Tianjin Yihong Printing and Packaging „Soft and Hard Integration“ Intelligente Fabrikbaupraxis
Derzeit befindet sich die Druck- und Verpackungsindustrie in einer kritischen Phase des Wandels und der Modernisierung von „arbeitsintensiv“ zu „technologieintensiv“. Steigende Kosten, Arbeitskräftemangel und die steigenden Anforderungen der Kunden an Lieferpünktlichkeit und Produktqualität haben das traditionelle manuelle Managementmodell zunehmend unhaltbar gemacht. Diskrepanzen zwischen Konten und tatsächlichem Bestand, chaotischer Materialfluss und Produktionsausfälle aufgrund von Materialknappheit sind häufige und anhaltende Probleme in der Branche. Die Rekonstruktion von Produktionsabläufen und Logistikmanagementsystemen mithilfe digitaler Intelligenz ist für führende Druck- und Verpackungsunternehmen zu einem strategischen Muss geworden, um Entwicklungsengpässe zu überwinden.
Tianjin Yihong Intelligent Packaging Technology Co., Ltd. (im Folgenden „Tianjin Yihong“ genannt) ist ein umfassendes Druck- und Verpackungsunternehmen, das Druckvorstufendesign, Plattenherstellung, Druck und Weiterverarbeitung integriert. Das Unternehmen besitzt 9 hundertprozentige Tochtergesellschaften und hat langfristige Kooperationsbeziehungen mit bekannten Marken wie Mengniu, Three Squirrels und Junlebao aufgebaut. Angesichts des Drucks der digitalen Intelligenztransformation in der Branche konzentriert sich Tianjin Yihong auf digitale Intelligenz als zentrale treibende Kraft beim Aufbau einer maßgebenden intelligenten Fabrik in der Druck- und Verpackungsindustrie.
Top-Design: Auf die Prozessroute ausgerichtet
Der Erfolg oder Misserfolg beim Aufbau einer intelligenten Fabrik hängt davon ab, ob die Planung auf oberster{0}}Ebene wirklich mit den Geschäftsprozessen der Fabrik übereinstimmt. Das Tianjin Yihong Intelligent Project konzentriert sich auf die Prozessroute, nutzt den Logistikfluss als Rahmen, basiert auf Daten als Kern und deckt den gesamten Lebenszyklus vom Rohstoffeingang bis zum Ausgang des fertigen Produkts ab.
Der Hauptprozessablauf ist wie folgt: Papierrollen werden von einer Papierschneidemaschine in Blätter geschnitten, dann per AGV zum Beschneiden zur Schneidemaschine transportiert und dann zum Mehrfarbendruck weiter zur Druckmaschine transportiert; Nach dem Drucken ruhen die Materialien 4 bis 6 Stunden und werden dann über einen Korridor zur Oberflächenbehandlungswerkstatt transportiert, wo nacheinander ein oder mehrere Prozesse wie Laminieren, Prägen, Heißprägen und Stanzen durchgeführt werden. Schließlich werden die Walzen von einer Laminiermaschine mit Obermaterial zusammengeklebt, zu Kartons gefaltet und für die Verpackung verpackt, um das fertige Produkt (Wellpappenkartons) zu bilden. Alternativ wird das Obermaterial mit dem Lastenaufzug nach oben zur Premium-Kartonwerkstatt transportiert, wo Graupappe geschlitzt und gestanzt, dann mit farbigem Kartonobermaterial zu einem fertigen Premium-Karton zusammengefügt und von der Ober- und Unterkartonmaschine zum endgültigen Premium-Kartonprodukt verarbeitet wird.
Die fertig geklebten Kartons können direkt aus dem Pufferbereich im ersten-Stock verschifft oder mit einem AGV zum Lastenaufzug transportiert werden, der dann in das flache Lager im vierten-Stock gelangt. Sie werden für die ausgehende Verladung eingeplant, sobald der Versandauftrag ausgelöst wird. Der gesamte Prozessweg erstreckt sich über mehrere Etagen und Funktionsbereiche, mit langen Logistikwegen und vielen Übergabepunkten. Der Projektplan konzentriert sich auf das Kernkonzept, „den Datenfluss den Materialfluss steuern zu lassen und die Systemplanung die manuelle Koordination ersetzen zu lassen“. Dies dient als Ausgangspunkt für den Aufbau eines integrierten digitalen -intelligenten Systems der „weichen und harten Integration“.
Hardware-Rekonstruktion: Vollständig-Prozessautomatisiertes Handhabungssystem
01/ Druckworkshop: Kernbereich der Automatisierungstransformation
Die Druckwerkstatt ist der Bereich mit der umfangreichsten Umgestaltung in diesem Projekt. Durch standardisierte Upgrades von drei Prozessen-Papierschneide-, Schneide- und Druckmaschinen-in Kombination mit Förderbändern und Gabelstaplern-AGVs wurde ein vollständig geschlossener{4}Kreislauf für den automatischen Palettenumlauf geschaffen.
Der Papierschneider verwendet einen U{0}}förmigen Betriebsmodus „obere Palette → automatisches Auspacken → volle Palette empfangen → AGV-Transport“, wobei zwei Maschinen symmetrisch nach Norden und Süden angeordnet sind, wodurch eine nahtlose Verbindung vom Papierschneiden bis zur Übergabe erreicht wird. Beim Schneidvorgang übernehmen AGVs vom Typ Gabelstapler-das automatische Be- und Entladen des Materials. Durch Schneiden hergestellte leere Paletten werden von einer Palettenstapelmaschine zentral gestapelt und dann über ein AGV zu den Zufuhröffnungen des Papierschneiders oder der Schneidemaschine zurückgeführt, wodurch eine automatische Zuordnung der Palettenressourcen realisiert wird.
Der Umbau von Druckmaschinen ist der technisch aufwändigste Teil des Projekts. Nehmen wir den UV-Drucker als Beispiel: Auf der Beladeseite liefern fahrerlose Transportfahrzeuge vom Typ Gabelstapler vollständig mit Papier beladene Paletten zur Beladeöffnung der Maschine, wo die obere Hubübertragungsvorrichtung sie automatisch in die Zuführposition bewegt und der Zuführmechanismus das Papier automatisch aufnimmt. Auf der Entladeseite zirkulieren leere Paletten entlang des Seitenförderers und nehmen das bedruckte Papier auf. Volle Paletten gelangen automatisch zum Ende des Förderbands, wo sie von einem AGV zum Ruhebereich oder Inspektionsbereich transportiert werden. Der gesamte Weg bildet einen „S-förmigen“ automatischen geschlossenen-Kreislauf, der die bisherigen arbeitsintensiven Gabelstaplervorgänge vollständig ersetzt.
02/ Cross-Floor-Logistik: Vertikale Transportautomatisierung
Für das intelligente Projekt wurden zwei Lastenaufzüge auf der Nord- und Südseite speziell modernisiert. In den Kabinen wurden Rollen installiert, und am Aufzugseingang jedes Stockwerks wurden Andockförderbänder eingerichtet, wodurch der Lastenaufzug eine vertikale Erweiterung des bodennahen AGV-Systems darstellte.
Nach der Renovierung transportieren AGVs vom Typ Gabelstapler -im ersten Stock Materialien zum Eingang des Lastenaufzugs. Die Materialien werden automatisch in die Aufzugskabine befördert, steigen dann in die Zieletage auf und werden über die Kabinenrollen auf die Bodenförderstrecke abgegeben. Der anschließende Transport erfolgt mit dem Flur-FTF oder manuellen Hochhubwagen.
Im flachen Lagerbereich des Unternehmens im vierten Stock-können mehr als 700 Paletten Fertigprodukte gelagert werden. Bei der Lagerung werden die fertigen Produkte mit dem Lastenaufzug angehoben, dann von versteckten Gabelstapler-AGVs im vierten Stock abgeholt und automatisch entsprechend den vom WMS-zugewiesenen Standorten eingelagert. Beim Auslagern gibt der Lagerarbeiter einen Befehl im System aus, und das AGV transportiert die Ware automatisch zum Eingang des Lastenaufzugs und fährt in den ersten Stock hinunter, um auf die Beladung zu warten. Leere Paletten, die bei ausgehenden Vorgängen anfallen, werden zur Wiederverwendung über den Lastenaufzug wieder nach oben gehoben. Während des gesamten Inbound- und Outbound-Prozesses beschränkt sich die menschliche Beteiligung auf den Systembetrieb, wobei die physische Arbeitsintensität nahezu Null ist.
03/ RFID-Empowerment: die digitale Intelligenzbasis für die Materialverfolgung
Das Tablett verfügt über ein integriertes Etikett mit „Barcode-RFID-Chip“, das Erscheinungsbild des Barcodes ist sichtbar und der eingebaute Chip speichert Materialinformationen. Der Gabelstapler-AGV ist mit einem RFID-Lesegerät ausgestattet. Jedes Mal, wenn die Handhabungsaufgabe ausgeführt wird, überprüft das System automatisch, ob die Palettennummer mit der Aufgabennummer übereinstimmt, realisiert die genaue Zuordnung von Materialien und Aufgaben, verhindert das Betriebsrisiko, dass von der Quelle „die falschen Waren genommen und an den falschen Ort gebracht“ werden, und stellt sicher, dass das Materialbuch im digitalen System und die physischen Objekte vor Ort in Echtzeit synchronisiert werden, was auch einer der wichtigsten Dateneingänge für die gesamte Anlage ist, um „Digital Intelligence Drive“ zu erreichen.
Software-Empowerment: Kollaborative Kontrolle der vier großen Plattformen
Hardware-Upgrades legen die physische Grundlage und Software-Zusammenarbeit ist der eigentliche Motor, um den Wert digitaler Intelligenz freizusetzen. Das Tianjin Yihong Intelligent Project setzt vier Hauptplattformen ein: MES, WMS, WCS und LES und baut ein vollständiges -Link-Digital-Intelligence-Management- und Kontrollsystem auf, das die Produktionsausführung, Lagerverwaltung, Gerätesteuerung und Logistikplanung abdeckt.
01/ MES Manufacturing Execution System
Realisieren Sie automatische Materialabrufe und automatische Arbeitsberichte. Wenn die Zuführförderlinie der Maschine im Leerlauf ist, erteilt das System automatisch die Nachschubaufgabe an das AGV. Nachdem der Druckvorgang abgeschlossen ist, zeichnet das System automatisch die Anzahl der abgeschlossenen Arbeitsaufträge auf der Grundlage einer Echtzeit-Datenerfassung auf, und die Produktionsinformationen fließen während des gesamten Prozesses online, wodurch die manuelle Eingabezeit der Sachbearbeiter erheblich reduziert wird.
02/ WMS Lagerverwaltungssystem
Das System ist das zentrale Werkzeug zur Lösung des hartnäckigen Problems „inkonsistente Konten“. Nach dem Start des Systems müssen alle Rohstoffe, die das Lager betreten und verlassen, vom Systembetrieb aufbewahrt werden, und für jeden Datensatz gibt es eine klare Zeit und eine verantwortliche Person. Das System stellt synchron eine Bestandsvorwarnungstabelle bereit, löst automatisch Erinnerungen bei niedrigem Lagerbestand aus und Beschaffungsentscheidungen werden von „empirischer Schätzung“ auf „datengesteuert“ umgestellt.
03/ WCS-Gerätekontrollsystem
Es ist für die einheitliche Planung von AGV, Förderband, Hebe- und Transfer- und Lastenaufzug sowie anderen Automatisierungsgeräten im gesamten Werk verantwortlich und ist das „Nervenzentrum“, das die obere Geschäftslogik und die Ausführung der zugrunde liegenden Geräte verbindet und sicherstellt, dass jede Logistikanweisung genau und zeitnah in Geräteaktionen umgesetzt wird.
04/ LES Logistics Execution System
Führen Sie eine einheitliche Warteschlangen- und Prioritätsverwaltung verschiedener Logistikaufgaben wie Materialabruf, Materialauffüllung, Transfer und Rückgabe an das Lager durch, um Ressourcenkonflikte zu vermeiden, wenn mehrere Aufgaben gleichzeitig ausgeführt werden, und sorgen Sie für einen reibungslosen und geordneten Logistikablauf im gesamten Werk.
Echtzeit-Datenaustausch zwischen den vier Plattformen und gleichzeitiges Andocken an die ERP-Lieferbenachrichtigung des Werks, wodurch eine durchgängige Datendurchdringung von der Kundenbestellung bis zur Lieferung des fertigen Produkts realisiert wird, sodass das Konzept der „digitalen Intelligenz“ wirklich an jedem Geschäftsknoten umgesetzt werden kann.
Datenerfassung: Die Maschine ist vollständig vernetzt
Das Digital-Intelligence-Projekt des Unternehmens hat die digitale Erfassungstransformation von 32 Hauptproduktionsgeräten in der Werkstatt im ersten Stock abgeschlossen und umfasst alle Kerngeräte wie Papiertrennmaschinen, Druckmaschinen, Laminiermaschinen, Laminiermaschinen, Prägemaschinen, Heißprägemaschinen, Stanzmaschinen und Ordnerklebelinien.
Betriebsstatus, Produktionsmenge, Störungsmeldung und weitere Daten jeder Maschine werden in Echtzeit in das MES importiert und bilden so ein digitales Dashboard der visuellen Werkstatt. Das Management kann Produktionskapazitätsdaten, Geräteauslastungsraten und abnormale Informationen erfassen, ohne sich auf manuelle Statistiken verlassen zu müssen, und bietet so eine solide Grundlage für digitale Intelligenz für die kontinuierliche Förderung einer schlanken Produktion.
Managementwechsel: von der Standortsauberkeit zur Prozessstandardisierung
01/ Das Erscheinungsbild der Seite wurde umfassend verbessert
AGV erfordert, dass Materialien ordentlich auf Standardpaletten entsprechend dem angegebenen Lagerort gestapelt werden, was Vor--Betriebsvorgaben vor Ort erzwingt. In der Vergangenheit hat sich die Werkstattumgebung der zufälligen Stapelung grundlegend verändert, und ein sauberer und ordentlicher Standort ist nicht nur die Voraussetzung für den Anlagenbetrieb, sondern auch die grundlegende Garantie für eine sichere Produktion.
02/ Die Zusammenarbeit in der Logistik erfolgt vollständig online
Die Verwendung von Rohstoffen beruhte bisher auf einer Offline-mündlichen Kommunikation zwischen dem Kapitän und dem Lagerleiter, und Informationsverzögerungen und unklare Verantwortlichkeiten waren die Norm. Nach dem Start des Systems werden alle Materialanforderungen online über MES übermittelt, und die Lagerverwaltung führt das Lager gemäß den Systemaufgaben aus, und jeder Materialumlauf verfügt über einen vollständigen elektronischen Beleg, wodurch der grundlegende Wandel von „mündlicher Vereinbarung“ zu „Systemsteuerung“ vollzogen wird.
03/ Umfassende datenbasierte-Beschaffungsentscheidung-
WMS-Echtzeit-Bestandsdaten und Vorwarntabellen ermöglichen es der Einkaufsabteilung, sich durch Gefühl von der Vergangenheit des Papiereinkaufs zu verabschieden, und die Verschwendung wiederholter Beschaffung und Materialrückstände wird effektiv eingedämmt und die Effizienz des Lagerumschlags wird verbessert.
Grundwerte und Brancheninspiration
Der Wert des intelligenten Projekts Tianjin Yihong kann aus den folgenden vier Dimensionen zusammengefasst werden:
(1) Effizienzsteigerung und Wachstumsrate: Der gesamte Prozess wird automatisch aktualisiert, wodurch manuelle Transferengpässe beseitigt, der Produktionszyklus verkürzt und der Flusszyklus der Produktionslinie stabiler wird.
(2) Kostenreduzierung und Verbrauchsreduzierung: Der automatische AGV-Transfer reduziert die physische Arbeitsintensität der Mitarbeiter an vorderster Front erheblich, spart effektiv Arbeitskosten und reduziert die Rohstoffverschwendung durch automatische Berichterstellung.
(3) Standardisiertes Management: Das AGV-System erzwingt, dass der Standort sauber und standardisiert ist, wodurch eine standardisierte und visuelle Werkstatt für digitale Intelligenz entsteht.
(4) Verknüpfung mit der Gesamtsituation: MES-, WMS-, WCS-, LES- und ERP-Daten werden miteinander verbunden, wodurch die gesamte Verbindung von Produktion, Logistik und Lagerhaltung geöffnet und die Möglichkeiten des Supply Chain Managements und der Steuerung umfassend verbessert werden.
Aus Sicht der Branchenbedeutung beweist das Digital-Intelligence-Projekt von Tianjin Yihong, dass es in einer komplexen Druck- und Verpackungsfabrik mit mehreren Etagen, mehreren Prozessen und mehreren Sorten durch vernünftiges Top-{0}Level-Design und integrierte Integration von Software und Hardware möglich ist, die automatische Planung des gesamten Logistikprozesses und eine verfeinerte digitale Intelligenzsteuerung der Lagerhaltung zu realisieren.
Die von Tianjin Yihong errichtete intelligente Fabrik ist eine vollständige Umsetzung des Konzepts der „digitalen Intelligenz-gesteuert“ in der Druck- und Verpackungsindustrie. Bei der intelligenten Fertigung handelt es sich weder um ein einfaches Geräte-Upgrade noch um reine Software für die Cloud, sondern um ein umfassendes digitales Intelligenzprojekt mit Prozessabläufen als Grundgerüst, Datenerfassung als Nerv, Softwareplattform als Gehirn und Automatisierungsgeräten als Gliedmaßen sowie organischer Integration und koordiniertem Betrieb.
Für Peer-Unternehmen, die die Transformation vorantreiben wollen, ist die Formulierung von Plänen auf der Grundlage von Schwachstellen und die Implementierung eines gleichzeitigen Designs von Software und Hardware der richtige Weg, um digitale Intelligenz vom „Konzept“ zum „Wert“ zu bewegen. Mit der kontinuierlichen Durchdringung künstlicher Intelligenztechnologie in den Bereichen Qualitätsvorhersage und Prozessoptimierung wird der digitale Intelligenzprozess der Druck- und Verpackungsindustrie weiter vertieft.