昆船自动化物流系统与装备技术的发展

2007-11-16 15:39

    昆明昆船物流信息产业有限公司副总工程师   金桂根

    自上世纪八十年代开始,中国经济发展走入了快车道,许多企业更注重并先完成加工生产环节的技术改造,物流及其装备一直都处于次要附属的地位,仅配置一些简易的货架、油泵车等,物料的流动基本靠廉价的人力实现。到了九十年代中后期,大规模大批量的生产模式已将市场从卖方经济转为买方经济,生产趋于个性化、集约化,许多企业开始加深对物流的认识及其价值的深度挖掘,自动化物流系统在国内各生产领域,尤其是一些行业龙头企业得到逐渐应用和发展,用以解决生产原料、辅料和零部件的自动供应,以及成品的自动配送等,通过流程再造使企业物料流动与转移更趋合理,生产效率更加提高。近年来随着物流技术和市场的逐渐成熟,企业物流都向着高效、高可靠性、高度自动化方向发展,向计算机全面集成管理过渡。在以烟草、机电、医药、食品、军械等众多领域的众多企事业都争上物流项目,纷纷通过改进物流流程和管理,降低物流成本,提升竞争力。

    伴随物流市场的旺盛需求,国内物流系统及装备供应商通过自主技术创新、引进消化吸收,从起初低端技术、国外进口到现在高端创新、与国外厂商同台竞技,现在物流装备技术水平已明显提高,产品门类已非常齐全,可称之为跨越式发展。

    在国内自动化物流技术发展的历程中,昆明船舶设备集团公司(以下简称昆船公司)是比较具有代表性的公司之一,下面介绍主要昆船公司自动化物流技术开发特点,并谈几点发展趋势。

    昆船公司从1995年涉足物流产业以来,本着“高起点、高技术、集成创新”的战略思路,系统集成应用了国内外多家知名物流企业的产品技术,自行设计开发了巷道堆垛机、自动导引车(AGV)、自动货柜、自动堆码机、穿梭车、分拣机、分类机、提升机等型谱齐全的物流装备,并拥有自主开发且获得软件著作权的物流管理软件,可提供一站式自动化物流系统解决方案及装备。目前,昆船物流已进入烟草工业、烟草商业、医药生产、图书发行、银行造币、军需军械、汽车制造、科研院校、邮政电力、航空食品等领域,至2006年底,已完成大型自动化物流系统项目130余项,产品结构实现了由单一化向多元化结构的转变,整体技术水平处于国内先进水平,部分技术处于国际领先水平。昆船公司物流产品已获得“云南省名牌”和“中国名牌”荣誉称号。

    一、 自动化物流系统集成

    系统集成

    集成不是简单的设备组合,是以系统思维的方式对设备功能的充分应用,并保证软硬接口的无缝和快捷;集成也是全球经济一体化,专业高度分工和合作的一种理念,其中充满着创新。为此,昆船公司采取了国内集成、国外配套的合作思路,充分利用合作方在高端产品、关键设备上技术成熟、工艺先进的优势,迅速实现优势互补,提高整个物流系统的技术含量,有效地保障了重大项目的成功实施。昆船公司除了与AB、SEW、Siemens等知名器件供应商建立良好的合作关系外,还先后与NDC、ABB、Okura等物流装备业知名公司进行技术合作,推出了一批具有国际先进水平的主机设备,如与NDC公司技术合作开发生产的自动导引运输车,从1998年开始批量投放市场,已累计开发出22种车型,满足了国内高端客户的需求。

    工艺创新

    系统集成中注重“系统”概念,系统由多个单元组成,单元的有效组合,即流程及工艺的设计,这里面依然充满着创新,这是一个全局优化的复杂过程。工艺设计中最重要的是了解用户的实际需求,不同的行业和用户对物流的需求有着较大的差异,昆船公司认为这是一种个性化的服务,应不断创新。就烟草行业来讲,在烟草工业方面,结合卷烟生产工艺,将物流做宽做深,从烟叶醇化到成品发货,从制丝分组加工到储叶储丝模块化精益生产,工艺创新和装备已融入并实现工程自动化;在烟草商业方面,结合商业配送供应链管理,满足国家烟草专卖局“两打三扫”(包括成品生产)要求,既有适度自动化的标准分拣线,又有较高自动化的复合分拣线,工艺创新和装备是对传统手工模式的一种解放。

    技术全面

    自动化物流是是一门光机电信息交叉的学科,技术外延广泛。昆船公司通过消化吸收、自主创新,以高技术为起点,应用了人工智能、图像识别、红外通讯、激光定位、计算机模拟仿真、现场总线、数据库等前沿技术,全面掌握自动化物流系统的设计和实施。昆船物流的最大的特点和优势在于物流产品系列齐全、光机电信息技术全面、生产安装服务配套、系统集成和实施经验丰富,以市场导向为原则,实现个性化设计,全面满足用户实际需求,完成从规划设计到安装调试的一条龙交钥匙工程。

    二、自动化物流装备及技术

    巷道堆垛机

    巷道堆垛机是自动化立体仓库存取物料的主要设备, 也是物流装备的关键产品。目前,昆船公司自主设计制造并投入运行的堆垛机系列有轻型、重型,单柱、双柱,单深、双深,单叉、双叉、钩拉,直行、换轨、转轨等,可采用红外光、无线局域网通讯,编码器、条形码、激光测距认址,矢量变频或侍服调速,普通重载20m高堆垛机走行速度超过240m/min,升降速度超过60m/min,定位精度均在±3mm之内。

    秉承“集成创新”的思路,除了自主产权的巷道堆垛机外,昆船公司还与奥地利ROBOTECH公司合作,以OEM模式生产堆垛机,与欧洲技术同步,从而进一步提升技术实力和产品范围,满足不同层次的市场需求。

    自动导引车(AGV) 

    AGV是昆船公司最早“高点介入”,不走从零开始的开发路线,而与世界一流公司合作开发。该产品的成功开发,使昆船公司快步赶超国内同行,并满足了市场高端需求。目前,昆船公司AGV主要采用激光导引和电磁导引,其中激光导引是通过激光束扫描地面反射坐标点,根据三点计算法确定其精确位置与方向,能非常方便地变更走行路径,具有很高的柔性;电磁导引要在地面开槽埋线,路径柔性差,但价格便宜。昆船公司AGV有背辊式、背链式、推挽式、牵引式、

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