黃山
摘 要:為了實(shí)現(xiàn)煙草行業(yè)物流體系的現(xiàn)代化建設(shè),很多煙草物流公司已經(jīng)將自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車納入了煙草物流體系,提升了我國煙草物流體系的自動(dòng)化程度,極大地促進(jìn)了我國煙草物流行業(yè)的發(fā)展。但AGV控制系統(tǒng)在煙草物流過程中的應(yīng)用仍然存在較大的問題。本文將深入的研究AGV控制系統(tǒng)在煙草物流行業(yè)中的應(yīng)用,并根據(jù)實(shí)際案例提出改進(jìn)建議,為我國的煙草物流行業(yè)發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:AGV控制系統(tǒng);煙草物流;問題;應(yīng)用
自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(Automated Guided Vehicle,AGV)裝配有高精度的電磁或光學(xué)自動(dòng)引導(dǎo)模塊,可以保證自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車沿著預(yù)先設(shè)定的軌道行駛,將貨物運(yùn)輸?shù)街付ǖ牡攸c(diǎn)。
下面以武漢卷煙廠的AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)為例進(jìn)行講解,基于AGC建設(shè)的自動(dòng)倉儲(chǔ)系統(tǒng)不僅包含了物料運(yùn)輸部分,還包含了自動(dòng)化的立體倉庫、自動(dòng)堆垛機(jī)、高層貨架、出入庫輸送機(jī)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等等,同時(shí)還需要根據(jù)自動(dòng)倉儲(chǔ)系統(tǒng)配備相關(guān)的管理人員。武漢的AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)包含了四個(gè)物流庫:片煙高價(jià)庫、鋪料平衡庫、煙絲庫以及煙嘴濾棒庫,所以,AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是自動(dòng)倉儲(chǔ)的重要組成部分,本文重點(diǎn)論述了AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用。
1 AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)輸流程
武漢卷煙廠的AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)包括了卷包機(jī)組與成型機(jī)臺(tái)的輔料運(yùn)輸,AGV的運(yùn)輸任務(wù)包括了機(jī)臺(tái)送料、空盤退庫、余料歸庫、廢料回收等部分,具體的操作指令由操作人員通過計(jì)算機(jī)發(fā)出,AGV根據(jù)中控系統(tǒng)的指令按照預(yù)先設(shè)定的路線進(jìn)行作業(yè)。AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作流程十分復(fù)雜,需要按照企業(yè)的生產(chǎn)流程進(jìn)行設(shè)計(jì),武漢卷煙廠卷包車間共有39臺(tái)卷包機(jī),15臺(tái)封裝機(jī),26臺(tái)成型機(jī),整個(gè)生產(chǎn)線共有247個(gè)工位,整個(gè)廠區(qū)總共有27臺(tái)AGV,為了保證AGV可以正常工作,一共設(shè)置了12個(gè)充電站。
2 AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)
AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以從功能上劃分為控制層與執(zhí)行層,控制層由設(shè)計(jì)人員根據(jù)工廠的需求進(jìn)行初始化設(shè)置,可以根據(jù)生產(chǎn)需求合理調(diào)度AGV,同時(shí)控制層可以根據(jù)多個(gè)感應(yīng)器實(shí)時(shí)跟蹤AGV的工作狀態(tài),執(zhí)行層負(fù)責(zé)為控制層采集數(shù)據(jù),并將控制層發(fā)出的調(diào)度指令傳輸給AGC,控制層與執(zhí)行層之間采用無線通訊模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,除此之外,控制層可以為管理人員提供工廠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)與實(shí)際物流清單。
(一)AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)控制層
AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制層實(shí)際上是一個(gè)小型的工業(yè)以太網(wǎng),這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中包含了中控計(jì)算機(jī)以及若干操作終端,中控計(jì)算機(jī)可以通過局域網(wǎng)調(diào)用其他監(jiān)控計(jì)算機(jī)與操作終端的數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù)調(diào)度AGV的運(yùn)輸。
(1)中控計(jì)算機(jī)
武漢煙草物流廠使用的AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)比較先進(jìn),中控計(jì)算機(jī)安裝了NTC9000物流監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)的數(shù)字模型可以保證倉儲(chǔ)空間利用率的最大化,優(yōu)化了AGV調(diào)度路徑,除此之外,該系統(tǒng)可以根據(jù)管理人員需要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),打印物流記錄,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)檢錄。
(2)操作終端
一般的,AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)有多個(gè)操作終端,各個(gè)機(jī)位的操作人員可以隨時(shí)跟進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行情況,操作終端與AGV中控計(jì)算機(jī)相連,操作人員可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際工作需要使用終端,對(duì)AGV發(fā)出指令。操作終端一般通過Profinet總線與主控制器連接,可以管理區(qū)域內(nèi)的AGV設(shè)備。
(二)執(zhí)行層
AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的執(zhí)行層主體就是AGV設(shè)備,武漢卷煙廠使用的AGV配備了VMC500主控器,具體型號(hào)為BJ311,車載導(dǎo)航為激光導(dǎo)航與GPS定位,動(dòng)力為電力驅(qū)動(dòng),車載控制器可以自主控制AGC的動(dòng)作執(zhí)行,與中控之間采用802.11b無線通訊協(xié)議,頻率為2.4GHZ、通訊速率不低于11Mb/s。
AGV的主要功能如下:(1)機(jī)臺(tái)送料,當(dāng)機(jī)臺(tái)需要裝料時(shí),操作人員操作系統(tǒng)終端,下達(dá)指令后,AGV自動(dòng)從輔料庫取出托盤上的物料,并按照規(guī)劃路線送達(dá)機(jī)臺(tái)指定位置。(2)空盤回庫,AGV將輔料送達(dá)指定地點(diǎn)后,由其他設(shè)備取走物料,AGV將空盤運(yùn)回倉庫。(3)廢料回收,煙草加工會(huì)產(chǎn)生大量的殘煙或者廢品,AGV負(fù)責(zé)將這些廢料運(yùn)往廢料倉庫。
整個(gè)操作流程如下:操作人員可以通過設(shè)備終端訪問AGV操作界面,發(fā)送上料申請(qǐng),輔料庫接收系統(tǒng)信息后根據(jù)庫存情況自動(dòng)生成出庫任務(wù),并將任務(wù)分配給相應(yīng)的堆垛機(jī),之后由堆垛機(jī)取出物流運(yùn)輸?shù)街付ㄍ斜P,最后AGV到指定位置取出輔料,待機(jī)臺(tái)用完輔料后將空盤運(yùn)回倉庫。
3 結(jié)語
AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)不僅可以有效提高生產(chǎn)效率,還可以最大限度降低生產(chǎn)成本,AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)是自動(dòng)化工廠的有效解決方案,極大地推動(dòng)了我國生產(chǎn)物流行業(yè)的快速發(fā)展,但我國的AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)起步較晚,仍然存在很多問題,本文根據(jù)武漢卷煙廠的AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析,探究了AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)中的問題與缺陷,希望可以有利于我國的AGV自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]陳明,倪雄軍,章軍,李肖娜,樂歡.AGV技術(shù)在煙草工業(yè)物流系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].物流技術(shù)與應(yīng)用,2015,10:170-173.
[2]江正川. AGV控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及導(dǎo)航算法研究[D].青島科技大學(xué),2014.