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醫(yī)用制品從產(chǎn)品完成裝箱到銷售, 傳統(tǒng)方式中存在多個(gè)環(huán)節(jié):成品整箱裝盤、整批消毒達(dá)到要求時(shí)間、先卸盤再裝車、成品送至庫(kù)房存儲(chǔ)、空盤送回消毒車間、庫(kù)存銷售后再裝車出庫(kù)。從以上環(huán)節(jié)可以分析出, 傳統(tǒng)的生產(chǎn)物流方式中有這樣幾個(gè)弊端:成品整批消毒完畢后, 需要人工卸盤裝車, 送到庫(kù)房又需要人工卸車, 而銷售時(shí)又需要再次人工裝車, 造成反復(fù)裝卸浪費(fèi)資源和時(shí)間;成品消毒時(shí)所需要的托盤, 在消毒車間需要很多的存儲(chǔ)空間, 同時(shí)也需要人工整理維護(hù), 同樣是對(duì)資源和時(shí)間的浪費(fèi)。

可以看出醫(yī)藥制品行業(yè)這種物流模式, 需要一個(gè)更加高效的解決辦法。根據(jù)這些特點(diǎn), 本著節(jié)約人工、空間和時(shí)間成本的要求, 設(shè)計(jì)這樣一個(gè)自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng):

首先, 產(chǎn)品裝盤消毒完后, 不卸盤裝車, 直接將整盤送至倉(cāng)庫(kù)入庫(kù);第二, 庫(kù)內(nèi)產(chǎn)品銷售時(shí), 出庫(kù)卸盤裝車, 空托盤直接回庫(kù)內(nèi)存放;第三, 產(chǎn)品消毒需要空托盤, 直接從庫(kù)內(nèi)發(fā)出, 消毒車間不設(shè)存放大量托盤空間。

下面以某地一家大型醫(yī)用制品企業(yè)的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)為例具體介紹。

該項(xiàng)目以立體倉(cāng)庫(kù)為核心, 有6個(gè)巷道, 一萬(wàn)個(gè)存儲(chǔ)貨位。設(shè)備有6臺(tái)堆垛機(jī)、3臺(tái)穿梭車、1臺(tái)提升機(jī)、12個(gè)站臺(tái)、30臺(tái)輸送機(jī)。由于每托盤帶有十幾至幾十箱不等的產(chǎn)品, 需要運(yùn)行平穩(wěn)又要達(dá)到效率要求, 所以在運(yùn)行方向均使用變頻調(diào)速保證平穩(wěn), 入庫(kù)區(qū)、出庫(kù)區(qū)和空托盤返回區(qū)分離, 能夠保證使用可靠高效的要求。

1) 產(chǎn)品在消毒車間裝盤消毒, 完成消毒后由叉車整盤放到車間出口的輸送線上, 省去了人工卸貨和裝車運(yùn)輸?shù)倪^程。

2) 輸送線將整托產(chǎn)品運(yùn)送至車間靠近立體倉(cāng)庫(kù)的位置, 經(jīng)提升機(jī)運(yùn)送至空中連廊, 通過連廊內(nèi)的輸送線跨過廠內(nèi)公路, 直接進(jìn)入立體庫(kù)的二層平臺(tái)。

3) 庫(kù)內(nèi)二層的穿梭車按照巷道庫(kù)存均勻的原則, 將貨物分配至各個(gè)巷道的入庫(kù)輸送機(jī)等待入庫(kù)。

4) 產(chǎn)品出庫(kù)區(qū)設(shè)在立庫(kù)的另一側(cè), 輸送機(jī)配合兩臺(tái)穿梭車做出庫(kù)作業(yè)。出庫(kù)區(qū)使用穿梭車的優(yōu)點(diǎn)在于, 庫(kù)內(nèi)巷道出庫(kù)量不平衡, 經(jīng)穿梭車分配后, 庫(kù)外輸送機(jī)出庫(kù)量是平衡的, 有利于快速裝車。穿梭車用單道雙車的模式能提高出庫(kù)效率。

5) 出庫(kù)區(qū)空托盤疊成摞, 直接返回庫(kù)內(nèi)存放, 即不占用出庫(kù)區(qū)空間, 也不占用消毒車間空間, 充分利用立庫(kù)空間。

6) 入庫(kù)區(qū)的二層平臺(tái)樓下, 也就是入庫(kù)區(qū)的一層, 每個(gè)巷道都設(shè)有固定站臺(tái), 用于空托盤出庫(kù), 供給消毒車間。

該系統(tǒng)的庫(kù)區(qū)布局如圖1所示。

該系統(tǒng)的輸送部分, 從消毒車間到庫(kù)區(qū)二層的布局如圖2所示。

該倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)規(guī)模較大, 根據(jù)設(shè)備布置特點(diǎn)和自身特性設(shè)計(jì)通訊方式和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

圖1 庫(kù)區(qū)分布圖  下載原圖

圖2 輸送部分布局圖  下載原圖

堆垛機(jī)和穿梭車等移動(dòng)設(shè)備集中于立庫(kù)區(qū)域內(nèi), 又都是高速移動(dòng)設(shè)備, 在貨架頂端放置幾臺(tái)無(wú)線基站, 其信號(hào)覆蓋整個(gè)庫(kù)區(qū), 能滿足這些設(shè)備的通訊要求, 同時(shí)移動(dòng)設(shè)備的無(wú)線通訊方式也節(jié)省了大量的布線成本, 降低了布線難度。

對(duì)于空間跨度較大的輸送系統(tǒng), 采用西門子的Profinet分布式網(wǎng)絡(luò), 在設(shè)備相對(duì)集中的區(qū)域設(shè)置分站, 通過分站內(nèi)的PLC網(wǎng)關(guān), 使用工業(yè)以太網(wǎng)將分站信息采集到主站, 并且由主站中的CPU進(jìn)行控制。這種方式節(jié)省了大量的布線工作, 也讓今后的設(shè)備維護(hù)工作變得簡(jiǎn)單快捷, 有效的降低了建設(shè)成本和維護(hù)成本。

該系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

堆垛機(jī)和穿梭車自身都具有一套獨(dú)立的控制系統(tǒng) (SIEMENS PLC) 、操作平臺(tái) (各種動(dòng)作開關(guān)按鈕、指示燈、觸摸屏) 、通訊系統(tǒng) (SIEMENS CP通訊模塊及無(wú)線網(wǎng)橋) 。其運(yùn)行控制依靠自身設(shè)定好的程序, 不依賴于外界。

圖3 通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖  下載原圖

上層管理計(jì)算機(jī)只需要告訴堆垛機(jī)作業(yè)的源地址和目的地址, 堆垛機(jī)就可以自動(dòng)執(zhí)行作業(yè), 并且將實(shí)時(shí)運(yùn)行信息上傳給監(jiān)控系統(tǒng)。

入庫(kù)端的設(shè)計(jì)是:

1) 每批貨物間隔時(shí)間均勻, 根據(jù)效率要求, 單道單車就能夠滿足要求。

2) 貨架區(qū)貨物均勻分配, 有利于庫(kù)架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。穿梭車會(huì)自動(dòng)配合輸送系統(tǒng), 將貨物按照均勻存儲(chǔ)的原則將貨物分配到各個(gè)巷道。

出庫(kù)端的設(shè)計(jì)是:

1) 銷售的產(chǎn)品可能集中在某幾個(gè)巷道, 如果直接使用輸送機(jī)出庫(kù), 可能造成部分輸送機(jī)忙碌, 部分閑置。使用穿梭車能夠使庫(kù)外的輸送機(jī)保持工作均衡, 有利于快速裝卸。

2) 裝車時(shí)大量集中出庫(kù), 為了滿足效率要求, 使用單道雙穿梭車的模式, 兩臺(tái)車相互配合, 效率成倍提高, 可以迅速將庫(kù)內(nèi)輸送機(jī)上的貨物分配至庫(kù)外輸送機(jī)。

移動(dòng)設(shè)備與輸送系統(tǒng)之間的通訊使用以太網(wǎng), 采用三次握手的方式, 保證狀態(tài)和指令的正確性, 不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作造成設(shè)備或貨物損壞。

控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置如圖4所示。

圖4 控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置圖  下載原圖

該倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)運(yùn)行至今兩年, 狀態(tài)良好, 很好的滿足了設(shè)計(jì)要求, 為使用企業(yè)帶來(lái)了企業(yè)形象和經(jīng)濟(jì)效益的雙提升, 并且在當(dāng)?shù)爻蔀榧夹g(shù)亮點(diǎn), 為企業(yè)吸引到了更多的關(guān)注和投資。