CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN TỰ ĐỘNG PHỤC VỤ TRONG NHÀ MÁY SẢN XUẤT DÂY ĐIỆN 1.1 KHO TỰ ĐỘNG……………………………………………………………8 1.1 TỔNG THỂ VỀ KHO TỰ ĐỘNG……………………………………. Kho tự động AS/RS là gì?. Các bộ phận cấu thành hệ thống kho tự động AS/RS………………….
Nguyên lý hoạt động của kho tự động AS/RS…………………………. Phân loại kho tự động AS/RS………………………………………….1 AS / RS dựa trên xe trung chuyển shuttle…………………….2 AS / RS dựa trên băng chuyền………………………………. Lợi ích của kho tự động AS/RS……………………………………….1 Cải thiện hiệu quả vận hành và khả năng lưu trữ………………13 5.2 Hoàn toàn tự động và chính xác……………………………….3 Giảm thiểu tối đa nhân công và sai sot, rủi ro trong hoạt động kho……………………………………………………………………………….2 Giá, kệ cố định…………………………………………………………14 1. NHÀ MÁY SẢN XUẤT ………………………………………………….
Nhiệm vụ sản xuất ……………………………………………………. Nguyên lý làm việc:……………………………………………………22 1. Phạm vi hoạt động ……………………………………………………23 1. Các nguyên tắc vận chuyển sử dụng…………………………………23 1.Nguyên tắc bố trí và tích hợp hệ thống vận chuyển………………23 1.Nguyên tắc về vật liệu, thiết bị xử lý vật liệu…………………….
Đặc điểm của vật liệu…………………………………………………26 5 1.3 Các loại thiết bị vận chuyển tự dộng sử dụng trong kho tự dộng và nhà máy sản xuất …………………………………………………………………………26 1. AGV dạng kéo…………………………………………………………. Xe AGV dạng chở………………………………………………………27 1. Xe AGV dạng đẩy:…………………………………………………….
Xe AGV dạng nâng……………………………………………………. Các bộ phận chính sử dụng trong xe tự hành AGV………………………32 1. Các loại động cơ sử dụng trong AGV…………………………………32 1) Động cơ BLDC…………………………………………………………32 2) Động cơ DC……………………………………………………………40 3) Động cơ Step……………………………………………………………45 4) Động cơ servo…………………………………………………………. Các loại pin được sử dụng trong xe AGV……………………………63 1.
Giới thiệu về pin chì axit………………………………………………. Giới thiệu về Pin Lithium ………………………………………………63 3. Ưu nhược điểm của pin chì axit và pin Lithium……………………63 1. Bánh xe…………………………………………………………………65 1) Vật liệu làm bánh………………………………………………………65 2) Sơ đồ bố trí bánh xe trên 1 AGV…………………………………….
Công nghệ dẫn đường………………………………………………….67 1) Dẫn đường Lidar……………………………………………………….67 2) Dẫn đường bằng laser…………………………………………………. Các loại cảm biến an toàn……………………………………………. Điện điều khiển ……………………………………………………76 6 1. Bộ điều khiển PLC………………………………………………….
Bộ điều khiển vi mạch………………………………………………. Giới thiệu phương án AGV thiết kế……………………………………. Nguyên lý hoạt động …………………………………………………. PHẦN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 1) Tính ổn định và phản lực tại bánh xe…………………………………81 2) Thông số thiết kế……………………………………………………….84 3) Chọn bánh xe chủ động ……………………………………………….84 4) Tính toán lựa chọn lực cản khi có tải ……………………………….84 1) Khi xe di chuyển khi có tải ……………………………………….84 2) Khi xe di chuyển khi không tải …………………………………….89 5) Tính toán lựa chọn pin………………………………………………….91 6) Tính toán cụm nâng ……………………………………………………91 7) Tính ứng suất của thanh dẫn hướng………………………………….
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN TỰ ĐỘNG PHỤC VỤ TRONG NHÀ MÁY SẢN XUẤT DÂY ĐIỆN 1.1 KHO TỰ ĐỘNG 1.1 TỔNG THỂ VỀ KHO TỰ ĐỘNG 1. Kho tự động AS/RS là gì? Kho tự động AS/RS là sự kết hợp của kho tự động pallet cùng hệ thống lưu trữ và truy hồi tự động. AS/RS được viết tắt từ Automated Storage & Retrieval System, dịch ra có nghĩa à “Hệ thống lấy cất hàng hóa tự động”. Loại kho này được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp sản xuất đồ uống, thực phẩm đôn lạnh, cơ khí, điện tử, logistic,… bởi khả năng lưu trữ hàng hóa tận dụng được tối đa chiều cao nhà xưởng lên đến 40m.
8 Kho tự động AS/RS là một phần quan trọng đối với nhà máy thông minh, giúp quá trình sản xuất được diễn ra tự động, linh hoạt, tiết kiệm thời gian. Đặc biệt, an toàn cho người sử dụng trong việc vận chuyển, đưa hàng hóa nặng lên trên cao và xuất hàng xuống mặt đất. Các bộ phận cấu thành hệ thống kho tự động AS/RS Các giá đỡ pallet, giá đỡ ổ đĩa được trang bị phù hợp với khả năng tải hàng hóa với công suất tốt. Giá đỡ Theo đó, các băng tải sẽ thực hiện hoạt động bốc xếp theo chỉ dẫn từ máy tính trung tâm.
Các ổ đĩa có nhiệm vụ chuyển đổi tần số vector và điều khiển vị trí bộ mã hóa Stacker cùng với đó là các thiết bị an toàn cơ và điện tử để đảm bảo sử dụng hệ thống AS/RS trở nên an toàn. Hệ thống truyền tải được trang bị ở gần khu vực kho có nhiệm vụ hỗ trợ việc Hệ thống vận chuyển hàng hóa thông qua các xe nâng, băng tải hoặc băng tải xích và truyền tải kết hợp với thang máy. Hệ thống điều khiển cho phép kết nối dữ liệu thực tế của khu vực kho vận và Hệ thống điều gửi thông tin về hệ thống phần mềm WMS thông qua các bộ điều khiển và khiển băng tải ngoại tuyến. Một hệ thống quản lý kho thông minh cần có cấu trúc mạng sao, máy chủ Hệ thống WMS mạng, máy chủ RF, máy tính để quản lý và giám sát, trạm gốc RF và thiết bị đầu cuối RF cho kho hàng vào/ra.
Nguyên lý hoạt động của kho tự động AS/RS Nơi lưu trữ hàng hóa được kết cấu vững chắc nhiều tầng, thành nhiều ô nhỏ, mỗi ô được gán một một ID lưu trữ thông tin, trạng thái của hàng (có hoặc trống) cập nhật theo thời gian thực. Khi pallet được nhập kho, hệ thống sẽ quản lí toàn bộ thông tin của pallet hàng thông qua mã định danh. Hệ thống sẽ tự động tính toán và đưa ra vị trí lưu kho phù hợp dựa theo các tiêu chí như: kích thước, trọng lượng, khu vực phân loại,… Đồng thời, hệ thống sẽ tính toán đường đi gần nhất của vị trí hàng hóa tới nơi lưu kho để tiết kiệm thời gian và năng lượng. Khi nhập kho hệ thống cũng tự định vị pallet hàng đó thông qua mã này và lấy hàng ra một cách nhanh nhất.
Tuy nhiên, việc xuất hàng nhanh hay chậm còn phụ thuộc vào quy mô của kho, khả năng hệ thống, thiết bị handling, loading/unloading (cần trục, băng tải công nghiệp, robot, hàng rào bảo vệ, shuttle,…) 10 Ngoài các khả năng xuất, nhập hàng hóa sao cho tối ưu và tự động hóa, hệ thống kho tự động AS/RS còn có các tính năng quản lý hạn sử dụng của sản phẩm và đưa ra các thông báo cho người quản lý, xử lý các kế hoạch xuất hàng. Phân loại kho tự động AS/RS 4.1 AS / RS dựa trên xe trung chuyển shuttle Các pallet được truyền theo đường băng tải con lăn, cần trục hoặc cánh tay robot công nghiệp sau đó cung cấp hàng xuất/nhập kho. Chúng có thể di chuyển tiến hoặc lùi như con thoi hoặc “bot” chạy trên đường ray giữa một cấu trúc giá đỡ. Xe trung chuyển có thể xoay 90 độ một cách linh hoạt giúp đưa các pallet vào vị trí lưu kho.
Khi một sản phẩm được yêu cầu, xe trung chuyển shuttle sẽ di chuyển đến vị trí của sản phẩm và lấy thùng carton/pallet có chứa mặt hàng yêu cầu. Sau đó trực tiếp đến băng tải.2 AS / RS dựa trên băng chuyền Hệ thống kho tự động AS / RS dựa trên băng chuyền bao gồm các thùng sản phẩm hoặc hàng tồn kho quay liên tục dọc theo một đường. Khi người vận hành yêu cầu một mặt hàng cụ thể, hệ thống sẽ tự động xoay để tiếp cận thùng phù hợp để có thể chọn mặt hàng đó. Một đèn tích hợp sẽ cho người chọn biết băng chuyền, giá và mặt hàng cần chọn.
AS / RS dựa trên băng chuyền có thể bao gồm băng chuyền ngang hoặc băng chuyền dọc. Băng chuyền ngang thường được sử dụng cho các mặt hàng và bộ phận nhỏ, cũng như tài liệu hoặc nguyên liệu thô. Lợi ích của kho tự động AS/RS 5.1 Cải thiện hiệu quả vận hành và khả năng lưu trữ Hệ thống giúp cải thiện không gian sàn bằng cách tận dụng tối đa chiều cao của kho xưởng so với kho truyền thống trước đó. Ở kho truyền thống chỉ có thể triển khai kho với chiều cao từ 2.5 – 3m cùng với sự hỗ trợ của thang leo trèo.
Vừa mất thời gian vừa không đảm bảo. Tuy nhiên với giải pháp kho tự động AS/RS, chung kệ được bố trí và mang lại hiệu quả tối ưu hoá không gian chứa hàng lên tới 70%.2 Hoàn toàn tự động và chính xác Hàng hóa được lưu trữ và kiểm soát truy xuất thông qua các phần mềm cho định danh và quản lý theo mã tùy chọn. Mỗi sản phẩm được xây dựng các địa chỉ IP riêng giúp hệ thống có thể nhận dạng và xác định vị trí của sản phẩm một cách chính xác. 13 Nhân viên kho cũng dễ dàng hơn trong việc theo dõi quản lý kho hàng thông qua phần mềm.
Có thể theo dõi từ xa thông qua các thiết bị thông minh cầm tay có kết nối internet. Theo đó, hệ thống sẽ tự động truy xuất và thực hiện việc xuất hàng tự động và chính xác nhờ các hệ thống: băng tải tự động, robot cấp hàng, hệ thống cẩu trục.3 Giảm thiểu tối đa nhân công và sai sot, rủi ro trong hoạt động kho Việc lưu trữ, kiểm kê hàng hóa tồn kho sẽ được thực hiện hoàn toàn thông qua phần mềm quản lí kho thông minh (WMS). Điều này giúp giảm sức người một cách đáng kể trong nhiệm vụ xếp hàng, đẩy hàng, leo chèo, kiểm kê, khênh vác…từ đó giảm thiểu các rủi ro về tai nạn lao động khi sử dụng nhân công truyền thống. Ngoài ra, việc ứng dụng phần mềm công nghệ tiên tiến trong việc quản trị khu vực nhà kho cũng giúp giảm thiểu sai sót trong kiểm đếm, thống kê tồn kho… 1.2 Giá, kệ cố định 1) Khái niệm: Giá, kệ dùng trong công nghiệp là một trong những sản phẩm thông dụng tại các cơ sở doanh nghiệp, kho xí nghiệp, ở các công ty,.
Vật dụng này có vai trò rất cần thiết giúp trưng bày, sắp xếp tài liệu, hàng hóa có hệ thống dễ dàng quản lý hơn đồng thời tiết kiệm được cả về thời gian lẫn vật chất. 14 Công nghệ cũng như các ngành công nghiệp hiện nay đang có đà phát triển mạnh mẽ. Chính vì vậy, hầu hết những sản phẩm hỗ trợ, phục vụ cho các nhà máy. Xí nghiệp đều được tận dụng một cách triệt để bởi những tính năng, công dụng hoàn hảo.
Kệ công nghiệp là một trong những thiết bị không thể thiếu trong các nhà máy sản xuất, trong kho xưởng của các doanh nghiệp, xí nghiệp lớn nhỏ. Giá, kệ trong nhà máy 2) Cấu tạo chung: Giá kệ công nghiệp có cấu tạo gồm các bộ phận chính sau đâu 1. Thanh giằng chéo, giằng ngang 5. Mặt sàn ( có hoặc không) 3) Ưu, nhược điểm Nhờ công dụng của kệ công nghiệp mà nó có thể chứa được rất nhiều hàng hóa, và thuận tiện trong quá trình vận chuyển.
Trên thị trường các loại giá, kệ được sử dụng phổ biến cũng như nhiều khách hàng yêu thích. Kệ tay đỡ, kệ khuôn, kệ sắt, kệ pallet, kệ Drive – in, kệ Selective,… Trong đó các nguyên vật liệu sản xuất có chất lượng tốt giúp sản phẩm dùng được lâu hơn. Tránh những tác nhân từ môi trường nhất là dùng trong công nghiệp.