S pokračujícím rozšiřováním kapacity petrochemické výroby se neustále zvyšuje roční produkce polypropylenu (PP), polyetylenu (PE) a dalších polyolefinových produktů. Velko-objemová, vícestupňová a nepřetržitá výroba klade stále náročnější požadavky na balení, skladování a distribuci.
Pro velké petrochemické podniky již automatizovaný sklad není pouze skladištěm. Stala se důležitou součástí výrobního a dodavatelského řetězce, propojuje balení, skladování, řízení zásob, plnění objednávek a nakládání kamionů.
China JSSL Company poskytuje integrovanéinteligentní řešení pro automatizaci skladů a logistikypro petrochemické a průmyslové aplikace. Kombinací upgradů skladového vybavení, inteligentního plánování, softwarové integrace a optimalizace procesů pomáhá China JSSL Company zákazníkům překonat běžné problémy ve stárnoucích automatizovaných skladech, včetně nízké propustnosti, častých poruch zařízení, neefektivního oběhu materiálu a nadměrného ručního zásahu.
1. Proč polyolefinové automatizované sklady potřebují neustálou modernizaci
Automatizované systémy skladování a vyhledávání se ve velkých petrochemických závodech stávají stále běžnějšími kvůli jejich velkému využití prostoru, integraci informací, nižším provozním nákladům a zlepšené bezpečnosti.
Nicméně staršíautomatizované skladové systémyse postupně může stát neschopným pokrýt vývoj výrobních a logistických požadavků.
Mezi typické problémy patří:
Stárnoucí dopravní a skladovací zařízení
Přetížení dopravníku a časté odstávky
Nízká provozní účinnost stohovacího jeřábu
Neefektivní{0}}přidělování umístění úložiště
Omezená nosnost palety
Nekompatibilita s novými formáty balení
Manuální inventarizace a ověřování zásilky
Špatná koordinace mezi systémy balení, skladu a přepravy
Fronty kamionů během přepravních špiček
Pokud se tyto problémy vyskytnou současně, mohou úzká místa ve skladu ovlivnit balicí linky a následné operace nakládání.
Upgrade stávajícího skladu proto vyžaduje více než výměnu jednotlivých strojů. Úspěšnýintegrace logistického systémuprojekt by měl koordinovat mechanické zařízení, skladový software, výrobní informace, identifikaci materiálu a přepravní procesy jako jeden integrovaný systém.
(Automatizovaný sklad polyolefinů)
2. Modernizace automatického skladu stárnoucích polyolefinů
Původní automatizovaný sklad velké petrochemické společnosti byl navržen jako plně uzavřený, bezobslužný skladovací systém s 32 řadami jednotlivých-hlubokých regálů, více než 25 000 skladovými místy a 16 zakládacími jeřáby.
Původní systém používal konvenční řetězové dopravníky. Jeho maximální příchozí kapacita byla přibližně 130 tun za hodinu, zatímco výstupní kapacita byla přibližně 200 tun za hodinu. Během špiček mohou odchylky dopravníků, uvíznutí pytlů a přetížení linky vést ke snížení využití balicí-linky a dlouhým frontám kamionů.
Přístup společnosti China JSSL k upgradu se zaměřil na tři hlavní oblasti:modernizace dopravního systému, modernizace skladovacích a zakládacích jeřábů a úplná{0}}integrace softwaru pro stohování.
2.1 Výměna konvenčního dopravního systému
Původní systém lineárních řetězových{0}}dopravníků fungoval pouze rychlostí 0,25–0,30 m/s a byl náchylný k přetížení, zejména v odbočovacích úsecích.
Během upgradu bylo téměř 1 000 metrů konvenčního dopravního zařízení nahrazeno uzavřeným-smyčkemSystém kyvadlové dopravy RGV.
Byly zavedeny dva oběhové systémy pro příjezd a výjezd s přibližně 700 metry a 250 metry tratě.
Systém RGV dosahoval rychlosti naprázdno-přibližně 1,8–2,0 m/sa naloženého až 1,5 m/s. Ve srovnání s původním dopravním systémem se efektivita přepravy zvýšila více než šestkrát.
Ještě důležitější je, že nový systém propojil kompletní materiálový tok:
Balení → Příchozí sklad → Skladování → Odchozí sklad → Nakládací dok
Vznikl tak uzavřený{0}}cyklický automatizovaný logistický proces a výrazně se snížilo čekání na materiál a ruční zásahy.
(Automatizovaný systém ukládání a vyhledávání)
2.2 Vylepšení regálových a stohovacích jeřábů
Původní sklad byl navržen pro přibližně jednu tunu na skladovací místo. Jak se požadavky na přepravu a balení vyvíjely,-vyrostla potřeba skladovací kapacita.
Společnost China JSSL podpořila přepracování struktury úložiště při zachování hlavního rámce tam, kde to umožňovalo technické ověření.
Upgradovaný systém zahrnoval:
Vyztužené základny regálů
Dodatečné kotvení
Optimalizované{0}}rozvržení umístění úložiště
Zvýšená výška úložiště-
Vyztužené sloupky
Modernizované nosníky
Increased safe load capacity to approximately 1.5 tons per location
Došlo také k výměně stárnoucích zakládacích jeřábů a překalibrování pojezdových kolejnic tak, aby splňovaly požadavky na umístění nového zařízení.
V kombinaci s RFID identifikací a technologiemi IoT se modernizovaný sklad stal schopným podporovat sdílené palety a přesnější sledování materiálu.
2.3 Úplná-integrace softwaru Stack Warehouse
Samotná modernizace hardwaru nemůže odstranit úzké hrdlo automatizace.
China JSSL Company proto integrovala novouWarehouse Management System (WMS)aSystém řízení skladu (WCS)a představila platformu 3D vizualizace skladu.
Byl přidán inteligentní -algoritmus přidělování umístění úložiště, aby se snížilo:
Pojezd prázdného zakladače-jeřábem
Nadbytečné pohyby
Neefektivní kombinované operace
Zbytečné dopravní cesty
Připojil se i skladERP, MES, TMS a systémy{0}}pro správu nakládky nákladních vozidel, což umožňuje, aby data o dokončení výroby automaticky proudila do skladových operací, zatímco informace o výrobě, prodeji a zásobách zůstaly synchronizované.
RFID tagy byly přidány na palety pro podporu:
Sledovatelnost na-úrovni šarže
Automatické počítání zásob
Správa FIFO
Ověření zásilky
Prevence smíšených-dávkových zásilek
Na straně přepravy byly do systému integrovány schůzky vozidel, správa front a přidělování nakládacích-doků. Řidiči mohli přijímat automatické informace o frontě, zatímco průběh načítání byl zobrazován digitálně.
(integrace logistického systému)
3. Měřitelné výsledky z upgradu skladu
Transformace byla dokončena v rámci vysoce komprimovaného plánu implementace.
Stěhování zařízení bylo dokončeno přibližně do 37 dnů po vyklizení skladu a předání údržby. Instalace nového zařízení trvala přibližně dva měsíce, poté následoval přibližně jeden měsíc na testování jednotlivých zařízení a zprovoznění blokování systému.
Po tlakové zkoušce bylo dosaženo modernizovaného skladu4 230 tun odchozích zásilek do 12 hodin, překračující jeho projektovanou kapacitu o cca 6,8 %.
Celková efektivita obratu skladu se téměř zdvojnásobila.
Upgrade také pomohl odstranit přetížení balicí{0}}linky, snížit překážky při nakládce-a snížit čekání vozidel. Bylo zredukováno téměř 30 manuálních skladových{4}}poloh.
To ukazuje důležitou zásadu proautomatizace průmyslových skladů: cílem není jednoduše nainstalovat více zařízení, ale zlepšit celkovou-efektivitu toku materiálu v továrně.
4. Průběžná optimalizace nových inteligentních skladů
Zprovozněním nového automatizovaného skladu modernizace skladu nekončí.
Novější sklad polyolefinů ve stejné průmyslové základně obsahoval více než 26 000 skladovacích míst s celkovou skladovací kapacitou přibližně 36 958,5 tun. Jeho navržená vstupní a výstupní kapacita dosahovala 240 a 300 palet za hodinu, zatímco skutečný denní objem odchozích mohl dosáhnout přibližně 5 200 tun.
I když již byla zavedena pokročilá automatizace, byla nezbytná neustálá optimalizace.
Společnost China JSSL doporučuje považovat sklad spíše za vyvíjející se logistický systém než jako pevnou součást infrastruktury.
Optimalizace balení a příchozích dodávek
Několik malých, ale cenných vylepšení může mít přímý dopad na celkovou výkonnost skladu.
Například lehké prázdné pytle, které se příležitostně dostanou do dopravního procesu, mohou vést k chybějícím pytlům během paletizace. K odstranění prázdných pytlů před tím, než vstoupí do procesu paletizace, byl zaveden jednoduchý vzduchový-foukací mechanismus.
S tím, jak se tenčí obalová fólie FFS začala více používat, objevily se také problémy, jako je statická adheze, špatný výkon při otevírání a rozlití materiálu.
Úpravy procesů, školení operátorů a optimalizace zařízení-včetně lisování sáčků,{1}}nastavení úhlu sání, optimalizace fotoelektrického senzoru a sezónní úpravy parametrů filmu-pomohly zlepšit stabilitu balení a zároveň podpořit-snížení nákladů na balení.
Strojové vidění pro kontrolu tisku
Balení produktů vyžadují tištěné informace, jako je jakost, číslo šarže, doba balení, informace o směně, firemní identifikace a QR kódy.
Dříve kvalita tisku do značné míry závisela na pravidelné ruční kontrole, což vytvářelo riziko nevynechaných vad.
Identifikační systém-strojového vidění může propojit hostitelský počítač s balicí tiskárnou, automaticky získat parametry tisku a pomocí vysokorychlostních kamer s algoritmy pro zpracování obrazu- v reálném čase kontrolovat vytištěné informace.
Nahlášená přesnost identifikace může přesáhnout 98 %, což pomáhá snižovat lidskou chybu a zabraňuje tomu, aby se vadné balíky dostaly do následných logistických procesů.
Sdílená správa palet RFID-
Sdílené palety s podporou RFID-jsou důležitými nosiči informací v rámci automatizovaného skladu.
Protože u průmyslových systémů RFID může občas dojít k selhání čtení, společnost China JSSL doporučuje zavést ověřování palet před vstupem do skladu.
Čtečky RFID a počítací fotoelektrické senzory mohou ověřit skupiny palet před jejich vstupem do skladu. Abnormální palety lze identifikovat a odstranit u zdroje.
Palety, u kterých při balení stále dochází k chybám při čtení nebo zápisu, mohou úpravy řídicího{0}}systému automaticky přesměrovat do přístupné polohy vysokozdvižným vozíkem- namísto zastavení celého procesu paletizace.
To zlepšuje odolnost systému a zároveň snižuje ruční manipulaci.
(stahovací jeřábový systém)
5. Propojení skladu, objednávek a dopravy
Inteligentní sklad by neměl fungovat jako izolovaný systém.
Informace o balení-včetně konfigurace palet, informací o produktech a prázdných{1}}požadavků na palety- lze vyměňovat se službou WMS prostřednictvím rozhraní WebService.
WMS si pak může vyměňovat certifikáty, odchozí-objednávky, informace o vozidle a řidiči s jinými podnikovými systémy prostřednictvím databázových rozhraní.
To vytváří nepřetržitý tok informací:
Balení → Sklad → Zásoby → Objednávka → Vozidlo → Nakládka
Kvalifikované zásoby se mohou automaticky objevit v systému řízení logistiky, zatímco denní příchozí a odchozí informace lze synchronizovat s MES a systémy měření.
Taková integrace snižuje opakované ruční zadávání dat a zlepšuje konzistenci informací v celém logistickém řetězci.
6. Automatizované přivolání a naložení vozidla
Když denní objem odchozích vozidel překročí sto cest, ruční volání vozidel se stává neefektivním.
Automatizovaný{0}}systém volání do vozidla může propojit informace o schůzkách, odbavení-řidiče a správu{2}}doku.
Řidiči se mohou odbavit prostřednictvím mobilní aplikace, když se blíží k místu, a vozidla jsou pak automaticky řazena do fronty podle termínů schůzek a pořadí příjezdu.
Paralelně lze volat různé typy vozidel, zatímco na místě se zobrazí-stav načítání a informace o frontě.
Tento přístup zlepšuje spravedlnost nakládky, snižuje čekání a pomáhá vytvořit předvídatelnější odchozí logistický proces.
Modernizace automatických nakládacích strojů
Automatické nakládací zařízení se také může stát úzkým hrdlem, pokud není přizpůsobeno skutečným požadavkům na produkt a vozidlo.
Například předchozí zařízení pro nakládání s plošinou bylo omezeno na přibližně 27 tun na vozidlo, zatímco optimalizované ruční nakládání mohlo dosáhnout 30 tun.
Přepracovaný automatický nakládací systém využíval dvě jednotky RGV s různou orientací palet na každé straně, což umožnilo automaticky naložit přibližně 30 tun produktu na valník.
Při nakládání kontejnerů pomohla metoda dvojitého- podávání palet v kombinaci s kompresním mechanismem vyřešit problém objemných polypropylenových balíků.
Stávající prostředky pro nečinné nakládání byly také upgradovány prostřednictvím nové konfigurace nakládání ve tvaru smyčky{0},-programování předního dopravníku, mechanismů-pro tvarování produktů a upravených vidlic.
Po těchto vylepšeních provozoval sklad pět automatických nakládacích systémů s různými konfiguracemi. Nejrychlejší systém mohl dokončit nakládku za přibližně 15 minut, zatímco jedna nakládací rampa by mohla dosáhnout až 630 tun odchozích zásilek za den.
(Konec-k-konci automatizace logistiky)
7. Poloautomatická plachta-pro bezpečnější přepravu
Po naložení polyolefinové produkty přepravované valníkovými nákladními vozy obvykle vyžadují nepromokavé plachtové zakrytí a zajištění.
Tradiční ruční zakrývání vyžaduje, aby pracovníci nastupovali na vozidla, což vytváří bezpečnostní rizika a zároveň vyžaduje čas a práci.
Polo{0}}automatický systém zakrývání plachty- může kombinovat jednoduchý kladkostroj, dlouhou kolejnici, svorky plachty a háky na lana.
Operátoři mohou dálkově ovládat zařízení a pohybovat plachtou vodorovně a svisle. Plachtu lze poté umístit nad náklad, zatímco pracovníci dokončí závěrečnou zajišťovací operaci z úrovně země.
Optimalizovaný proces může zkrátit dobu pokrytí plachtou- na přibližně5–10 minut, s hlášeným zlepšením účinnosti o přibližně66%.
8. Přístup společnosti China JSSL k transformaci Smart Warehouse
Zkušenosti s modernizací velkých skladů polyolefinů dokazují, že to bylo úspěšnéprojekty automatizace skladůvyžadují kombinaci hardwaru, softwaru a provozního inženýrství.
Společnost China JSSL se zaměřuje na integraci-na systémové úrovni spíše než na izolovanou výměnu zařízení.
Jeho přístup lze shrnout do čtyř oblastí:
1. Modernizace zařízení
Systémy RGV, stohovací jeřáby, automatizovaná nakládací zařízení, RFID a další technologie jsou vybírány podle aktuálních požadavků na tok materiálu-.
2. Softwarová integrace
WMS, WCS, ERP, MES, TMS a načítací systémy jsou propojeny a vytvářejí jednotný informační tok.
3. Optimalizace procesů
Balení, skladování, přeprava, vychystávání, nakládání a správa vozidel jsou analyzovány jako jeden nepřetržitý logistický proces.
4. Inteligentní řízení
Vizualizace, inteligentní plánování, sledovatelnost RFID, strojové vidění a automatizovaná výměna dat omezují manuální zásahy a zlepšují provozní viditelnost.
Tento integrovaný model odráží silné stránkyČínská výrobav průmyslové automatizaci: spojení techniky zařízení, softwarové integrace, koordinace-dodavatelského řetězce a implementace projektu do praktického řešení.
9. Závěr: Od automatizovaného úložiště k inteligentní logistice
Transformace stárnoucích skladů polyolefinů ukazuje, že hodnotu automatizace neurčuje pouze počet instalovaných strojů.
Skutečným cílem je zlepšit celý logistický řetězec-od balení a příchozího skladování až po kontrolu zásob, odchozí přepravu a finální nakládku kamionů.
Pro stárnoucí zařízení to znamená kombinaci výměny zařízení, rozšíření kapacity, upgrade softwaru a restrukturalizaci procesů. U nově budovaných inteligentních skladů může průběžná technická optimalizace dále zlepšit efektivitu, bezpečnost, sledovatelnost a využití majetku.
Do budoucna se bude skladování polyolefinů i nadále posouvat směrembezpilotní operace, inteligentní řízení, digitální řízení a bezpečnější logistika.
Společnost China JSSL Company může tento vývoj podpořit prostřednictvím integrovaných inteligentních skladových řešení, která propojují fyzická zařízení s digitálními systémy a pomáhají petrochemickým podnikům budovat efektivnější, sledovatelné a škálovatelné logistické operace.