampliamente en la década de 1990. Durante más de 20 años, Beijing Crane Institute ha diseñado y fabricado más de 100 conjuntos de diversas formas de almacenes tridimensionales automatizados. Los productos se utilizan ampliamente en maquinaria, metalurgia, industria química, medicina, industria militar, alimentación, transporte y electrónica. industrias, liderando y promoviendo el desarrollo y aplicación de la tecnología logística en mi país. En 2000, el Beijing Crane Institute completó la biblioteca Coulomb tridimensional totalmente automatizada más grande con el más alto nivel técnico producida en mi país hasta la fecha: el sistema de logística integrada de Lenovo Computer Company. El sistema de logística de Lenovo integra la última tecnología internacional de almacén tridimensional y todo el sistema adopta alrededor de 30 nuevas tecnologías. El apilador de carriles es uno de los equipos clave del sistema de almacén tridimensional. Incluye más de 10 nuevas tecnologías, como tecnología de regulación de velocidad de operación, tecnología de alcance láser, tecnología de regulación de velocidad de las horquillas, tecnología de reconocimiento de dirección de mecanismo de elevación y cruce transversal variable. Sección de tecnología de columna. Todos son los últimos resultados de investigación y aplicación de mi país o tecnologías avanzadas a nivel internacional. El equipo transportador adopta una serie de tecnologías nuevas, como estructura combinada, plataforma elevadora en voladizo y tecnología de recolección automática de paletas. El vehículo de distribución adopta los últimos resultados de investigaciones en términos de ajuste de operación y reconocimiento de direcciones. La adopción de tecnología para evitar vehículos duales permite que el vehículo de distribución alcance capacidades superiores a los requisitos de diseño. La estructura del estante adopta un análisis de elementos finitos. El tratamiento de la superficie adopta un nuevo proceso de pulverización de la superficie, que es hermoso y duradero. El sistema de control adopta la tecnología de control de bus de campo PROFIBUS y su alta integración con el sistema R/3 refleja los logros revolucionarios de este sistema de almacén tridimensional en la integración con sistemas de información a gran escala. El sistema de logística automatizada de Lenovo es un producto avanzado internacionalmente desarrollado de forma independiente en mi país. El funcionamiento exitoso del sistema marca un nuevo nivel en la tecnología de automatización logística de mi país.

2. Estado actual de la tecnología

Un sistema de almacén tridimensional automatizado relativamente completo incluye principalmente:

(1) Almacenamiento y rotación de mercancías: alta estantes elevados y paletas, cajas de cartón

(2) Operaciones de entrada y salida: grúa apiladora

(3) Sistema de distribución de entrada y salida: transportador de rodillos, cadena, camión de distribución, elevadores; , etc.;

(4) Sistema de control automático, incluidos equipos de entrada y salida controlados por computadora, sistemas de distribución y todos los dispositivos de control electrónico de diversas instituciones de pruebas y seguros

(5); ) Sistema de gestión informática: gestión de cuentas de almacén, análisis de datos, gestión razonable de ubicaciones de carga, visualización del estado de funcionamiento del equipo y estado del inventario, etc. El sistema de gestión y el sistema de control están interconectados.

(6) Se puede utilizar un transelevador en varios carriles de un almacén tridimensional con baja frecuencia de entrada y salida. En este caso, se debe utilizar un equipo de transferencia con transelevador (como un carro de transferencia). equipado.

El estado técnico de los principales equipos del almacén tridimensional automatizado de mi país es aproximadamente el siguiente:

1. Estantes, paletas y contenedores de gran altura

Los estantes de gran altura son los componentes centrales de los almacenes tridimensionales automatizados. Parte de la estructura principal.

Generalmente, la estructura de acero está soldada o ensamblada. Cada fila de estantes se divide en varias filas y capas de compartimentos de carga unitarios, y cada compartimento de carga generalmente almacena de 1 a 3 paletas (cajas de cartón). En la actualidad, los estantes de gran altura fabricados en China miden generalmente menos de 20 metros, y la mayoría miden entre 10 y 15 metros. Los estantes están hechos de acero y los estantes soldados utilizan principalmente acero laminado en caliente. Los estantes prefabricados utilizan principalmente acero fino laminado en frío. La construcción soldada es fuerte y duradera, pero voluminosa. La apariencia ensamblada es hermosa, el rendimiento de desmontaje y ensamblaje es bueno y el transporte es conveniente. Debido a las buenas propiedades mecánicas de la sección de acero de paredes delgadas laminada en frío, es liviana y ahorra acero, lo que reduce costos y tiene un gran potencial. Si las piezas del conector están diseñadas de manera muy razonable y firme, esta es la dirección de desarrollo de los estantes de gran altura. El diseño de la estructura del estante generalmente utiliza una estructura tipo ménsula cuando el palet (caja de carga) es de gran tamaño, y se almacena un palet (caja de carga) en cada compartimento de carga. Cuando el tamaño del palet es pequeño, es de tipo viga. Se utiliza estructura. Cada compartimento de carga puede almacenar de 1 a 3 unidades de paletas (cartón). En la actualidad, hay más usuarios de estructuras de estanterías tipo viga que de tipo ménsula. Actualmente, hay una tendencia a aumentar aún más. Las estructuras de acero y madera se utilizan con más frecuencia, pero con el desarrollo de la industria del plástico liviano y la tecnología de moldeo por inyección, las paletas (cartones) de plástico desempeñarán un papel importante en paletas (cartones) de menor tamaño y peso debido a su apariencia y resistencia a la corrosión. y ligero.

2. Grúa apiladora

El transelevador es el principal equipo de ejecución para el almacenamiento y recuperación de mercancías en el almacén automatizado tridimensional. muévase horizontalmente, levante y alcance hacia la izquierda y hacia la derecha en el pasillo del estante Para completar diversas funciones operativas, como almacenamiento, descarga y marcha atrás, los movimientos horizontales, verticales y de alcance del apilador se establecen en dos o más velocidades (o. ajuste continuo mediante conversión de frecuencia) para reducir el impacto al estacionar y se puede colocar con precisión para cumplir con los requisitos de precisión de parada de ±10 mm para operación horizontal, ±10 mm para elevación vertical y ±5 mm para alcance izquierdo y derecho. El apilador está equipado con un dispositivo de detección virtual y sólido del espacio de carga y de la plataforma de carga. Para evitar accidentes provocados por almacenamientos repetidos cuando el espacio de carga ya está ocupado debido a errores de control (o gestión), el apilador debe fijar la posición original. y se detiene con precisión si el apilador no se detiene con precisión debido a la inercia u otras razones, el apilador seguirá las instrucciones del control del programa automáticamente "corrige las desviaciones". para su funcionamiento, inicio y fin, y en el extremo final se establece un tope mecánico para evitar que los distintos mecanismos del apilador funcionen más allá de la posición límite con el fin de garantizar la seguridad del conductor y de la carga de un transelevador con cabina de conductor. , la plataforma de carga está equipada con un dispositivo de protección contra rotura de cable o un dispositivo anticaída limitador de velocidad. El sistema eléctrico del transelevador también está equipado con enclavamientos eléctricos convencionales, protección contra pérdida de voltaje, protección de posición cero, protección contra sobrecarga y. otras funciones La velocidad de funcionamiento actual de cada mecanismo del apilador es: funcionamiento horizontal 80 m/min: elevación 10-16 m/min; horquilla 8-15 m/min

3. Sistema de distribución de salida de personal< /p >

En el almacén tridimensional controlado automáticamente, el sistema de distribución de entrada y salida asigna las mercancías entrantes a una determinada entrada de carril de acuerdo con las instrucciones de la computadora, y luego el apilador de carril las envía a la fila o columna designada de acuerdo con el Instrucciones, posición de carga en capas. Salida en sentido contrario. Se puede instalar un dispositivo de pesaje en la entrada de la mercancía. Un dispositivo de detección de sobrealtura y sobreancho evitará que la mercancía quede sobrecargada, sobrepesada o sobredimensionada. /p>

En la actualidad, se suelen utilizar transportadores de rodillos o cadenas para transportar mercancías según la estructura y el peso de las mercancías, en los cruces se suelen utilizar palés o contenedores. Además, se debe disponer de un ascensor. El canal transportador instalado permite transportar mercancías (palets) con peso y tamaño no calificados a un punto designado para su clasificación antes de ingresar al área del almacén. También se puede utilizar para enviar mercancías unitarias allí al entrar y salir del almacén (piezas). entrada y salida) y regreso después de la recolección. Cuando la frecuencia de entrada y salida no es alta, puede considerar usar un apilador para varios carriles. En este momento, se debe equipar un vehículo de transferencia u otro equipo de transferencia. Para transferir el apilador a otro carril.

4. Sistema de control automático

Todos los equipos operables en el área de almacén, tales como apiladores, transportadores, elevadores, carros de distribución, carros transfer, etc., así como la garantía de operación. El sistema de estos equipos debe estar controlado por un programa informático unificado. El sistema de control tiene funciones de alarma y visualización de diagnóstico para fallas mecánicas, eléctricas y de otro tipo. Y puedes manejar algunas alarmas tú mismo. El funcionamiento de cada equipo realiza una conexión automática y el funcionamiento es fiable. Generalmente, se utiliza un controlador programable (PC) de alta calidad. Para garantizar el funcionamiento fluido y confiable de cada institución y el reconocimiento preciso de la dirección, también se deben seleccionar convertidores de frecuencia, componentes fotoeléctricos y otros componentes de control de alta calidad.

5. Sistema de gestión informática

El sistema de gestión informática debe poder completar las siguientes funciones principales de gestión para todas las ubicaciones de carga y todos los bienes de inventario:

( 1) Según sea necesario, realizar funciones de gestión como primero en entrar, primero en salir, prioridad en ciertos carriles e incluso distribución de mercancías, y gestionar las ubicaciones de carga entrante y saliente.

(2) Inventario y consulta según sea necesario; a ubicaciones de carga y tipos de carga;

(3) Imprimir varios informes estadísticos

(4) Análisis de la situación del inventario

(5) Modificar el contenido de; el archivo de datos.

La máquina de gestión puede utilizar 486.586 microcomputadoras de varios niveles y puede realizar comunicación en línea con máquinas subordinadas de monitoreo y control. El método de comunicación puede utilizar cables o correderas de seguridad cerradas, y lo mejor es utilizar sistemas de transmisión de señales por infrarrojos. Fácil de instalar, transmisión confiable y larga vida útil.

Según sea necesario, se pueden instalar dispositivos de visualización digitales, de texto o gráficos analógicos para la operación del equipo y los objetivos operativos en lugares destacados del área del almacén y en la sala de máquinas para monitorear todo el proceso operativo.

En resumen, la industria de almacenes tridimensionales de mi país ha formado una cierta escala y capacidades de desarrollo. La corriente principal actual del mercado de almacenes tridimensionales es: control automático de una sola máquina, mecanismo operativo de regulación de velocidad de conversión de frecuencia. (debido a la operación horizontal y la expansión y contracción de la carga no pueden operar al mismo tiempo), puede usar el mismo convertidor de frecuencia), un apilador con una fuente de alimentación de conductor deslizante cerrado, una capacidad de carga de menos de 600 kg y una altura de. 10-15 metros Está equipado con estantes modulares de acero de paredes delgadas laminadas en frío, transportadores o carros de entrada y salida. Un almacén tridimensional puede equiparse con una máquina de gestión responsable de la gestión de las cuentas del almacén. Pero todavía existe una gran brecha en comparación con los países desarrollados.

En la actualidad, la altura de los almacenes en países desarrollados como Estados Unidos y Japón ha alcanzado decenas de metros. El número de almacenes construidos llega a miles. La velocidad de funcionamiento del apilador supera los 100 m/min y cuenta con una variedad de sistemas de distribución logística de entrada y salida y sistemas de garantía de seguridad. Las formas de equipos de almacenamiento vertical varían según sus usos. Los estantes de gravedad se han utilizado con éxito, pero en China básicamente están en blanco.

3. El desarrollo es mejor de lo esperado

1. Desarrollo del mercado

Según estadísticas incompletas, a finales de 2006, el número de sistemas tridimensionales automatizados Los almacenes a nivel nacional tenían más de 500 asientos. En 2006, se construyeron más de 80 almacenes tridimensionales automatizados, principalmente en la fabricación de maquinaria, automóviles, tabaco, procesamiento de alimentos, producción de ropa, producción y circulación de productos farmacéuticos. En comparación con 2005, todo el mercado se ha desarrollado enormemente. Las principales manifestaciones son:

(1) El número de almacenes tridimensionales automatizados construidos en la industria tabacalera ha disminuido y se están construyendo unos 10 nuevos almacenes tridimensionales. Actualmente, la industria tabacalera aún tiene algunos proyectos inconclusos de la anterior ronda de proyectos de transformación tecnológica integral. Las empresas de venta de tabaco utilizan principalmente almacenes planos simples o almacenes tridimensionales con montacargas, y básicamente no utilizan almacenes tridimensionales automatizados. Si esperamos que haya una gran demanda de mercado en la industria tabacalera, debemos esperar a que se realicen más mejoras y mejoras en los equipos de las empresas de fabricación y distribución de tabaco.

(2) Industria farmacéutica: las empresas de producción farmacéutica todavía tienen; La demanda de almacenes tridimensionales automatizados es estable: en 2006 se construyeron 1.020 almacenes tridimensionales automatizados. Empresas como Sanjiu Pharmaceutical y Yangzijiang Pharmaceutical han construido almacenes tridimensionales automatizados a medida que se ha ampliado su escala de producción. Impulsadas por la certificación GSP, las empresas de distribución farmacéutica todavía tienen una gran demanda de almacenes tridimensionales automatizados. En 2006, se construyeron más de 10 almacenes tridimensionales automatizados.

(3) Algunas piezas y sujetadores estándar; industria de maquinaria Las empresas de fabricación de piezas, válvulas y bombas de agua han construido almacenes tridimensionales automatizados.

(4) Aunque los fabricantes de automóviles han adoptado almacenes tridimensionales automatizados para el almacenamiento de carrocerías y accesorios; básicamente utilizan productos extranjeros cada año. El número de nuevos almacenes tridimensionales automatizados construidos en la industria del automóvil es de 10 a 20. (5) Las grandes empresas lácteas como Yili y Mengniu están entusiasmadas con la construcción; Almacenes tridimensionales automatizados En 2006, se construyeron más de 15 almacenes tridimensionales automatizados en esta industria y, en general, a gran escala, todavía hay muchos proyectos planificados y construidos en 2007, incluido un cierto número de almacenes frigoríficos. p>

(6) Aunque la demanda de almacenes tridimensionales automatizados en la industria de fabricación de electrodomésticos aún no es fuerte, las empresas de venta de electrodomésticos como Suning han construido centros de distribución y logística automatizados, ampliando el mercado de almacenes tridimensionales automatizados. almacenes dimensionales;

(7) En 2006, el gigante de la industria de la confección Youngor tomó la iniciativa en la construcción de un centro de logística de ropa automatizado, que incluía 1 Un almacén tridimensional automatizado. A medida que los efectos del uso se vuelven más prominentes y se extienden entre las empresas, otras empresas inevitablemente seguirán su ejemplo, y esta industria genera un mercado enorme.

(8) La construcción de almacenes tridimensionales automatizados en el ejército; Se aceleró y todo el ejército se ha incluido en la lista en los últimos dos años. Se planea construir docenas de almacenes tridimensionales automatizados. Cada proveedor presta especial atención a esta área del mercado, y la competencia será cada vez más feroz en el. futuro.

2. Tecnología y desarrollo de productos

Existe cierta demanda en China de almacenes tridimensionales automatizados con temperaturas de trabajo inferiores a 120°C para los fabricantes de bebidas frías, pero actualmente los proveedores nacionales no pueden proporcionarles soluciones y productos relacionados que cumplan plenamente con los requisitos simplemente se reemplazan con componentes adecuados para condiciones de baja temperatura, o se toman algunas medidas locales de calefacción y aislamiento para apenas cumplir con los requisitos del usuario. una necesidad urgente de que los proveedores realicen investigaciones sobre el diseño general. Comenzaremos de manera integral en la investigación y el desarrollo de equipos y brindaremos soluciones generales que se adapten a las necesidades de la industria.

3. Situación del desarrollo de proveedores

El número total de empresas en la industria no ha cambiado mucho A excepción de algunas empresas con mala gestión y desapareciendo del mercado, varios fabricantes extranjeros sí lo han hecho. También se unió a la competencia del mercado interno. Al mismo tiempo, ha habido La demanda del mercado en 2007 es prometedora ya que se ha eliminado el fenómeno de las empresas extranjeras que adquieren empresas nacionales.

El desarrollo general del mercado de almacenes automatizados tridimensionales en 2006 fue constante y rápido. Aunque las ganancias generales disminuyeron, todos los fabricantes tuvieron pedidos de producción completos y los resultados de ventas fueron mejores de lo esperado. Se espera que la situación mejore en 2007 y que la escala de construcción de almacenes tridimensionales automatizados se acerque a 100 durante todo el año. En el futuro, a medida que se expanda la escala y el número de empresas chinas y siga aumentando la conciencia de conceder importancia y utilizar racionalmente la tierra como recurso escaso, se crearán almacenes tridimensionales automatizados que tienen la ventaja de ahorrar recursos de tierra y mejorar el nivel. de gestión empresarial se utilizará más ampliamente.

La mayor expansión de los campos de aplicación planteará requisitos nuevos y más altos para los equipos y la tecnología correspondientes. Las empresas chinas deben llevar a cabo innovaciones tecnológicas integrales y actualizaciones de productos para aprovechar las oportunidades que ofrecen los tiempos.

4. Adaptarse a las condiciones nacionales y desarrollarse adecuadamente.

En la actualidad, nuestro país ha establecido básicamente una economía de mercado. Sin duda, el desarrollo de la tecnología es promovido o restringido por el mercado. Sin embargo, como el mercado aún no está muy completo y estandarizado, a menudo depende de algo más que la demanda. Especialmente para proyectos más grandes, como bibliotecas tridimensionales (que van desde cientos de miles hasta millones o más). La financiación suele ser la clave. Sin embargo, con el desarrollo de todos los ámbitos de la vida, la industria de almacenes tridimensionales de mi país también logrará grandes avances. En los próximos años, habrá un número cada vez mayor de almacenes tridimensionales totalmente automatizados donde las máquinas de gestión, los apiladores y los sistemas de distribución de entrada y salida estarán conectados en red, convirtiéndose en la corriente principal del mercado de almacenes tridimensionales. A medida que el mercado se expanda, seguirán apareciendo nuevos tipos de almacenes tridimensionales con sistemas de gestión y control de mayor nivel. El diseño y la fabricación de apiladores especiales y sistemas de transporte logístico adecuados para diversas mercancías se convertirá en una de las tareas importantes del almacén tridimensional. fabricantes uno. También se desarrollarán y mejorarán procesos de producción de estanterías y procesos de laminado de perfiles de estantería que sean más ligeros, tengan mejor rendimiento de montaje y mayor estabilidad. En resumen, la tecnología de almacenes automatizados de mi país continuará actualizándose y desarrollándose con los cambios en el mercado interno. Al mismo tiempo, la experiencia profesional en el diseño de almacenes tridimensionales y las unidades de fabricación también guiará y promoverá el progreso de los almacenes tridimensionales de mi país. Industria de almacenes dimensionales.

5. Introducir tecnología avanzada y alcanzar un nuevo nivel

A juzgar por la situación actual del diseño, fabricación y uso de almacenes tridimensionales. Los países desarrollados están por delante de nosotros. Sin duda, es un atajo para introducir, digerir y absorber productos y tecnologías extranjeros avanzados y, finalmente, localizarlos en nuestros propios productos. El requisito previo es introducir proyectos avanzados que sean adecuados para el mercado interno. Nunca lo introduzcas a ciegas. En la actualidad, son muy pocas las empresas nacionales que han introducido un conjunto completo de tecnologías para el equipamiento principal del almacén tridimensional. En cierto sentido, quien da el primer paso queda librado al azar. ¿Quién podrá tomar la iniciativa y ocupar el mercado? Se deben tener en cuenta los siguientes puntos al introducir:

(1) Se debe introducir la tecnología integral de productos prácticos avanzados, es decir, no solo se deben presentar los productos, sino también el diseño y la tecnología de proceso. introducido. Los diseños novedosos y los medios de proceso avanzados son igualmente importantes, y la mejora de la tecnología de proceso suele ser más costosa y laboriosa.

(2) Digerir y absorber rápidamente. Domina tus propias habilidades lo antes posible.

(3) Localice lo antes posible. No puede depender de piezas importadas durante mucho tiempo. Pero hay que entender un principio: la calidad de las piezas de repuesto nacionales no debe ser inferior a la de las piezas importadas, de lo contrario se perderá parcialmente la importancia de su introducción.

(4) Al introducir tecnología, no solo debemos ver la demanda actual del mercado, sino también el desarrollo futuro del mercado. Después de la digestión y absorción, el producto debería ser un producto avanzado en el mercado actual. Establezca un punto de partida más alto y desarrolle sus propias capacidades de desarrollo sobre esta base. Manténgase a la vanguardia de los cambios del mercado. Si se pueden lograr los puntos anteriores, la introducción será exitosa.