汽车零部件智能物流与生产一体化系统设计及应用

发布时间：2017-05-09 作者：佚名来源：物流技术与应用

关键字：汽车零部件智能物流

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本文针对东风模具冲压技术有限公司新建二层焊接厂房生产、仓储、物流的特殊需求，开发了由提升机、AGV、RFID等多种硬件设备和应用软件系统组成的汽车零部件生产智能化物流系统——“仓储物流管控一体化系统”。经过近两年的生产检验，证明该系统运行安全可靠，准点高效，具有较大的推广应用价值。

2013年东风模具冲压技术有限公司为满足生产经营需要启动新建焊装车间，厂房一楼为高位仓库（标高8m），二楼为焊接生产阵地（标高6m），总面积为9870m2，楼层间通过升降机运输，物流系统纳入同步工程设计。其中二楼焊接车间设计共有点焊机器人70台，固定点焊机28台，以及其它辅助设备，预计生产轿车零部件250多个品种。一楼高位仓库有货架59架，每列高6层，库位6957个，主要用于轿车零部件成品、半成品的储存及运输。考虑到零件品种繁多、承载和造价等因素，设计没有采用立体仓库方式，引入高位货架配套高位叉车的智能货位指示存取系统进行存取零件。

出入库零部件品种预计有500余种/天，面对如此多的零件品种，如何对应上6957个库位，并且还要确保库位利用率大、效率高，仅仅依靠人工管理显然难度极大，需要借助智能化物流系统实现高效精准的管理。

一、前提条件

1.工作班次：白班+夜班。

2.周转方式：所有零件规定由一定规格的容器装箱后搬运周转。

3.每天周转需求：入库≥500箱，出库≥650箱。

4.容器规格有近140多个，从780mm×570mm×470mm至2300mm×1600mm×1050mm不等。材料为金属瓦楞板或金属网和型钢构成，85%的容器为通用容器，零件箱粘贴有二维码标签。

5.生产品种主要为轿车汽车零部件，以轿车侧围类、地板类零件为主。

6.最长的梁类零件长度有2180mm，单件净重20kg左右；最宽的后地板后部零件尺寸1100×900mm，单件净重10kg左右；最小零件的尺寸为40×50mm。

该厂房的第一、二楼间的物流搬运采用7台升降机完成，二楼生产阵地物流采用AGV完成。一般企业的AGV在固定的路径转运固定的产品，而该项目现场一个AGV回路有近50多个工位，涉及到6个车型的成品、半成品近200多个品种。如何保证车间每一平方米、每一个人、每一个物料都安全、精准，需要重点考虑解决。

通过调研国内先进的汽车零部件公司，发现尚未有类似仓库的管理经验可借鉴。目前国内类似仓库的管理通常是：零件箱与库位采用一一对应的固定式管理，在每个货架前挂一对应的零件品种布置图及相应的库位零件品种、数量卡片，再配一个简单的管理软件，作业人员通过软件查找，或通过记忆零件存放的具体位置，办理物料出入库，再将卡片放上或拿走。这样的话，库位利用率低，操作慢，适用于库存量少、周转量小的仓库。

二、整体物流方案设计

智能物流系统总体设计思路

智能物流系统总体设计布局

1.方案总体思路

（1）整个物流路线上以料车作为运送单元，所有物料（白件、成品、空箱）放在料车上输送，料车设四个万向轮，规格一致（能够用于AGV搬运）。

（2）以AGV、提升机、自动输送装置和叉车作为物流工具，除一层分拣料、备料需人工操作外，其他物流为无人作业。

（3）以生产计划为导向建立物流配送系统，实现物流的自动配送和物料管理。

（4）按照最短物流路线原则，采用物料存放与生产相对应进行区域划分。

（5）白件半成品或成品空箱由叉车从相应存放点取下，放到A点料车上，依次推到提升机入口自动输送线前，自动输送线可预备5～6箱等待，货物从入口自动进入提升机；到位后，提升机自动上行到二层，由AGV送到需求工位。

（6）当某一个工位有成品或半成品空箱发送需求时，该工位操作人员先将货物或空箱推送到AGV站点，由AGV将货物运送到相对应提升机入口点；当货物进入提升机到位后，提升机开始下行到一层，到位后提升机自动将货物送到输送链板上，约预备5、6箱等待自动前行、下货、分拣；空箱由人工分配到相应空箱区，成品由叉车存放到成品区。

智能物流系统示意图

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