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一种烟草生产辅料自动化供给系统的建立方法

申请号 CN202311798282.X 申请日 2023-12-25 公开(公告)号 CN117814522A 公开(公告)日 2024-04-05
申请人 红塔烟草(集团)有限责任公司; 发明人 马晓伟; 赵建勇; 李兴春; 王大川; 董瑞; 赵琪; 刘松;
摘要 本 发明 公开了一种 烟草 生产辅料自动化供给系统的建立方法,包括以下步骤:S1:确定辅料输送工艺流程和/或路线;S2:根据所述确定的工艺流程和/或路线配置相应的输送控制系统;S3:根据所述的输送控制系统确定需求的设备工装;S4:将所述的设备工装与所述的输送控制系统连接使用形成完整的辅料自动化供给系统;通过该方法构建的辅料自动化供给系统能够尽可能的减少人工,优化输送路线,并通过系统自动控制各设备运行以实现辅料的自动供给。
权利要求

1.一种烟草生产辅料自动化供给系统的建立方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:确定辅料输送工艺流程和/或路线,所述的工艺流程和/或路线包括以下步骤:
A1:立体库按要求将辅料配盘裹膜入库;
A2:辅料出库需求指令发出后将辅料运输至分拣辅料区托盘位;
A3:将辅料运输至拆包装机进行拆包,拆包后由接拨至辅料分拣站;
A4:辅料分拣站机按辅料分类将辅料分拣至对应载具;
A5:将辅料运输至指定机组并自动化上料;
A6:对剩余辅料进行回收;
S2:根据所述确定的工艺流程和/或路线配置相应的输送控制系统,输送控制系统包括:ERP系统,MES系统,WMS系统,WCS系统、WIFS系统,各系统通过指令需求联系为一个辅料自动化供给输送控制系统;
S3:根据所述的输送控制系统确定需求的设备工装;
S4:将所述的设备工装与所述的输送控制系统连接使用形成完整的辅料自动化供给系统。
2.根据权利要求1所述的一种烟草生产辅料自动化供给系统的建立方法,其特征在于:
所述的指令需求包括:
所述的ERP系统向所述的MES系统发出指令1,所述的MES系统根据指令1返回需求1;所述的ERP系统更加需求1向所述的WMS系统发出需求2,同时,所述的MES系统根据指令1向所述的WMS系统发出指令2;
所述的WMS系统根据需求2和指令2向所述的MES系统返回需求3;
所述的WMS系统根据需求2和指令2向所述的WCS系统发出指令3,所述的WCS系统根据指令3控制堆垛机、ROCLA AGV、输送系统PLC响应指令3,并根据执行结果在响应指令3后向所述的WMS系统返回指令3执行结果;
所述的WMS系统根据需求2和指令2向所述的WIFS系统发出指令4,所述的WIFS系统根据指令4返回需求4;
所述的WMS系统向所述的WIFS系统发出指令5,所述的WIFS系统根据指令4和指令5控制输送车和分拣站响应指令4和指令5,同时所述的WIFS系统根据输送车和分拣站的响应向所述的WMS系统返回需求5。
3.根据权利要求2所述的一种烟草生产辅料自动化供给系统的建立方法,其特征在于:
所述的指令1包括但不仅限于周/月生产计划;
所述的需求1包括但不仅限于材料消耗明细;
所述的指令2包括但不仅限于机台班/天生产计划;
所述的需求2包括但不仅限于材料采购单、材料移库单和物料基础信息;
所述的需求3包括但不仅限于所有机台班材料消耗清单,库存清单;
所述的指令3包括但不仅限于托盘搬运任务;
所述的指令4包括但不仅限于高速机组机台班/天生产计划;
所述的需求4包括但不仅限于材料托盘需求请求
所述的指令5包括但不仅限于材料托盘到达信号
所述的需求5包括但不仅限于空托盘回收到位请求、余料托盘回收到位请求、高速机组班消耗清单。
4.根据权利要求1所述的一种烟草生产辅料自动化供给系统的建立方法,其特征在于:
所述的输送控制系统确定需求的设备工装包括堆垛机、ROCLA AGV输送车或AGILOX IGV输送车、输送系统PLC、分拣站、机械手、拆包装机、托盘。
5.根据权利要求4所述的一种烟草生产辅料自动化供给系统的建立方法,其特征在于:
所述的输送控制系统确定需求的设备工装在无法直接采购的情况下根据所述的工艺流程和/或路线需求进行设计。
6.根据权利要求5所述的一种烟草生产辅料自动化供给系统的建立方法,其特征在于:
所述的分拣站的需求为:要实现由高架库出库自动化上料辅料拆膜、辅料分拣功能;由高架库出库通用托盘辅料二次接拨;自动化上料辅料及通用托盘辅料产生空托盘回收三大功能。

说明书全文

一种烟草生产辅料自动化供给系统的建立方法

技术领域

[0001] 本发明涉及物流技术领域,特别是一种烟草生产辅料自动化供给系统的建立方法。

背景技术

[0002] 近年来,卷烟厂生产为了提高工作效率,减少人工劳动,进行了智能化改造。目前烟厂卷包车间共有5套高速机组,16套中速机组。车间现场辅料种类多,各辅料托盘占据大量的机台周边空间,不利于辅料有效管理;部分辅料重量高达28KG以上,人工运输属于重复超重高强度作业,长时间作业将对操作员身体产生不可逆伤害。由于上述原因,研发可对辅料进行自动识别分拣、自动添加的自动化供料系统势在必行。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术中,车间现场辅料种类多,各辅料托盘占据大量的机台周边空间,不利于辅料有效管理;部分辅料重量高达28KG以上,人工运输属于重复超重高强度作业,长时间作业将对操作员身体产生不可逆伤害,缺乏辅料自动化供给系统替代人工的缺点,提供了一种烟草生产辅料自动化供给系统的建立方法。
[0004] 本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种烟草生产辅料自动化供给系统的建立方法,包括以下步骤:
[0005] S1:确定辅料输送工艺流程和/或路线;
[0006] S2:根据所述确定的工艺流程和/或路线配置相应的输送控制系统;
[0007] S3:根据所述的输送控制系统确定需求的设备工装;
[0008] S4:将所述的设备工装与所述的输送控制系统连接使用形成完整的辅料自动化供给系统。
[0009] 可选的,所述的工艺流程和/或路线包括以下步骤:
[0010] A1:立体库按要求将辅料配盘裹膜入库;
[0011] A2:辅料出库需求指令发出后将辅料运输至分拣辅料区托盘位;
[0012] A3:将辅料运输至拆包装机进行拆包,拆包后由接拨至辅料分拣站;
[0013] A4:辅料分拣站机按辅料分类将辅料分拣至对应载具;
[0014] A5:将辅料运输至指定机组并自动化上料;
[0015] A6:对剩余辅料进行回收。
[0016] 可选的,输送控制系统包括:ERP系统,MES系统,WMS系统,WCS系统、WIFS系统,各系统通过指令需求联系为一个辅料自动化供给输送控制系统;
[0017] 可选的,所述的指令需求包括:
[0018] 所述的ERP系统向所述的MES系统发出指令1,所述的MES系统根据指令1返回需求1;所述的ERP系统更加需求1向所述的WMS系统发出需求2,同时,所述的MES系统根据指令1向所述的WMS系统发出指令2;
[0019] 所述的WMS系统根据需求2和指令2向所述的MES系统返回需求3;
[0020] 所述的WMS系统根据需求2和指令2向所述的WCS系统发出指令3,所述的WCS系统根据指令3控制堆垛机、ROCLA AGV、输送系统PLC响应指令3,并根据执行结果在响应指令3后向所述的WMS系统返回指令3执行结果;
[0021] 所述的WMS系统根据需求2和指令2向所述的WIFS系统发出指令4,所述的WIFS系统根据指令4返回需求4;
[0022] 所述的WMS系统向所述的WIFS系统发出指令5,所述的WIFS系统根据指令4和指令5控制输送车和分拣站响应指令4和指令5,同时所述的WIFS系统根据输送车和分拣站的响应向所述的WMS系统返回需求5。
[0023] 可选的,所述的指令1包括但不仅限于周/月生产计划;
[0024] 所述的需求1包括但不仅限于材料消耗明细;
[0025] 所述的指令2包括但不仅限于机台班/天生产计划;
[0026] 所述的需求2包括但不仅限于材料采购单、材料移库单和物料基础信息;
[0027] 所述的需求3包括但不仅限于所有机台班材料消耗清单,库存清单;
[0028] 所述的指令3包括但不仅限于托盘搬运任务;
[0029] 所述的指令4包括但不仅限于高速机组机台班/天生产计划;
[0030] 所述的需求4包括但不仅限于材料托盘需求请求
[0031] 所述的指令5包括但不仅限于材料托盘到达信号
[0032] 所述的需求5包括但不仅限于空托盘回收到位请求、余料托盘回收到位请求、高速机组班消耗清单。
[0033] 可选的,所述的输送控制系统确定需求的设备工装包括堆垛机、ROCLA AGV输送车或AGILOX IGV输送车、输送系统PLC、分拣站、机械手、拆包装机、托盘。
[0034] 可选的,所述的输送控制系统确定需求的设备工装在无法直接采购的情况下根据需求进行设计。
[0035] 可选的,分拣站的需求为:要实现由高架库出库自动化上料辅料拆膜、辅料分拣功能;由高架库出库通用托盘辅料二次接拨;自动化上料辅料及通用托盘辅料产生空托盘回收三大功能。
[0036] 本发明具有以下优点:本发明在确定了各物料的工艺流程和/或路线,并根据这些工艺流程和/或路线配置了相应的输送控制系统和所需要设备工装后,通过实际工作中指令需求将所述的设备工装与所述的输送控制系统连接使用形成完整的辅料自动化供给系统,通过该方法构建的辅料自动化供给系统能够尽可能的减少人工,优化输送路线,并通过系统自动控制各设备运行以实现辅料的自动供给。附图说明
[0037] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038] 图1为本发明的流程图
[0039] 图2为本发明系统通信网络结构图。
[0040] 图3为本发明系统组成结构示意图。

具体实施方式

[0041] 为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0042] 因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
[0043] 在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0044] 如图1所示的一种烟草生产辅料自动化供给系统的建立方法,以楚雄卷烟厂的实际改造作为本发明的实施例,该方法具体包括以下步骤:
[0045] S1:确定辅料输送工艺流程和/或路线;
[0046] S2:根据所述确定的工艺流程和/或路线配置相应的输送控制系统;
[0047] S3:根据所述的输送控制系统确定需求的设备工装;
[0048] S4:将所述的设备工装与所述的输送控制系统连接使用形成完整的辅料自动化供给系统。在辅料的输送过程中,主要是将各物料运输到各确定的设备上进行自动的上料,具体的,所述的辅料输送工艺流程和/或路线包括以下步骤:
[0049] A1:立体库按要求将辅料配盘裹膜入库;
[0050] A2:辅料出库需求指令发出后将辅料运输至分拣辅料区托盘位;
[0051] A3:将辅料运输至拆包装机进行拆包,拆包后由接拨至辅料分拣站;
[0052] A4:辅料分拣站机按辅料分类将辅料分拣至对应载具;
[0053] A5:将辅料运输至指定机组并自动化上料;
[0054] A6:对剩余辅料进行回收。
[0055] 在确定好辅料输送工艺流程和/或路线后,根据这些工艺流程和/或路线,需要配置相应的各节点的控制,具体的是根据所述确定的工艺流程和/或路线配置相应的输送控制系统。在本方法中,所采用到的系统主要包括ERP系统,MES系统,WMS系统,WCS系统、WIFS系统,各系统通过指令需求联系为一个辅料自动化供给输送控制系统。该输送控制系统是集合车间智能供料系统(WIFS系统),通过集成AGILOX IGV输送车、高速机组要料系统、辅料分拣站等现场自动化执行设备,同时与WMS系统进行接口通讯,通过现场生产情况的综合判断、智能调度运输设备,实现生产机组灵活供料、动态供料、及时供料的智慧化调度系统。其通信网络结构如图2所示,其具体的系统组成入图3所示,在组成的辅料自动化供给输送控制系统中,ERP系统,MES系统,WMS系统,WCS系统、WIFS系统的歌指令控制如下所述的ERP系统向所述的MES系统发出指令1,所述的MES系统根据指令1返回需求1;所述的ERP系统更加需求1向所述的WMS系统发出需求2,同时,所述的MES系统根据指令1向所述的WMS系统发出指令2;
[0056] 所述的WMS系统根据需求2和指令2向所述的MES系统返回需求3;
[0057] 所述的WMS系统根据需求2和指令2向所述的WCS系统发出指令3,所述的WCS系统根据指令3控制堆垛机、ROCLA AGV、输送系统PLC响应指令3,并根据执行结果在响应指令3后向所述的WMS系统返回指令3执行结果;
[0058] 所述的WMS系统根据需求2和指令2向所述的WIFS系统发出指令4,所述的WIFS系统根据指令4返回需求4;
[0059] 所述的WMS系统向所述的WIFS系统发出指令5,所述的WIFS系统根据指令4和指令5控制AGILOX IGV输送车和分拣站响应指令4和指令5,同时所述的WIFS系统根据AGILOX IGV输送车和分拣站的响应向所述的WMS系统返回需求5。
[0060] 其中,所述的指令1包括但不仅限于周/月生产计划,
[0061] 所述的需求1包括但不仅限于材料消耗明细;
[0062] 所述的指令2包括但不仅限于机台班/天生产计划;
[0063] 所述的需求2包括但不仅限于材料采购单、材料移库单和物料基础信息;
[0064] 所述的需求3包括但不仅限于所有机台班材料消耗清单,库存清单;
[0065] 所述的指令3包括但不仅限于托盘搬运任务;
[0066] 所述的指令4包括但不仅限于高速机组机台班/天生产计划;
[0067] 所述的需求4包括但不仅限于材料托盘需求请求;
[0068] 所述的指令5包括但不仅限于材料托盘到达信号;
[0069] 所述的需求5包括但不仅限于空托盘回收到位请求、余料托盘回收到位请求、高速机组班消耗清单。
[0070] 上述系统控制的相应设备工装是根据所述的输送控制系统确定需求的设备工装,包括堆垛机、ROCLA AGV输送车、输送系统PLC、AGILOX IGV输送车、分拣站、机械手、拆包装机、托盘等,这些设备工装很多是可以直接购买的,无法直接采购的情况下根据工艺流程和/或路线需求进行设计,例如分拣站,分拣站的需求为:要实现由高架库出库自动化上料辅料拆膜、辅料分拣功能;由高架库出库通用托盘辅料二次接拨;自动化上料辅料及通用托盘辅料产生空托盘回收三大功能。分拣站含拆包装机、辅料分拣区、AGILOX IGV输送车充电站及载具暂存区、通用托盘区、分拣辅料区、空托盘区六个区域;
[0071] 辅料分拣站设拆包装机:含辅料入口输送机、出口输送机、旋转站台、三坐标拆膜机、裹膜回收区、顶垫板回收区六部分组成;
[0072] 辅料分拣区:含8个固定辅料分拣位、4个卷烟料形式暂存位、2个包装料U型暂存位、分拣机器人及轨道四部分组成;
[0073] AGILOX IGV输送车充电站及载具暂存区:含1个AGILOX ONE输送车充电停车位、2个AGILOX ODM输送车充电停车位、1个炮筒RCO单元暂存位、8个卷烟料形式暂存位四部分组成;
[0074] 通用托盘区:含3个通用托盘位;
[0075] 分拣辅料区:含4个分拣辅料位;
[0076] 空托盘区:含4个空托盘位。
[0077] 卷烟厂卷包车间产生自动化上料需求时,ROCLA AGV输送车将整托盘辅料运输到分拣站分拣辅料区,AGILOX IGV输送车将辅料送到拆膜机拆膜,拆膜后AGILOX ONE输送车将辅料送达分拣站台分拣,辅料分拣后由AGILOX IGV输送车运输至机台自动化上料。
[0078] 当卷烟厂卷包车间产生通用托盘辅料需求时,ROCLA AGV输送车将整托盘辅料运输到通用托盘区,AGILOX IGV输送车将通用托盘辅料送达机台通用托盘位;
[0079] 当卷烟厂卷包车间通用托盘区、分拣辅料区产生空托盘后由AGILOX ONE输送车运输至空托盘区,之后由ROCLA AGV输送车运走。
[0080] 拆包装机实现辅料自高架库出库后辅料托盘薄膜自动化拆除功能,拆包装机含辅料入口输送机、出口输送机、旋转站台、三坐标拆膜机、裹膜回收区、顶垫板回收区六部分组成。当卷烟厂卷包车间产生上料需求时,ROCLA AGV输送车将整托盘辅料运输到分拣站分拣辅料区,AGILOX IGV输送车将辅料送到拆膜机入口输送机,之后旋转站台配合三坐标拆膜机拆膜,拆膜后AGILOX IGV输送车将辅料送达分拣站台准备分拣。
[0081] 卷烟厂卷包车间5台软包高速卷烟机卷烟纸、接装纸运输由AGILOX ODM输送车匹配运输单元运输,运输至卷烟机料房供料。
[0082] 当卷烟厂卷包车间5台软包高速卷烟机产生卷烟纸、接装纸自动化上料需求,WIFS系统调度AGILOX ODM输送车送料,AGILOX ODM输送车到辅料分拣站插取运输单元直接送入机组进料口,之后AGILOX ODM输送车货叉下降直至E型托板将辅料接住,AGILOX ODM输送车带着推车运输单元退出进料口,AGILOX ODM输送车将纸盘推车运回分拣区。
[0083] 当卷烟厂卷包车间2台软包高速包装机产生商标纸、箔纸自动化上料需求,WIFS系统调度AGILOX ONE输送车送料,AGILOX ONE输送车首先和炮筒RCO单元匹配,然后到辅料分拣站U型槽插取辅料后到包装机辅料口(商标纸、铝箔纸)自动化送料。
[0084] 当分拣站台余料回收时,产生余料回收需求,WIFS系统派AGILOX IGV输送车将余料送至分拣站分拣辅料区,WIFS系统告知WMS系统某任务产生了余料,WMS系统向WCS系统发出指令,WCS系统派ROCLA AGV输送车将余料运走(执行现有余料回收流程);
[0085] 当机台余料回收和机台辅料回收时,机台的HMI系统生成退料申请至WMS系统,WMS系统通知WIFS系统向WCS系统发出指令调度AGILOX IGV输送车以巡逻方式到各机台收集辅料并录入退料信息,AGILOX IGV输送车运输托盘至分拣站暂存区并反馈信息至WIFS系统,WIFS系统和WMS系统通信生成辅料退料指令向WCS系统发出指令,控制ROCLA AGV输送车运输辅料至立库。
[0086] 当机台通用托盘回收时,机台的HMI系统生成退料申请至WMS系统,WMS系统通知WIFS系统,WIFS系统发出指令调度AGILOX IGV输送车运输托盘至分拣站分拣通用托盘区并反馈信息至WIFS系统,WIFS系统和WMS通信生成辅料退料指令发送至WCS系统控制ROCLA AGV输送车运输辅料至立库。
[0087] 本发明在确定了各物料的工艺流程和/或路线,并根据这些工艺流程和/或路线配置了相应的输送控制系统和所需要设备工装后,通过实际工作中指令需求将所述的设备工装与所述的输送控制系统连接使用形成完整的辅料自动化供给系统。实际上,此时已经形成了一个完整的系统了,后续只需要根据实际使用情况对所述工艺流程和/或路线与所述输送控制系统的适配进行调试,最后根据调试情况确定的辅料自动化供给即可得到一个完整的卷烟厂辅料自动化供给系统。
[0088] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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