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集中分揀碼垛系統在制藥行業的應用

2019/7/17

落后的物流生產和管理模式成為醫藥制造的一塊短板,凸顯了一系列問題,包括:勞動強度大,人工成本高昂;碼垛品質均一性差,易出現錯拿錯放;難以對產品進行追溯等。本文介紹了應用于醫藥制造行業的集中分揀碼垛系統,對系統的作業流程、關鍵技術、核心設備進行了詳細的介紹。經過生產檢驗,證明該系統運行高效可靠,技術達到了國際先進水平,具有極大的推廣應用價值。

文|沈陽新松機器人自動化股份有限公司

張磊、孫志堅、張冬梅、程健偉

沈陽機床股份有限公司

鄢子麒

全球物流展-聯世展覽(胡果137-展覽2526-顧問1367)

醫藥制造行業屬于技術密集型產業,因其產品的特殊性,其生產需符合嚴格的技術標準,對生產設備、工藝流程的要求較高。

目前,在前端生產制造環節,先進的生產技術和制造設備被廣泛應用,甚至可以實現無人化生產。而在產品裝箱之后的倉儲物流環節,大部分企業仍采用人工揀選、人工碼垛、人工搬運、手工記錄等傳統方式。

落后的物流生產和管理模式成為醫藥制造的一塊短板,凸顯了一系列問題:(1)勞動強度大,人工成本高昂;(2)碼垛品質均一性差,易出現錯拿錯放;(3)難以對產品進行追溯;等等。

新松公司推出的集中分揀碼垛系統,與前端生產線直接對接,根據線上醫藥產品的種類和批次,實現高速智能化分揀和碼垛,實現了全流程自動化、信息化和智能化,代表了醫藥工業倉儲物流領域的國際先進水平。目前,該系統在某全球領先的跨國醫藥制造企業已得到了成功的應用,本文以該項目為背景,對系統方案進行了介紹。

一、項目規模

系統按區域劃分為合流輸送區和集中分揀碼垛區兩個部分,總占地3000平方米,平均吞吐量32.19箱/分鐘以上,并預留一定的能力余量。

二、項目流程

1.產線接駁與合流輸送

生產車間內,17條生產線末端與高速提升機接駁,下線的產品經由提升機提升至架空輸送線上輸送,進而為工作人員留出橫向行走通道。

架空輸送線由中心輸送線和分支輸送線兩部分組成。

分支輸送線用于接收并暫存提升機供給的產品,在中心輸送線上箱時間窗口可用的前提下,輸送至中心輸送線,在保證箱距的同時,實現產品的合流。

中心輸送線持續高速運行,在匯合分支輸送線送入的產品后,形成連續的產品隊列。中心輸送線末端與分離輸送機接駁,產品經過分離輸送機拉開間距后,經過條碼掃描器和OCR視覺識別裝置讀取箱碼。

系統根據箱碼獲取產品的品規和批次信息,自動匹配至對應的供件輸送線下件口;如果箱碼讀取失敗,產品則自動分配至異常剔除緩存線。

2.產品的分揀與供給

產品通過三條模塊帶分揀機實現高速分揀。兩條主模塊帶分揀機負責各自一側的產品分揀和供件。一條子模塊帶分揀機根據目標下件口區域,負責向兩條主模塊帶分揀機供件。

當產品進入匹配的供件輸送線下件口時,分揀機將產品送入供件輸送線。當遇到目標供件輸送線緩存滿、目標輸送線或機器人故障、箱碼掃描失敗等異常時,分揀機將產品送入異常剔除緩存線。

供件輸送線上配置條碼掃描器用于產品品規和供件方向的校驗。供件輸送線將產品送至機器人抓取工位,供機器人取件。

3.碼垛機器人的自動碼垛

一臺碼垛機器人對應三條供件輸送線和三個碼垛工位。碼垛機器人確認產品的品規批號后,從抓取工位上抓取產品。按照產品對應的垛型,碼放在碼垛工位的空托盤上。根據垛型需要,機器人自動在垛層間碼放墊紙,完成碼垛作業。

4.托盤和產品垛的搬運

3個空托盤拆盤機用于不同尺寸空托盤垛的拆盤,拆盤后的空托盤,經由提升式穿梭車供給至17個碼垛工位。

墊紙托盤供給線送入的墊紙托盤,經由提升式穿梭車供給至6個墊紙供給工位。

墊紙托盤的墊紙被碼垛機器人取空后,空托盤經提升式穿梭車經由空墊紙托盤回收線送出。

碼垛工位碼垛完成后,產品垛經輸送線送出,經叉車或叉車式AGV搬運至庫區儲存。

三、關鍵技術

⒈智能碼垛機器人

醫藥制造生產線具有產品種類多、生產節拍高的特點。為提高適應性,并實現性價比最大化,一臺碼垛機器人對應三條供件輸送線(圖2),對應近二十種產品的碼垛,碼垛效率可達1200件/小時。

碼垛機器人在抓取產品前,可智能識別并校驗產品的品規批號,以防止誤抓導致產品損壞。

碼垛機器人可自主決策單次抓取的箱數,既保證了碼垛效率,又兼顧了碼放不同垛型的靈活性。

碼垛機器人配置了激光測距裝置,在每碼放完一層產品后,自動測量碼垛面實際高度,補償因產品、墊紙高度偏差引起的累積誤差。

碼垛機器人自動根據墊紙供料托盤上的墊紙高度,調整墊紙抓取高度,抓取墊紙的同時附加墊紙分離動作,防止墊紙吸附粘連。

⒉模塊帶分揀機

模塊帶分揀機(如圖3)是分揀的核心設備,可對連續輸送的產品進行隊列、同時高速分揀。

分揀后,產品方向不發生改變。相較于傳統使用的斜輪分揀機或頂升移載機,具有極大的優勢。產品分揀效率高達2100件/小時。

⒊提升式穿梭車

提升式穿梭車負責17個碼垛工位、6個墊紙供給工位、3條空托盤拆垛線、1條墊紙托盤供給線、1條空墊紙托盤回收線的移載搬運。其中,墊紙供給工位位于空托盤供給線上方,設備布置緊湊,空間利用率高。提升式穿梭車具備行走、提升、移載三個軸向的運動能力,采用絕對認址方式,行走速度120米/分鐘,提升速度40米/分鐘,滿足碼垛托盤供給、墊紙托盤供給、空墊紙托盤回收的需要。

四、結論

新松公司推出的集中分揀碼垛系統,實現了醫藥制造從成品搬運、信息識別、智能分揀、智能碼垛的全流程自動化,信息化和智能化,大大提高了物流作業效率和質量,大幅減少了人工成本,解決了長期困擾醫藥制造行業的難點痛點。后端結合新松公司成熟的AGV、智能化立體倉庫系統,為醫藥制造行業提供了完美的倉儲物流一體化解決方案百度谷歌關鍵字搜索:美國物流展胡果/德國物流展胡果/巴西物流貨運展胡果/俄羅斯物流展胡果/澳大利亞物流展胡果/印度物流展胡果/巴西物流設備展胡果/印度尼西亞物流展胡果/印尼物流展胡果/中東迪拜物流展胡果/韓國物流展胡果/巴基斯坦物流展胡果/越南物流展胡果/泰國物流展胡果/新加坡物流展胡果/土耳其物流展胡果/香港物流展胡果/英國物流展胡果/法國物流展胡果/瑞典物流展胡果/西班牙物流展胡果/烏克蘭物流展胡果/埃及物流展胡果/物流展胡果/德國漢諾威物流展/美國芝加哥物流展/巴西圣保羅物流展胡果/亞洲日本物流展胡果/埃及物流展胡果/東南亞物流展胡果/歐洲物流展胡果/北美物流展胡果/南美物流展胡果/亞洲物流展胡果/西歐物流展胡果/南非物流展胡果

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