黃山
摘 要:為了實現煙草行業物流體系的現代化建設,很多煙草物流公司已經將自動導引運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化程度,極大地促進了我國煙草物流行業的發展。但AGV控制系統在煙草物流過程中的應用仍然存在較大的問題。本文將深入的研究AGV控制系統在煙草物流行業中的應用,并根據實際案例提出改進建議,為我國的煙草物流行業發展提供參考。
關鍵詞:AGV控制系統;煙草物流;問題;應用
自動導引運輸車(Automated Guided Vehicle,AGV)裝配有高精度的電磁或光學自動引導模塊,可以保證自動導引運輸車沿著預先設定的軌道行駛,將貨物運輸到指定的地點。
下面以武漢卷煙廠的AGV自動控制系統為例進行講解,基于AGC建設的自動倉儲系統不僅包含了物料運輸部分,還包含了自動化的立體倉庫、自動堆垛機、高層貨架、出入庫輸送機、自動控制系統等等,同時還需要根據自動倉儲系統配備相關的管理人員。武漢的AGV自動控制系統包含了四個物流庫:片煙高價庫、鋪料平衡庫、煙絲庫以及煙嘴濾棒庫,所以,AGV自動控制系統實質上是自動倉儲的重要組成部分,本文重點論述了AGV自動控制系統的結構以及應用。
1 AGV自動控制系統的運輸流程
武漢卷煙廠的AGV自動控制系統包括了卷包機組與成型機臺的輔料運輸,AGV的運輸任務包括了機臺送料、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算機發出,AGV根據中控系統的指令按照預先設定的路線進行作業。AGV自動控制系統的工作流程十分復雜,需要按照企業的生產流程進行設計,武漢卷煙廠卷包車間共有39臺卷包機,15臺封裝機,26臺成型機,整個生產線共有247個工位,整個廠區總共有27臺AGV,為了保證AGV可以正常工作,一共設置了12個充電站。
2 AGV自動控制系統的功能與結構
AGV自動控制系統的結構可以從功能上劃分為控制層與執行層,控制層由設計人員根據工廠的需求進行初始化設置,可以根據生產需求合理調度AGV,同時控制層可以根據多個感應器實時跟蹤AGV的工作狀態,執行層負責為控制層采集數據,并將控制層發出的調度指令傳輸給AGC,控制層與執行層之間采用無線通訊模塊進行數據交換,除此之外,控制層可以為管理人員提供工廠的生產數據與實際物流清單。
(一)AGV自動控制系統控制層
AGV自動控制系統的控制層實際上是一個小型的工業以太網,這個網絡中包含了中控計算機以及若干操作終端,中控計算機可以通過局域網調用其他監控計算機與操作終端的數據,根據這些數據調度AGV的運輸。
(1)中控計算機
武漢煙草物流廠使用的AGV自動控制系統已經比較先進,中控計算機安裝了NTC9000物流監控系統,系統的數字模型可以保證倉儲空間利用率的最大化,優化了AGV調度路徑,除此之外,該系統可以根據管理人員需要統計數據,打印物流記錄,實現數據的自動檢錄。
(2)操作終端
一般的,AGV自動控制系統會有多個操作終端,各個機位的操作人員可以隨時跟進系統運行情況,操作終端與AGV中控計算機相連,操作人員可以根據現場的實際工作需要使用終端,對AGV發出指令。操作終端一般通過Profinet總線與主控制器連接,可以管理區域內的AGV設備。
(二)執行層
AGV自動控制系統的執行層主體就是AGV設備,武漢卷煙廠使用的AGV配備了VMC500主控器,具體型號為BJ311,車載導航為激光導航與GPS定位,動力為電力驅動,車載控制器可以自主控制AGC的動作執行,與中控之間采用802.11b無線通訊協議,頻率為2.4GHZ、通訊速率不低于11Mb/s。
AGV的主要功能如下:(1)機臺送料,當機臺需要裝料時,操作人員操作系統終端,下達指令后,AGV自動從輔料庫取出托盤上的物料,并按照規劃路線送達機臺指定位置。(2)空盤回庫,AGV將輔料送達指定地點后,由其他設備取走物料,AGV將空盤運回倉庫。(3)廢料回收,煙草加工會產生大量的殘煙或者廢品,AGV負責將這些廢料運往廢料倉庫。
整個操作流程如下:操作人員可以通過設備終端訪問AGV操作界面,發送上料申請,輔料庫接收系統信息后根據庫存情況自動生成出庫任務,并將任務分配給相應的堆垛機,之后由堆垛機取出物流運輸到指定托盤,最后AGV到指定位置取出輔料,待機臺用完輔料后將空盤運回倉庫。
3 結語
AGV自動控制系統不僅可以有效提高生產效率,還可以最大限度降低生產成本,AGV自動控制系統是自動化工廠的有效解決方案,極大地推動了我國生產物流行業的快速發展,但我國的AGV自動控制系統起步較晚,仍然存在很多問題,本文根據武漢卷煙廠的AGV自動控制系統進行分析,探究了AGV自動控制系統中的問題與缺陷,希望可以有利于我國的AGV自動控制系統的發展。
參考文獻:
[1]陳明,倪雄軍,章軍,李肖娜,樂歡.AGV技術在煙草工業物流系統中的應用研究[J].物流技術與應用,2015,10:170-173.
[2]江正川. AGV控制系統設計及導航算法研究[D].青島科技大學,2014.