Zweites Trafo-Werk mit vollautomatisiertem Kragarmlager für Stahl-Coils in China
Při výrobě transformátorů rozhoduje tok materiálu o kvalitě a výkonu. Výchozí materiál je tenký, citlivý a dodává se v mnoha šířkách a průměrech. Zároveň je třeba spolehlivě zásobovat několik řezacích linek ve správném pořadí. Sklad, který pouze šetří místo, tento problém nevyřeší. Je zapotřebí systém, ve kterém spolupracují skladování, přeprava a řízení.
Automatizovaná intralogistika ve výrobě transformátorů
Společnost Vollert propojuje vysokoregálová sklady, regálové obslužné zařízení, posuvné plošiny, bezobslužné dopravní systémy a řídicí software do souvislého toku materiálu: od příjmu zboží až po řezací linku. Rozsah služeb sahá od analýzy procesů přes návrh zařízení, statiku, inženýrství, výrobu a montáž až po uvedení do provozu a podporu po celou dobu životního cyklu.
Výkonný logistický systém pro výrobu transformátorů musí zvládat mnohem více než jen bezpečné skladování těžkých štípaných pásů. Musí zajišťovat dodávky materiálu podle aktuální potřeby, zohledňovat různé geometrie a hmotnosti pásů a přesně přizpůsobovat zásobování řezacích linek výrobním procesům. Rozhodující je proto součinnost všech komponent – od kompaktního skladování přes automatizovanou přepravu až po inteligentní řízení.
Vzniká tak automatizované zásobování materiálem, které efektivně využívá přepravní trasy a vyrovnávací plochy, omezuje ruční zásahy a podporuje spolehlivý výrobní tok – od příjmu zboží až po dodání na řezací linku.
VYSOKOREGÁLOVÝ SKLAD S VÝKLOPNÝMI RAMENY PRO ROZŘEZANÉ PÁSKY
Konzolové ramena uchopují pás tam, kde je nejméně citlivý: v oku svitku. V kombinaci s vysokoregálovou konstrukcí tak vzniká kompaktní, plně automatizovaný sklad s vysokou skladovací hustotou. Konzolový regál a vysokoregálový sklad přitom nejsou alternativami: konzolový regál představuje konstrukční řešení skladu, vysokoregálová architektura pak jeho uspořádání. Software rozděluje pásy podle hmotnosti a geometrie na jednotlivá skladovací místa a tím optimálně využívá konzolové regály.
ZAŘÍZENÍ PRO MANIPULACI S REGÁLY A ZVEDÁNÍ NÁKLADU
Regálové manipulátory zajišťují vkládání a vyjímání zboží, oddělování, tvorbu balíků a vážení. Speciální držáky na svitky uchopují pás v očku a odkládají jej na definovaných předávacích místech. Několik regálových manipulátorů pracujících ve spojení zajišťuje nepřetržitý provoz výroby.
POSUVNÉ PLOCHY A DOPRAVNÍ TRASY
Mezi skladem a výrobou rozdělují posuvné plošiny pásy na jednotlivé řezací linky. Výrobní vyrovnávací zásobníky vyrovnávají rozdíly v taktu, takže každá linka dostává materiál včas. V závislosti na uspořádání lze zvážit i další dopravní systémy, jako jsou automatické jeřábové systémy, transferové vozíky nebo shuttle vozy.
ŘÍZENÍ A INTEGRACE IT
Řízení funguje na dvou úrovních. Na úrovni skladu (úroveň 2) inteligentní systém Vollert volně přiděluje skladová místa a optimalizuje trasy jízdy. Nad tím pak výrobní systém zákazníka (úroveň 3) určuje, který pás je určen pro který další pracovní krok. Součástí koncepce jsou rozhraní pro správu skladu (WMS), řízení výroby (MES) a nadřazené řídicí systémy.
Jádra transformátorů se skládají z tenkých, měkkých elektrotechnických plechů se speciální slitinou. Pro výrobu se dodávají jako úzké štípané pásy, často bez nosné cívky. Tento materiál nesnáší hrubé zacházení. Pokud se pás položí na vnější plášť, může se zdeformovat nebo poškodit na povrchu. Obojí má později vliv na kvalitu jádra.
K tomu se přidává velmi velká rozmanitost. Šířka, průměr a hmotnost štípaných pásů se liší u každého typu jádra. V jediném skladovém prostoru může ležet vedle sebe několik různých pásů. Sklad musí znát každý jednotlivý pás, spolehlivě je oddělit a ve správný čas dodat na správnou linku.
Čím více variant a výrobních linek se spojuje, tím obtížnější je to spolehlivě zajistit ruční manipulací – a tím více závisí výkon výroby na logistice.
Sklad pro výchozí materiál jader transformátorů musí splňovat mnohem více požadavků než jen úsporné skladování těžkých štípaných pásů. V popředí stojí především ochrana materiálu: Pásy se ukládají do oka cívky a pohybují se po šetrných kontaktních plochách, aniž by docházelo k namáhání citlivého vnějšího pláště. Zároveň musí systém zvládat širokou škálu variant. Různé šířky pásů, vnitřní a vnější průměry i hmotnosti lze flexibilně zpracovávat. Díky cílenému vytváření balíků a společnému skladování pásů stejné šířky lze efektivitu ještě zvýšit.
Softwarově podporované řízení zátěže rozděluje pásy podle jejich geometrie a hmotnosti na vhodné výložníky. Pro plynulý průběh výroby je navíc rozhodující přesnost taktování: potřebný materiál musí být k dispozici na řezacích linkách ve správném pořadí a ve správný čas. Jednoznačná identifikace a zaznamenání hmotnosti každého pásu zajišťují sledovatelnost napříč jednotlivými kroky procesu.
Každý závod na výrobu jader transformátorů je jiný: odlišné typy jader, odlišné výrobní linky, odlišné haly. Proto každý projekt začíná analýzou procesů a požadavků – od profilů zatížení a toků materiálu přes taktové časy až po předávací body a požadovanou úroveň automatizace.
Na tomto základě vzniká koncepce zařízení, která spojuje technické, ekonomické a provozní požadavky. Pomocí vizualizačního softwaru a digitálních dvojčat lze budoucí procesy simulovat již před samotnou výstavbou. Následují inženýrské práce, statika, konstrukce a výroba, poté montáž, uvedení do provozu a optimalizace procesů přímo na místě. Po dokončení projektu společnost Vollert zajišťuje pro zařízení servis, údržbu a modernizaci.
To platí jak pro nové závody, tak pro jejich rozšíření. Parametry budovy, jako je zatížení podlahy, rozteč sloupů a výška stropů, se od samého počátku promítají do plánování. Dvojitý závod v Tianjinu ukazuje, jak lze koncept přenést na druhou, rozsáhlejší etapu výstavby.
Kdo plánuje zprovoznění nebo rozšíření výroby jader transformátorů, musí chápat tok materiálu jako souvislý procesní řetězec. Každé předání mezi skladem, dopravou a výrobou ovlivňuje efektivitu a s sebou nese riziko časových ztrát nebo poškození materiálu.
Proces začíná příjmem štípaných pásů a svitků. Materiál je identifikován a zvážen; následně je vytvořen skladový příkaz a předán regálovému manipulátoru. V automatizovaném vysokoregálovém skladu jsou svitky a rozřezané pásy skladovány na výsuvných ramenech. O přidělení místa rozhoduje nadřazený řídicí systém skladu (úroveň 2) s ohledem na hmotnost a geometrii materiálu.
Pokud výroba potřebuje určité pásy, zajistí jejich distribuci k příslušné řezací lince posuvná plošina. Předřazená výrobní vyrovnávací zásobárna zajišťuje, aby byly pásy k dispozici v souladu s taktem linky a ve správném pořadí. Které materiály jsou kdy potřebné, určuje řídicí systém výroby (úroveň 3). Na řezací lince jsou pásy nakonec zpracovány na jádrová plechy. Tento krok zpracování není součástí rozsahu služeb společnosti Vollert.
Projekty intralogistiky pro těžké náklady jsou vždy individuální. Různé náklady, vlastnosti materiálů, výrobní procesy a prostorové podmínky vyžadují řešení šitá na míru. V důsledku toho se již v rané fázi projektu objevuje řada výzev. Níže naši odborníci odpovídají na nejčastější otázky z praxe týkající se logistických systémů pro transformátory – na základě desetiletí zkušeností s automatizovanými řešeními pro nejrůznější průmyslová odvětví.
Wer plant und realisiert die Intralogistik für eine Trafokernfertigung? Wer plant und realisiert die Intralogistik für eine Trafokernfertigung?
Společnost Vollert jako generální dodavatel navrhuje a realizuje na míru šité skladové a materiálové systémy pro výrobu jader transformátorů – od počáteční analýzy procesů přes vývoj koncepce, projektování a montáž až po uvedení do provozu a následný servis. Skladová technika, dopravní technika a řízení jsou přitom optimálně přizpůsobeny specifickým požadavkům výroby transformátorů. Příkladem jsou dvě etapy rozšiřování závodu na výrobu jader transformátorů v čínském Tianjinu. Tam zajišťují automatizovaná vysokoregálová skladiště s výložníkovými rameny a posuvné plošiny efektivní skladování a cílené zásobování řezacích linek materiálem pro jádra transformátorů.
Welche Anforderungen muss ein Lager für Spaltbänder in der Trafokernfertigung erfüllen? Welche Anforderungen muss ein Lager für Spaltbänder in der Trafokernfertigung erfüllen?
Sklad pro štípané pásy musí s citlivým, tenkým materiálem zacházet obzvláště šetrně. Uchopení se provádí přímo v oku svitku, bez nosné cívky a bez tlaku na vnější plášť. Současně musí systém flexibilně zvládat různé šířky pásů, vnitřní a vnější průměry i hmotnosti a rozložit zatížení na výložníky podle skutečných zátěží. Rozhodující je také zásobování řezacích linek podle potřeby ve správném pořadí. Plná sledovatelnost, spolehlivé snímání hmotnosti a promyšlený koncept redundance zajišťují transparentnost a schopnost dodávek – i v případě výpadku jednotlivých komponent.
Wann lohnt sich ein automatisiertes Hochregallager für Spaltbänder? Wann lohnt sich ein automatisiertes Hochregallager für Spaltbänder?
Automatizovaný vysokoregálový sklad s výsuvnými rameny je obzvláště vhodný v případech, kdy je třeba skladovat mnoho různých variant rozřezaných pásů, zásobovat několik řezacích linek a optimálně využít stávající plochy. Automatické vkládání a vyskladňování umožňuje strukturovanou správu zásob a přípravu materiálu podle aktuální potřeby. Naopak v případě malého počtu variant, nízké frekvence přístupu nebo přehledných toků materiálu může stačit ruční nebo částečně automatizovaný sklad. Které řešení je z ekonomického a procesního hlediska nejvhodnější, určí společnost Vollert ve fázi návrhu na základě reálných údajů o materiálu, zásobách a procesech.
Wie werden mehrere Schneidlinien aus einem Lager versorgt? Wie werden mehrere Schneidlinien aus einem Lager versorgt?
Zásobování několika řezacích linek je zajištěno koordinovanou součinností automatizovaného skladu, regálových manipulátorů a posuvných plošin. Regálové manipulátory vykládají potřebné štípané pásy a předávají je posuvným plošinám, které zajišťují jejich přepravu k příslušným řezacím linkám. Výrobní zásobníky před linkami vyrovnávají rozdílné taktové časy a podporují plynulý tok materiálu. Nadřazené řízení výroby koordinuje dodávky a určuje, který pás bude v jakém okamžiku dodán na kterou linku. Tímto způsobem lze efektivně sladit zásobování materiálem, správu skladu a výrobní procesy.