Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  


AccessAdobe photoshopAlgoritmiAutocadBaze de dateCC sharp
CalculatoareCorel drawDot netExcelFox proFrontpageHardware
HtmlInternetJavaLinuxMatlabMs dosPascal
PhpPower pointRetele calculatoareSqlTutorialsWebdesignWindows
WordXml


DEPOZITE AUTOMATE

calculatoare

+ Font mai mare | - Font mai mic



DEPOZITE AUTOMATE

Introducere



Depozitarea si mai ales regasirea obiectelor depozitate este in general neglijata si tratata ca o problema de importanta secundara in cadrul intreprinderilor "clasice".

In sistemele de fabricatie flexibila automate si mai ales, in cazul hipersistemelor CIM, depozitarea si regasirea obiectelor aflate in depozit este o problema centrala.

In cadrul hipersistemului CIM, functiei de depozitare si de regasire a obiectelor depozitate ii este consacrata facilitatea ASRS (Automated Storage and Retrival System, Sistem automat de depozitare si regasire).

Facilitatea ASRS joaca un rol integrator al intregului sistem CIM din punctul de vedere al impletirii fluxului de materiale cu cel informational..

Componentele unui sistem automat de depozitare si regasire, sunt: depozitul, care contine structuri de sustinere si mijloace (palete, containere) cu ajutorul carora se realizeaza depozitarea obiectelor, apoi electrocare, stivuitoare, macarale, macarale stivuitoare, roboti de depozit cu ajutorul carora se realizeaza transferul si manipularea obiectelor, precum si sistemul de comanda al depozitului automat.

Depozite

Consideratii generale.

Depozitul este un sistem cu intrari si iesiri (Fig. 11.1). Intrarile si iesirile sunt constituite din miscari de obiecte si transmiteri de informatii.

Scopul depozitului este acela de a egaliza diferentele dintre intrari si iesiri. Diferentele pot fi de timp, de cantitati, de sorturi si locale.

Egalizarea diferentelor in timp sunt necesare deoarece intrarile in depozit se produc la anumite momente de timp iar iesirile la alte momente de timp. Depozitul se mai numeste din acest punct de vedere si dispozitiv de transfer in timp.

Egalizarea diferentelor de cantitati este necesara deoarece intre cantitatile de obiecte / informatii intrate si iesite intr-un interval de timp dat exista diferente. Ca urmare depozitul indeplineste rolul de 'tampon'.

Din punct de vedere al destinatiei depozitele pot fi: depozite tampon, speculative sau tehnologice.

Depozitele tampon au intrari periodice prin care se creeaza o rezerva de obiecte depozitate din care se alimenteaza apoi iesirile ce se produc intr-un interval de timp, fara a fi necesar ca fiecare iesire in parte sa fie urmata de cate o intrare in depozit.

Depozitul are destinatie speculativa atunci cand intrarile si iesirile se fac in conditii favorabile (de exemplu in perioadele cand obiectele care se introduc in depozit costa mai putin iar cele care ies din depozit se vand mai scump).

In sfarsit, depozitul are destinatie tehnologica atunci cand insasi asteptarea in depozit face parte din procesul tehnologic (spre exemplu timpul de imbatranire al batiurilor pentru masini unelte).

Dupa starea materialelor de depozitat, depozitele pot fi pentru depozitare in bucati (in stare ordonata), in vrac (in stare neordonata), pentru lichide.

Dupa pozitia si rolul indeplinit in cadrul hipersistemului CIM se disting:

> - depozite de aprovizionare, in care se depoziteaza marfurile achizitionate in vederea prelucrarilor ulterioare;

> - depozite intermediare, utilizate pentru depozitarea obiectelor intre diferite faze ale procesului de productie;

> - depozite de vanzare, in care se depoziteaza produsele finite in vederea vanzarii lor.

Dupa natura obiectelor depozitate pot fi distinse depozitele de:

> - materii prime si componente;

> - produse neterminate;

> - produse finite;

> - materiale auxiliare;

> - ambalaje.

Dintre cele enumerate, in regim ASRS functioneaza depozitele de aprovizionare, cele intermediare, cele de vanzare, cele de materie prima si componente, cele de produse neterminate si cele de produse finite. Restul depozitelor de regula nu functioneaza in regim ASRS.

Depozitul poate sa fie central sau distribuit.

Se intelege prin depozit central cazul cand toate obiectele de aceeasi categorie se depoziteaza intr-un singur sistem. Cu exceptia depozitelor intermediare, respectiv de productie neterminata celelalte depozite amintite mai sus functioneaza in mod obisnuit ca depozite centrale.

Avantajele depozitelor centrale sunt urmatoarele:

- se pot depozita mai multe sorturi de marfuri;

- suprafata depozitului central si costurile de functionare sunt mai reduse;

- capitalul imobilizat este mai redus decat la depozitele distribuite cu aceeasi capacitate;

- automatizarea depozitelor centrale este mai simplu de realizat.

Dezavantajele depozitelor centrale sunt:

- este nevoie de suprafete / cladiri alocate special in acest scop;

- drumurile de parcurs in cadrul depozitului pentru manipularea marfurilor sunt lungi;

- urmarea dezavantajului anterior este ca timpi de servire sunt mai lungi;

- exista tendinte de a forma in cadrul depozitului "zone private" dupa interesele unor operatori umani.

Se intelege prin depozit distribuit cazul cand obiecte de aceeasi categorie se depoziteaza in mai multe zone. Depozitele intermediare si de produse neterminate se depoziteaza distribuit.

Avantajele depozitelor distribuite sunt urmatoarele:

- se pot corela mai bine cu locurile de munca care le utilizeaza;

- distantele de parcurs de catre obiecte in cadrul depozitului si timpii de servire se reduc;

- suprafetele ocupate de ele pot primi alta destinatie in cazul reorganizarii activitatii.

Dezavantajele depozitelor distribuite sunt:

- existenta mai multor depozite distribuite poate crea o redundanta, adica aceleasi obiecte sa fie depozitate in mai multe locuri;

- organizarea lor este mai complicata, este nevoie de un personal mai numeros;

- supravegherea lor este mai dificila;

- automatizarea unui sistem de depozitare care este constituit din asemenea depozite distribuite este mai dificil de realizat.

Intrarile in si iesirile din depozite pot fi continue sau discrete.

Depozitele pot fi cu intrari si iesiri discrete, cu intrari discrete si iesiri continue, cu intrari continue si iesiri discrete si cu intrarea, respectiv iesirea continue.

Intrarile pot veni de la furnizori sau de la diferite compartimente de productie iar iesirile pot fi directionate la compartimente de productie sau la clienti.


Posibilitatile de depozitare sunt prezentate in Fig.11.2.

Fig. 11.2 Posibilitati de depozitare

Structuri de depozitare (sustinere) fixe si mobile

Cele mai des utilizate structuri de depozitare fixe sunt rafturile pentru palete. Ele constau din structuri mecanice prevazute cu locasuri in care sunt depozitate ori obiecte izolate, ori palete sau containere cu obiecte.

Structurilor mecanice li se ataseaza cate un sistem de referinta. Locasurile se considera ca elementele unei matrici. Precizarea unui locas presupune indicarea coordonatelor sale.

In Fig. 11.3. este reprezentat un raft cu locasuri in coordonate carteziene Oxyz. Se construiesc rafturi si in coordonate cilindrice Ozjh (Fig. 11.4). Coordonata z este afectata adancimii locasului.

Unele obiecte care nu se pot depozita in rafturi cu palete necesita structuri speciale. O structura speciala pentru depozitarea tevilor sau a altor obiecte cu profil rotund de diferite diametre este prezentata in Fig. 11.5.

Structurile de depozitare cu rafturi simple

sunt deductibile din cele pentru palete, prin anularea peretilor despartitori ai locasurilor.

Depozitarea in structuri fixe se poate realiza si in casete. Casetele sunt cutii dreptunghiulare in care se depoziteaza unul sau mai multe obiecte, respectiv palete cu obiecte. Ele sunt autoportante, deci se pot stivui una peste cealalta (Fig. 11.6).



Depozitarea in structuri mobile se face in rafturi rotitoare (Fig.11.7.), sau in rafturi cu miscare de translatie (Fig.11.8).

Raftul rotitor are un ax central sustinut de un pivot. Miscarea de rotatie se actioneaza manual sau cu un sistem de actionare electric.

Raftul in miscare de translatie este montat pe un sasiu cu roti care se deplaseaza ghidat pe o suprafata de rulare. El este antrenat de un lant articulat care se misca intr-un canal aflat sub suprafata de rulare.

Rafturile care se recircula (Fig. 11.9) pot ajunge pe traseul lor pe mai multe nivele. Pe unul din nivele (cel inferior in cazul exemplului considerat), ele se deplaseaza din stanga spre dreapta, fiind incarcate, apoi un ascensor le ridica pe nivelul superior. In timpul deplasarii din dreapta spre stanga sunt golite iar la extremitatea etajului, rafturile sunt din nou coborate la nivelul inferior cu un alt ascensor.


Fig. 11.9 Rafturi mobile care se recircula


La structurile de depozitare tip 'pater noster' locasurile de depozitare sunt montate pe o banda recirculanta intre doi tamburi (Fig. 11.10). Aceasta solutie permite recircularea paletelor intre doua nivele.

In Fig. 11. 11 se prezinta o structura de depozitare mobila cu strabaterea rafturilor. Fiecare raft este prevazut cu cate o cale cu role, pe care se deplaseaza paletele.

Mijloace pentru servirea structurilor de depozitare

Electrocarele, electrostivuitoarele, macaralele, si macaralele stivuitoare sunt echipamente logistice uzuale. Ele sunt servite de operatori umani si pot fi folosite in sistemele de depozitare partial automatizate.

Robotii de depozite poarta denumirea DAH (Direct Acces Handler, Manuitor de acces direct). Accesul direct se refera la accesul robotului la rafturile cu palete. Ca si roboti de depozit pot fi folositi robotii obisnuiti, cu conditia sa aiba structuri adecvate structurilor depozitelor servite.

Pentru o structura de depozitare cu rafturi in coordonate carteziene se utilizeaza un robot cartezian. Un asemenea robot este prezentat in Fig. 11.12.


Fig. 11.12 Robot de depozit cu structura carteziana

Miscarile robotului sunt in corelatie cu depozitul, translatia de baza fiind paralela cu directia Ox, ridicarea bratului paralela cu directia Oy, si deplasare in profunzimea locasului, cand bratul intra in locas pentru a depune sau a scoate palete, paralela cu directia Oz. Robotul mai este prevazut si cu o cupla cinematica de pivotare, pentru a putea servi doua rafturi amplasate in stanga si in dreapta lui, precum si cu o platforma, pe care se pot depozita obiecte cu sau fara palete si care se deplaseaza impreuna cu elementul care translateaza dupa directia Ox.

Pentru servirea unui raft cilindric se utilizeaza un robot in coordonate cilindrice. Un asemenea robot poate fi dedus din cel prezentat in Fig. 11.12, suprimand translatia de baza. Prin pivotare se realizeaza rotirea efectorului final cu unghiul egal cu coordonata unghiulara a sistemului de referinta atasat raftului (Fig.11. 4).

In depozitele cu casete, obiectele sunt asezate pe palete, paletele sunt introduse in casete si casetele autoportante sunt puse una peste alta (stivuite). Ca urmare in locul rafturilor in aceste depozite exista stive de casete.

Casetele sunt manipulate cu ajutorul macaralelor robot (Fig. 1.13). Dispozitivul de prehensiune al macaralei se deplaseaza dupa directiile axelor sistemului de referinta Oxyz.

Aceste miscari sunt controlate ca si miscarile axelor de robot, cu ajutorul unor traductoare de


deplasare si traductoare de viteza unghiulara.

Fig. 11.13 Macara - robot

Dispozitivul de prehensiune este fixat pe un lant care se infasoara pe un tambur. Lantul ridica si coboara dispozitivul de prehensiune, miscarea tamburului fiind controlata de traductor de deplasare si unul de viteza unghiulara, deci ca o axa de robot. Pentru a impiedica posibilitatile de miscare laterala ale dispozitivului de prehensiune, zona in care se manipuleaza casete se prevede cu ghidaj, care ghideaza niste role solidarizate cu traversa dispozitivului de prehensiune.

Sistemele de actionare si lagarele tamburului sunt montate pe platforma unui carucior care executa o miscare de translatie dupa directia Oy pe traversa podului rulant. Si aceasta miscare este controlata cu ajutorul unor traductoare de deplasare, respectiv viteza, ca si miscarea unei axe de robot.

Traversa amintita mai sus translateaza dupa directia Ox, rotile sale ruland pe calea de rulare a macaralei. Miscarea podului rulant dupa directia Ox este controlata la randul ei de traductoare de deplasare si viteza, in mod similar cum este controlata miscarea unei axe de robot.

Sisteme de comanda ale depozitelor automate

11.3.1 Functiile sistemului de comanda

Functiile sistemului de comanda al depozitului automat sunt:

► evidenta obiectelor existente in depozit cu indicarea locului de depozitare;

► comanda robotilor de depozit;

► autoorganizarea - un depozit avansat trebuie sa aibe capacitatea de a realiza in mod automat modificari in modul de dispunere al obiectelor, de asa maniera incat, operatiile de introducere / scoatere a obiectelor din depozit sa se realizeze in timpul minim posibil.

Evidenta obiectelor depozitate se realizeaza in modul descris in continuare.

Obiectele se depoziteaza fie situate pe palete, fie in mod individual. In primul caz paleta, in cel de al doilea caz obiectul poarta un semn indicator (spre exemplu un cod de bare) cu ajutorul caruia poate fi identificat.

Dupa amplasarea unui obiect sau a mai multor obiecte pe paleta, se stabileste o legatura intre indicatorul paletei si continutul ei, care este consemnata ca data si introdusa in baza de date.

Fiecare locas in depozitul cu rafturi este prevazut cu senzori de identificare a paletelor, respectiv a obiectelor depozitate. In urma sesizarii existentei si a recunoasterii paletei, respectiv a obiectului depozitat de catre senzorul din locas, se completeaza baza de date cu inregistrari de tip:

'In locasul x, y se gaseste paleta P iar pe paleta se gaseste marfa M' (11.1)

Ca urmare, in baza de date exista o evidenta despre felul marfii din fiecare locas. Cu ajutorul inregistrarilor de forma (11.1) programul bazei de date calculeaza cantitatea nM din marfa M existenta in depozit. Rezultatul acestui calcul se consemneaza in baza de date sub forma unei inregistrari de tip:

'Marfa M se gaseste in depozit in cantitatea de nM bucati' (11.2)

Cele doua tipuri de inregistrari in baza de date asigura tinerea evidentei la zi a depozitului.

Functia de evidenta mai are si o subfunctie de avertizare.

Fie nM nec cantitatea maxima de obiecte din marfa M necesara in depozit pentru a desfasura normal activitatea.

Daca nM < nM nec, se trimite un semnal la compartimentul de aprovizionare prin care se avertizeaza despre faptul, ca din marfa M cantitatea existenta in depozit este prea mica si este nevoie sa se efectueze noi intrari.

Daca nM > nM nec, se semnaleaza faptul ca numarul de obiecte din marfa M este peste limita nevoilor si aprovizionarea ei poate fi sistata temporar.

Prima avertizare este necesara pentru a nu-l perturba procesul de productie datorita lipsei marfii M. Despre terminarea materiei prime avertizarea se emite in avans. De exemplu, la ora 800 se semnaleaza, ca dupa ora 1200 nu se va mai gasi in depozit o anumita materie prima necesara productiei.



A doua avertizare arata, ca dintr-o anumita marfa s-a stocat in depozit prea mult, deci se realizeaza o imobilizare de capital circulant prea mare, ceea ce dauneaza din punct de vedere economic intreprinderii.

Din acest ultim punct de vedere, in cadrul hipersistemului CIM, aprovizionarea si

depozitarea marfurilor este dirijata dupa doua principii importante: principiul 'just in time' si

principiul 'kanban'.

"Just in time" inseamna "la timp". In mod ideal, punerea la dispozitie a materiei prime, a componentelor, a documentatiei pentru desfasurarea procesului de productie trebuie realizata in momentul in care acesta incepe. Pentru realizarea principiului 'just in time', aprovizionarea, deci intrarile in depozit ar trebui sa se realizeze teoretic in mod continuu. In realitate aprovizionarea cu obiecte si depozitarea acestora trebuie sa asigure indeplinirea conditiei de intervale de timp cat mai scurte pentru a imobiliza un capital circulant cat mai redus. Astfel spre exemplu se organizeaza intrari in depozite de 12 ori in 24 de ore, deci intervalul mediu intre doua intrari discrete succesive este de doua ore. Acest lucru presupune ca toate contractele de livrare sa respecte termenele, transporturile sa decurga exact dupa planificare si ca depozitul sa functioneze fara defectari.

Aplicarea principiilor "just in time" si "kanban" constituie secretul eficientei economice a intreprinderilor moderne. Indeplinirea acestor principii poate fi asigurata din punct de vedere tehnic, tocmai prin depozitarea automata a materialelor.

Comanda robotilor de depozit (DAH) este identica cu comanda robotilor obisnuiti. De regula se utilizeaza programe punct cu punct.

Schema logica a programului de comanda a robotului pentru scoaterea unor palete din depozit este redata in Fig. 11.14.


Fig. 11.14 Schema logica a programului pentru extragerea unei palete din depozit

Recunoasterea paletei de catre DAH se realizeaza pe baza codului purtat de aceasta cu ajutorul unui senzor montat in dispozitivul de prehensiune.

Autoorganizarea depozitului se efectueaza dupa anumite reguli privitoare la modul de depozitare a diferitelor obiecte si la succesiunile miscarilor robotului de depozit.

O prima regula este legata de folosirea economica a depozitului in situatiile cand nu exista intrari si iesiri de obiecte in / din depozit. Interesul firmei este ca depozitul sa lucreze chiar in pauza creata, pentru a pregati in acest timp conditiile necesare obtinerii unei

productivitati mari. La un depozit productivitatea inseamna raspuns cat mai promt la urmatoarele cereri, care reapar odata cu nevoia introducerii / scoaterii de noi obiecte. Lipsa consumului energetic in perioada inactivitatii depozitului nu este un avantaj, caci se va consuma mai multa energie, fiind nevoie de mai mult timp pentru a introduce / scoate marfa dintr-un depozit dezorganizat. Ca urmare, ordonarea obiectelor pe durata pauzelor este justificata economic.

Se prezinta ca si exemplu, modul de autoorganizare a activitatii in depozitul de casete de la intreprinderea 'Benalu' din Bèthune - Franta. Depozitul este inzestrat cu un robot macara. Programul de autoorganizare a depozitului se numeste 'Optimal'.

Sistemul de comanda tine evidenta obiectelor extrase din depozit intr-un interval de timp si ia in considerare cerintele pentru perioada urmatoare. In schimbul trei, respectiv in perioadele de inactivitate, pe baza evidentei facute robotul executa manevre in depozit, aducand obiectele care vor fi solicitate cat mai aproape de zona de iesire din depozit.

Casetele sunt depozitate in stive. Pentru a extrage o caseta din randul doi cand stiva contine opt randuri, robotul trebuie sa ia succesiv 6 casete din stiva si sa le depuna pe alte stive de casete, eventual in alte coloane si numai dupa aceasta operatie devine posibil accesul la caseta din randul doi.

Ca urmare, cel de al doilea criteriu de optimizare este ca acele casete care contin obiectele cele mai solicitate, sa se gaseasca cat mai sus in stive. In acest mod numarul casetelor manipulate, pentru a aduce la iesire obiectul dorit, va fi mai redus.

In sfarsit, a treia conditie de optimizare este, ca pe cat posibil stivele sa aiba aceeasi inaltime - sa nu existe stive foarte inalte si altele foarte joase.

Asemenea programe sunt realizate si pentru servirea depozitelor cu rafturi fixe.

Arhitectura sistemului de comanda ASRS

Fiecare structura de depozitare (raft sau pereche de rafturi) este servit de catre un robot de depozit. Ambele componente sunt inzestrate cu sisteme de comanda proprii. Schema arhitecturii sistemului de comanda ASRS este prezentata in Fig. 11.15.


Sistemul de comanda central contine un calculator 'gazda' HC ('Host Computer') care comunica printr-o magistrala informationala (BUS) cu sistemele de comanda ale structurilor de depozit si cu cele aferenti robotilor de depozit (DAH).

Fig. 11.15 Arhitectura sistemului de comanda a depozitului automat

Sistemul de comanda al structurii de depozit contine un calculator, o interfata de legatura cu DAH si una cu operatorul uman. Programele aferente sunt: un program de evaluare a informatiilor senzoriale, o baza de date si un program de evidenta / avertizare.

Sistemul de comanda al DAH are caracteristicile sistemului de comanda automata al robotilor. Sistemului de comanda a DAH este imbarcat pe robotul mobil. Schema arhitecturii acestui sistem este prezentata in Fig. 11.16. El contine o unitate de comunicare (calculator), una de operare (automat programabil AP), un decodor de semnal si regulatoarele de conducere a axelor. Software-ul aferent are printre altele o baza de date.


Fig. 11.16 Arhitectura sistemului de comanda a DAH

Planuri de amplasament ('layout') specifice depozitelor automate

"Layout"-ul (planul de amplasament) reprezinta modalitatea de dispunere in spatiu a componentelor sistemului.

Layout-ul unui depozit central cu rafturi pentru palete este prezentat in Fig. 11.17.


Fig. 11.17 'Layout' al unui depozit central cu rafturi

Depozitul considerat este compus din doua structuri de depozitare. Fiecare structura contine doua rafturi cu locasuri, dispuse fata in fata deoparte si alta a unui coridor central. Dealungul celor doua coridoare circula cate un DAH. La capatul fiecarui coridor exista cate o instalatie aducatoare / de evacuare (IA/E). Pe baza comenzii sosite prin reteaua informationala CIM, robotul de depozit primeste o sarcina de comisionare (de extragere din depozit a mai multor marfuri de natura diferita). Ca urmare, el preia obiecte (palete) din mai multe locasuri si le depoziteaza pe platforma sa, apoi se deplaseaza pana la IA / E si transmite acesteia toate paletele imbarcate. Aceasta operatie se numeste tranzactie de iesire.

Tranzactia de intrare se desfasoara invers: se preiau palete de la IA / E si se introduc in depozit, in locasurile alocate.

Exista posibilitatea ca la extremitatea prevazuta cu IA / E a depozitului sa existe un DAH de capat, cu deplasare perpendiculara pe axele coridoarelor si care sa serveasca mai multe instalatii aducatoare si de evacuare (Fig. 11.18).


Fig. 11.18 'Layout'-ul unui depozit central cu rafturi, prevazut cu un DAH de capat, care serveste 3 IA / E

In acest caz DAH2 si DAH3 care servesc structurile de depozit, se deplaseaza pana la DAH1 de capat, care preia paletele extrase si le distribuie la IA / E 1 - IA / E 3.

Intr-o alta varianta exista o singura IA / E si robotul de capat (DAH1) strange paletele de la toate structurile de depozitare, predandu-le ulterior acestui IA / E unic.

Exista o mare posibilitate de combinare a componentelor in "layout"-urile depozitelor. Cele prezentate in Fig. 11.17 si Fig. 11.18 se refera la structuri de depozitare in coordonate carteziene.

"Layout"-uri similare se pot realiza si pentru structuri de depozite in coordonate cilindrice, servite la randul lor de roboti de depozit in coordonate cilindrice (Fig.11.19).

Depozitele intermediare pot fi organizate intr-un mod similar cu cele centrale.

In majoritatea cazurilor este insa mai favorabil ca depozitele intermediare sa fie integrate cu sistemele de fabricatie cu care conlucreaza. "Layout"-ul unui asemenea depozit intermediar este prezentat in Fig.11.20.

Sistemul contine 4 celule de fabricatie flexibila (CFF1, .. , CFF4), compuse fiecare din masini unelte, un strung ST si o masina de frezat MF, cate un robot industrial RI si 2 depozite locale DL1, respectiv DL2.

Sistemul, impreuna cu un depozit cu rafturi pentru palete si o IA / E este servit de un robot de depozit DAH.

Se presupune ca robotul de depozit preia o paleta dintr-un locas al structurii de depozitare cu rafturi si o depune in depozitul local DL1 al primei celule CFF1. Robotul industrial RI din CFF1 preia semifabricatele de pe palete si le introduce pe rand in spatiul de lucru al fiecarui post de lucru, respectiv al strungului ST si al masinii de frezat MF. Dupa prelucrarea semifabrica-telor, RI preia pe rand piesele finite si le depune in locasurile eliberate din paleta cu care au fost aduse semifabricatele sau in locasurile altor palete aflate in depozitele locale DL1 si DL2.

Dupa terminarea preluc-rarii tuturor semifabricatelor de pe prima paleta, DAH transfera paleta pentru urmatoarele prelucrari la CFF2, care are o structura similara.

Daca depozitul de palete a CFF2 nu este liber, DAH introduce paleta inapoi in structura de depozitare cu rafturi si o scoate de acolo abia dupa ce CFF2 s-a eliberat.

Daca celulele de fabricatie flexibile sunt redundante (pot executa prelucrari similare), DAH duce paleta cu semifabricate la o celula libera, care poate trece la prelucrarea acestora. Piesele prelucrate final, sunt introduse in paleta si depozitate de catre DAH in raft. Daca piesele trebuie sa fie livrate la montaj - DAH transfera paleta cu ele la IA / E.



Descrierea facuta mai sus se refera la functionarea depozitului in cazul operatiilor de extragere de palete. Operatiile de introducere de palete in depozit se realizeaza similar, dar in sens invers.

Se remarca faptul, ca depozitele automate indeplinesc rol de integrator atat pentru componentele sistemului de fabricatie, cat si pentru intregul proces de productie.

In Fig. 11.21 se prezinta 'layout'-ul unui depozit cu casete, servit de catre un robot de depozit. Acesta este un macara robot. El se deplaseaza in depozit similar cu o macara obisnuita (v. punctul 11.2.3).

Stivele de casete reprezentate prin dreptunghiuri, sunt asezate in linie dupa dimensiuni. Casetele din aceeasi stiva au dimensiuni egale.

Doua instalatii aducatoare / de evacuare (IA / E1, IA / E2) patrund in hala fiecare pe o lungime cel putin egala cu lungimea casetei celei mai lungi.

In cadrul tranzactiei de extragere a unei casete robotul preia caseta solicitata si o depune pe IA / E care o evacueaza din hala. Daca caseta se gaseste intr-o stiva, sistemul de comanda al depozitului citeste din data de baza memorata numarul liniei 'x' in care se gaseste stiva, distanta ei "y" de la perete si pozitia "z" a casetei in stiva. Primele doua coordonate permit ca dispozitivul de prehensiune sa se pozitioneze in dreptul mijlocului stivei de casete, iar coordonata "z' arata cate casete trebuie indepartate din stiva pentru a ajunge la caseta care trebuie extrasa. Daca z ¹ z0, unde z0 este coordonata aferenta casetei celei mai de sus din stiva, operatia nu se poate face direct. Sistemul de comanda cauta unde sunt amplasate casetele de aceleasi dimensiuni, urmand ca robotul sa le stivuiasca peste ele casetele aflate deasupra acelea care contine obiectul solicitat.

Modul de lucru este prezentat in Fig. 11.22.

Se presupune ca in depozit exista doua stive de casete de aceleasi dimensiuni. Caseta hasurata dintr-una din stive contine marfa care trebuie scoasa din depozit cu ajutorul IA/E. Numarul casetei din stiva este z=2. Robotul de depozit functionand automat va lua prima data caseta 4 si o va depune pe cealalta stiva. In secventa urmatoare caseta 3 este luata si pusa peste 4 sau in alta parte, conform strategiei stabilite. In ultima secventa, robotul poate lua pe caseta 2 si o depune pe IA / E care o va scoate din depozit. Exemplul prezentat ilustreaza si functia de autoorganizare a depozitului automat .

Introducerea marfurilor in depozitele cu casete se poate face prin IA / E sau dintr-o zona exterioara depozitului, unde marfa sosita pe camioane, este descarcata de catre o macara, care le depune in casete. Zona respectiva se gaseste in spatiul de lucru al robotului de depozit care preia casetele incarcate si le stivuieste in depozit.

Strategii de conducere a depozitelor automate

Se intelege prin strategie de conducere a unui depozit automat un set de reguli denumite reguli de conducere pe baza carora se intocmesc programele de comanda. Regulile de introducere a marfurilor stabilesc ce marfuri se introduc in depozit si in ce ordine. Ele se bazeaza pe functia de evidenta a depozitului si anume pe subfunctia de avertizare, ca dintr-o anumita marfa se gaseste prea mult sau prea putin in depozit.

Extragerea marfurilor din depozit se realizeaza prin comisionare. Comisionarea poate fi pe comanda - cand se extrag din depozit deodata toate obiectele necesare pentru executarea unui comenzi - sau de timp - cand se extrag obiectele necesare pentru productie intr-un timp definit.

Principiul "just in time" impune ca tranzactiile de introducere, respectiv de extragere sa se realizeze cat mai frecvent.

Regulile de alocare stabilesc unde se depoziteaza o anumita marfa.

Se utilizeaza urmatoarele reguli:

- obiectul se depoziteaza in locasul liber cel mai apropiat de IA / E;

- obiectul cel mai greu / cel mai mare se depoziteaza in locasul cel mai apropiat de IA / E;

- obiectul cel mai des solicitat pentru extragere din depozit se depoziteaza in locasul cel mai apropiat de IA / E.

Cea mai rationala regula combina cele prezentate mai sus: fiecarui obiect se confera un indice "CPO" (Cube Per Order). Indicele se calculeaza raportand volumul obiectului la numarul de comenzi de extragere din depozit intr-un interval de timp.

(11.3)

Obiectele cu CPO cel mai mare vor fi asezate cel mai departe de locul de intrare / iesire.

Regulile de conducere a depozitelor se deosebesc si dupa natura depozitului.

Se intelege prin cursa dubla, drumul parcurs de robotul de depozit intre doua "veniri" la IA / E.

Exista doua reguli de conducere a robotului de depozit pentru depozite centrale.

Regula "jocului simplu" prevede, ca in decursul unei curse duble a robotului de depozit (o intrare si o iesire in / din coridorul dintre structurile de depozitare) se introduce sau se scoate o singura paleta in / din depozit.

"Jocul simplu" poate fi cu si fara prioritate.

"Jocul simplu" fara prioritate inseamna, ca paletele se introduc in ordinea in care au sosit si se scot din depozit in ordinea data de timpul in care s-a cerut extragerea lor din depozit.

"Jocul simplu" cu prioritate inseamna, ca pentru anumite comenzi de produse paletele se introduc sau se scot din depozit cu prioritati stabilite de programul automat de comanda al acestuia.

"Jocul dublu" sau 'multiplu' inseamna, ca la o cursa dubla a robotului se introduc respectiv se scot in / din depozit doua sau mai multe palete.

"Jocul dublu" este organizat in regim de comisionare, pe principiul "comis voiajor".

Principiul "comis voiajor" tinde sa minimizeze timpii deplasarilor robotului intre locasuri. De exemplu un "joc dublu" pe principiul "comis voiajor" prevede vizitarea de catre robot a locasurilor marcate cu "x" din partea inferioara a raftului la un sens de mers si a celor din partea superioara la sensul contrar de deplasare (Fig. 11.23).

Masinile de lucru, robotii, IA / E au o valoare mult mai mare decat depozitul si robotul de depozit. Regulile de introducere si scoatere a marfurilor din depozitele intermediare trebuie sa conduca la rezultatul ca mijloacele de productie mai scumpe - deci cele din sistemele de fabricatie - sa stationeze fara lucru cat mai putin timp.

Regulile de succesiune stabilesc ordinea in care trebuie executate comenzile primite de depozitul automat.

Regulile de succesiune sunt:

► "primul sosit primul servit" (FCFS, First Come First Served);

► "cel mai apropiat primul servit" (NFS, Nearest First Served);

► "cel mai scurt primul servit" (ShFS, Shortest First Served).

Se considera trei tranzactii comandate notate cu 1, 2, 3, in ordinea in care au fost receptionate comenzile (Fig. 11.24). Pentru fiecare tranzactie ii corespunde un traseu cu segmente drepte, inceputul si sfarsitul fiecarui traseu fiind notate cu varfuri de sageti.

Punctul 0 este cel de pornire al DAH, care in cursul tranzactiei preia o paleta dintr-un locas si o preda in alt locas.

Tranzactia notata cu 1 este cea mai lunga, iar cea notata cu 2 este cea mai scurta din punctul de vedere al drumului de parcurs de catre robotul de depozit.

Graficul I reda mis-carile robotului pentru aplicarea regulii FCFS. Traseele se vor efectua in ordinea 1, 2, 3, dupa se succed comenzile primite.

Graficul II ilustreaza regula NFS. Inceputul tranzactiei 1 este cel mai apropiat de punctul de origine 0. Ca urmare, aceasta tranzactie se va executa prima data. Inceputul tranzactiei 3 este cel mai apropiat de sfarsitul tranzactiei 1, deci in continuare se va executa tranzactia 3, lasand la urma executarea tranzactiei 2.

Graficul III ilustreaza regula ShFS. Tranzactia 2 presupune deplasarea cea mai scurta a robotului de depozit, deci miscarea se va incepe cu ea. Tranzactia 3 fiind mai scurta decat 1 se continue cu aceasta iar tranzactia 1 se executa la urma.

Lungimea traseului de miscare a robotului de depozit este mai mare sau mai mica in functie de regula aplicata. Daca se presupune ca viteza de deplasare a robotului este constanta, atunci si timpul total in care se realizeaza cele trei tranzactii difera in acelasi mod dupa cum difera lungimile parcurse de DAH.

Pentru optimizarea comenzii se cerceteaza functionarea depozitului intr-un interval de timp si se alege regula de succesiune a tranzactiilor care asigura lungimea minima a traseului de parcurs de catre DAH si cea mai mica durata totala a tranzactiilor.

Avantajele sistemelor automate de depozitare / regasire

Avantajele sistemelor automate de depozitare sunt urmatoarele:

"Layout"-urile depozitelor automate sunt aceleasi indiferent de fluxurile tehnologice in care se desfasoara procesul de fabricatie. Astfel ASRS se integreaza in conceptia flexibila a procesului de fabricatie.

"Layout"-ul depozitului automat se poate modifica in functie de necesitati, prin

adaugare de componente, sau prin schimbarea / reamplasarea componentelor.

Facilitatea ASRS realizeaza integrarea sistemelor de fabricatie din cadrul hipersistemului CIM din punctul de vedere al fluxului de materiale, deoarece depozitele automate dirijeaza tocmai acest flux.

Prin functia de evidenta a depozitelor automate se dispune in orice moment de o evidenta clara a tuturor obiectelor care sunt in fluxul de materiale al hipersistemului CIM.

Pentru caracterizarea depozitelor automate se utilizeaza randamentul de utilizare a spatiului ca depozit. Randamentul de utilizare a spatiului are expresia:

(11.4)

unde Vi este volumul unitati 'I' depozitate, Ni - numarul de unitati "i" depozitate iar Vd este volumul depozitului (suma volumelor locasurilor).

Prin unitate de depozitare se intelege un obiect izolat, paleta sau container. Valorile uzuale ale randamentelor de utilizare ale spatiului pentru diferite tipuri de depozite sunt: depozitare in bloc intr-un singur rand - 30%; depozitare in rafturi pana la inaltimea de 5 m - 18%; depozitare in rafturi pana la inaltimea de 12,5 m - 29%; depozitare in rafturi pana la inaltimea de 25 m - 34%; depozit mobil cu trecere prin raft cu inaltimea pana la 5 m - 25%; depozit mobil cu trecere prin raft avand inaltimea pana la 25 m - 38%.

Costul depozitelor se exprima in functie de costul pe locas. De exemplu: pentru un depozit plan - 182 EUR / locas, pentru rafturi pana la 5 m inaltime - 467 EUR / locas, pentru rafturi pana la 25 m inaltime - 262 EUR / locas.





Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 2453
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved