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醫(yī)用制品從產(chǎn)品完成裝箱到銷售, 傳統(tǒng)方式中存在多個環(huán)節(jié):成品整箱裝盤、整批消毒達到要求時間、先卸盤再裝車、成品送至庫房存儲、空盤送回消毒車間、庫存銷售后再裝車出庫。從以上環(huán)節(jié)可以分析出, 傳統(tǒng)的生產(chǎn)物流方式中有這樣幾個弊端:成品整批消毒完畢后, 需要人工卸盤裝車, 送到庫房又需要人工卸車, 而銷售時又需要再次人工裝車, 造成反復裝卸浪費資源和時間;成品消毒時所需要的托盤, 在消毒車間需要很多的存儲空間, 同時也需要人工整理維護, 同樣是對資源和時間的浪費。

可以看出醫(yī)藥制品行業(yè)這種物流模式, 需要一個更加高效的解決辦法。根據(jù)這些特點, 本著節(jié)約人工、空間和時間成本的要求, 設(shè)計這樣一個自動化倉儲物流系統(tǒng):

首先, 產(chǎn)品裝盤消毒完后, 不卸盤裝車, 直接將整盤送至倉庫入庫;第二, 庫內(nèi)產(chǎn)品銷售時, 出庫卸盤裝車, 空托盤直接回庫內(nèi)存放;第三, 產(chǎn)品消毒需要空托盤, 直接從庫內(nèi)發(fā)出, 消毒車間不設(shè)存放大量托盤空間。

下面以某地一家大型醫(yī)用制品企業(yè)的自動化倉儲物流系統(tǒng)為例具體介紹。

該項目以立體倉庫為核心, 有6個巷道, 一萬個存儲貨位。設(shè)備有6臺堆垛機、3臺穿梭車、1臺提升機、12個站臺、30臺輸送機。由于每托盤帶有十幾至幾十箱不等的產(chǎn)品, 需要運行平穩(wěn)又要達到效率要求, 所以在運行方向均使用變頻調(diào)速保證平穩(wěn), 入庫區(qū)、出庫區(qū)和空托盤返回區(qū)分離, 能夠保證使用可靠高效的要求。

1) 產(chǎn)品在消毒車間裝盤消毒, 完成消毒后由叉車整盤放到車間出口的輸送線上, 省去了人工卸貨和裝車運輸?shù)倪^程。

2) 輸送線將整托產(chǎn)品運送至車間靠近立體倉庫的位置, 經(jīng)提升機運送至空中連廊, 通過連廊內(nèi)的輸送線跨過廠內(nèi)公路, 直接進入立體庫的二層平臺。

3) 庫內(nèi)二層的穿梭車按照巷道庫存均勻的原則, 將貨物分配至各個巷道的入庫輸送機等待入庫。

4) 產(chǎn)品出庫區(qū)設(shè)在立庫的另一側(cè), 輸送機配合兩臺穿梭車做出庫作業(yè)。出庫區(qū)使用穿梭車的優(yōu)點在于, 庫內(nèi)巷道出庫量不平衡, 經(jīng)穿梭車分配后, 庫外輸送機出庫量是平衡的, 有利于快速裝車。穿梭車用單道雙車的模式能提高出庫效率。

5) 出庫區(qū)空托盤疊成摞, 直接返回庫內(nèi)存放, 即不占用出庫區(qū)空間, 也不占用消毒車間空間, 充分利用立庫空間。

6) 入庫區(qū)的二層平臺樓下, 也就是入庫區(qū)的一層, 每個巷道都設(shè)有固定站臺, 用于空托盤出庫, 供給消毒車間。

該系統(tǒng)的庫區(qū)布局如圖1所示。

該系統(tǒng)的輸送部分, 從消毒車間到庫區(qū)二層的布局如圖2所示。

該倉儲物流系統(tǒng)規(guī)模較大, 根據(jù)設(shè)備布置特點和自身特性設(shè)計通訊方式和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

圖1 庫區(qū)分布圖  下載原圖

圖2 輸送部分布局圖  下載原圖

堆垛機和穿梭車等移動設(shè)備集中于立庫區(qū)域內(nèi), 又都是高速移動設(shè)備, 在貨架頂端放置幾臺無線基站, 其信號覆蓋整個庫區(qū), 能滿足這些設(shè)備的通訊要求, 同時移動設(shè)備的無線通訊方式也節(jié)省了大量的布線成本, 降低了布線難度。

對于空間跨度較大的輸送系統(tǒng), 采用西門子的Profinet分布式網(wǎng)絡(luò), 在設(shè)備相對集中的區(qū)域設(shè)置分站, 通過分站內(nèi)的PLC網(wǎng)關(guān), 使用工業(yè)以太網(wǎng)將分站信息采集到主站, 并且由主站中的CPU進行控制。這種方式節(jié)省了大量的布線工作, 也讓今后的設(shè)備維護工作變得簡單快捷, 有效的降低了建設(shè)成本和維護成本。

該系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

堆垛機和穿梭車自身都具有一套獨立的控制系統(tǒng) (SIEMENS PLC) 、操作平臺 (各種動作開關(guān)按鈕、指示燈、觸摸屏) 、通訊系統(tǒng) (SIEMENS CP通訊模塊及無線網(wǎng)橋) 。其運行控制依靠自身設(shè)定好的程序, 不依賴于外界。

圖3 通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖  下載原圖

上層管理計算機只需要告訴堆垛機作業(yè)的源地址和目的地址, 堆垛機就可以自動執(zhí)行作業(yè), 并且將實時運行信息上傳給監(jiān)控系統(tǒng)。

入庫端的設(shè)計是:

1) 每批貨物間隔時間均勻, 根據(jù)效率要求, 單道單車就能夠滿足要求。

2) 貨架區(qū)貨物均勻分配, 有利于庫架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。穿梭車會自動配合輸送系統(tǒng), 將貨物按照均勻存儲的原則將貨物分配到各個巷道。

出庫端的設(shè)計是:

1) 銷售的產(chǎn)品可能集中在某幾個巷道, 如果直接使用輸送機出庫, 可能造成部分輸送機忙碌, 部分閑置。使用穿梭車能夠使庫外的輸送機保持工作均衡, 有利于快速裝卸。

2) 裝車時大量集中出庫, 為了滿足效率要求, 使用單道雙穿梭車的模式, 兩臺車相互配合, 效率成倍提高, 可以迅速將庫內(nèi)輸送機上的貨物分配至庫外輸送機。

移動設(shè)備與輸送系統(tǒng)之間的通訊使用以太網(wǎng), 采用三次握手的方式, 保證狀態(tài)和指令的正確性, 不會發(fā)生誤動作造成設(shè)備或貨物損壞。

控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置如圖4所示。

圖4 控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置圖  下載原圖

該倉儲物流系統(tǒng)運行至今兩年, 狀態(tài)良好, 很好的滿足了設(shè)計要求, 為使用企業(yè)帶來了企業(yè)形象和經(jīng)濟效益的雙提升, 并且在當?shù)爻蔀榧夹g(shù)亮點, 為企業(yè)吸引到了更多的關(guān)注和投資。