青岛卷烟厂 山东青岛 266100
根据生产需求和设备更新计划,青岛卷烟厂卷包车间于近几年进行了大批量卷接设备机组布局的移位工作。设备移位后,移位设备的反射板会被拆除,原有AGV运行路线不再适用于新装设备。另外,反射板位置变化和缺失会导致AGV小车频繁丢失导航,这样会对未搬迁设备的物料输送也会造成影响,制约车间正常生产。当移位设备无法及时恢复AGV自动送料时,通常暂行人工电动叉车送料方式维持车间生产,但是这种方式存在运作效率低下,物料发放易出错,人车碰撞等安全隐患及人员劳动强度增大等问题。因此,本文基于车间的实际情况探讨设备移位后快速更新AGV线路和反射板设置等方法,达到降低辅料库AGV小车丢航频次的目的,以此满足卷包车间在确保安全的前提下倡导提质增效、智慧卷包的要求。
关键词:AGV;丢航;反射板;AGV线路;自动导引运输车
一、AGV介绍
1、AGV(Automated Guided Vehicle)又称自动导引运输车,目前卷包车间使用的是激光导引式单工位运输车。它可以分为四个系统:动力系统,为小车提供动力;通讯系统,主要负责与上位调度系统对接,收发小车任务;走形系统,是指在小车运行前提前在系统中规划好的行走路线,类似于火车的铁轨;那么如何避免小车运行中“脱轨”呢,需要下面的导航系统,导航系统是AGV通过车间预设的反射板,反射小车激光信号确定小车位置,从而实现小车的正常运行。
2、AGV丢航。AGV丢航是指AGV在行进过程中由于系统接收不到激光扫描器发出并通过反射板反射回来的光线,从而无法确定小车在系统中的位置而停机的现象。
图1 AGV示意图
二、存在的问题
1、因设备移位导致辅料库AGV小车频繁丢航,影响机组辅料输送从而影响车间生产。
2、当设备移位区域的机组无法通过AGV小车自动要料时,就需要采用人工电动叉车发料,大大增加了操作人员劳动量和物料发放出错的概率。
3、人工发料过程中会涉及到的人员、设备碰撞等安全风险的提升
三、措施应用
项目进行过程中涉及到辅料库AGV小车更新换代,老版本型号为BW543GL49型激光导引运输车,而新版AGV型号为ALS104-N24A型激光导引运输车。由于新版AGV小车线路调试版本更新问题,新小车线路调试与原小车不同,因此项目过程可分为以下两种型号小车的调试过程。
(一)、BW543GL49型激光导引运输车
1、设计反光板位置,安装反光板,以便AGV小车运行定位。
2、安装完反光板后,需要先测定出新反光板的相对位置,然后根据测量数据在系统中画出发射板。
3、通过反射板调试软件采集AGV小车若干点位置的反射光线数据,再利用软件对这些数据调整、计算最终确定反射板位置,并导出反射板数据文件。
4、将上步骤导出的反射板数据添加至AGV调试软件中,并将新数据下载至一台AGV小车。
5、然后利用该小车到现场确定站台位置和运行路线,并将位置、路线信息添加至线路图中,导出路线文件。
6、将前上步导出的路线文件依次上传至每台AGV小车和上位系统中,重启系统。
7、配合中控上位系统进行测试,稍作完善后正式运行。
(二)、ALS104-N24A型激光导引运输车
1、设计反光板位置,安装反光板,以便AGV小车运行定位。
2、连接AGV小车和调式软件,将小车手动牵引至目标区域,开启调试软件小车自动扫描并计算得出反光板数据文件。
3、到现场确定站台位置和运行路线,并将位置、路线信息添加至线路图中,导出线路文件。
4、将前上步导出的线路文件统一上传至每台AGV小车和上位系统中,重启系统。
5、配合中控上位系统进行测试,稍作完善后正式运行。
四、效果验证
1、针对前期卷包车间设备移位情况,项目成员已经完成对FK3- PR22#机组区域、原PASSIM-GDX1 8#包装机机组区域、原GDX1-PR 5#机组区域、原GDX2-PR 3#机组区域、原PASSIM-GDX1 9#区域、原GDX2-PR 2#机组、PRG47#机组等设备移位区域更新后的AGV线路、站台和反射板的重新规划和确定,实现了上述区域设备移位后原辅材料的AGV输送功能快速恢复,大大降低AGV小车在移位区域的丢航次数,保障了车间的生产有序进行。后期待PASSIM-GDX1 6#机组新设备安装完毕后也要做相应反射板、线路、站台的更新工作。
2、项目期间总共更新设备移位区域路线7片次,修改线路23条,设计拐点16个;更新反射板数量68个,其中移除反射板31个,新设反射板37个。
3、经过对移位设备AGV线路、站台和反射板更新前后AGV小车丢航次数统计,发现AGV小车丢航次数由更新前的6.8次/班次降低为更新后的0.6次/班次。统计数据如下所示:
表1 AGV丢航次数统计
AGV丢航次数统计 | |||
日期 | 移位区域 | 丢航次数(更新前) | 丢航次数(更新后) |
1.21 | FK2#机组 | 8 | 1 |
3.15 | PASSIM8#机组 | 6 | 0 |
4.25 | GDX1-5#机组 | 7 | 0 |
5.11 | GDX2-3#机组 | 5 | 0 |
8.12 | GDX1-9#机组 | 8 | 2 |
平均值(次/班次) | 6.8 | 0.6 |
4、经济效益。课题结束后可有效节省材料房人工发料工时费用,具体计算如下:△S= D×△G×C×N,其中
D为年均工作日=21*12=252天;
△G为日均工作时长缩减额,按照每天缩短2小时计算;
C为每小时人均人工费用=50元;
N为现场工作人数=6。
节约费用△S=252*2*50*6=151200元
因此,项目实施后每年可节省人工费用15.12万元,更主要的是项目实施还可以避免因人工发料造成的人员、设备的安全事故损失。
作者简介:武峰(1988.1-),男,汉族,山东临沂,本科,学士,助理工程师,研究方向:烟草物流、工业自动化
柳林(1987.6-),男,汉族,山东菏泽,本科,学士,助理工程师,研究方向:烟草物流、工业自动化
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