Анализ построения интеллектуальной логистической системы с учетом текущей ситуации в шинной промышленности

В последние годы как мировой, так и отечественный рынок шин демонстрирует устойчивую тенденцию к росту. В данной статье проводится всестороннее и глубокое обсуждение ключевых моментов и трудностей построения логистической системы шинного завода, функциональных особенностей логистического оборудования в ключевых производственных сценариях, а также трансформации ключевых узлов и применения программно-аппаратных технологий в процессе модернизации логистической системы старых заводов. В то же время в статье на конкретных примерах подробно рассматриваются замечательные эффекты интеллектуальной логистической системы в повышении эффективности производства, снижении затрат и оптимизации управления, а также проводится систематический анализ будущих тенденций развития шинной промышленности и их влияния на построение логистической системы.

1. Обзор развития шинной промышленности

1. Состояние отрасли и размер рынка

В последние годы мировой рынок шин демонстрирует тенденцию к расширению. По данным статистики, ожидается, что объем мирового рынка шин достигнет 230 млрд долларов США в 2023 году, увеличившись на 6,5% в годовом исчислении; Ожидается, что в 2024 году он вырастет до 280 млрд долларов США, а совокупный годовой темп роста составит приблизительно 3,2%. Будучи крупнейшим производителем и потребителем шин в мире, объем рынка автомобильных шин Китая в 2023 году превысил 750 млрд юаней, что составляет около 35% мирового рынка. За тот же период производство шин составило около 988 миллионов, годовой темп роста составил 15,3%. Эта серия данных не только отражает жесткую рыночную конкуренцию в отрасли, но и показывает, что применение новых технологий постоянно повышает производительность продукции и эффективность производства.

2. Технический прогресс и интеллектуальная трансформация производства

Благодаря применению новых полимерных материалов, наноматериалов и других технологий в производстве шин значительно улучшены показатели износостойкости, устойчивости к старению и безопасности продукции. В то же время постепенное внедрение автоматизированных и интеллектуальных производственных линий значительно повысило эффективность производства и качество продукции. Строительство умных заводов стало важным способом повышения конкурентоспособности предприятий. Внедряя системы и технологии управления информацией, такие как Интернет вещей и большие данные, предприятия могут добиться цифрового управления всем процессом производства, складирования и логистики, тем самым удовлетворяя постоянно меняющиеся требования рынка и усиливая общие конкурентные преимущества.

2. Строительство логистической системы шинного завода

1. Цели и значение строительства

Основными задачами интеллектуальной логистической системы при строительстве шинного завода являются следующие аспекты:

Сокращение времени обработки материалов

Используйте автоматически управляемые транспортные средства (AGV), автоматизированные склады и конвейерное оборудование для эффективной обработки и точной доставки резины, компонентов и других материалов, сокращая задержки и ошибки, вызванные ручными операциями.

Оптимизация производственных процессов и обмена информацией

Благодаря бесшовному соединению с системами управления производством, такими как MES и ERP, достигается синхронизация логистической информации, планирования производства и управления запасами в режиме реального времени, что обеспечивает скоординированную и эффективную работу всех звеньев и сокращает задержки в ожидании и обработке материалов.

Улучшить использование оборудования

Используйте технологии автоматического планирования и интеллектуального управления для рациональной организации и эффективного планирования различных типов логистического оборудования, избегания простоя оборудования и обеспечения максимального использования производственных ресурсов.

Сокращение затрат на рабочую силу и рисков

Автоматизированное оборудование заменяет ручные операции по обработке грузов и складированию, что не только снижает затраты на рабочую силу, но и снижает риски для безопасности персонала в условиях высокой нагрузки или сложных производственных условиях.

Улучшить качество и стабильность продукции

Благодаря точной идентификации и позиционированию материалов снижается риск путаницы и повреждения материалов из-за человеческого фактора, что обеспечивает качество готовой продукции и непрерывность производства.

Сокращение расходов на логистические операции

Отслеживайте состояние запасов в режиме реального времени, оптимизируйте маршруты транспортировки, сокращайте объемы невыполненных работ на складах и транспортные расходы, а также повышайте экономические выгоды от всей логистической системы.

2. Структура системы и основная технология

Интеллектуальная система логистики шинного завода в основном состоит из двух частей: программной системы и аппаратного обеспечения.

Система программного обеспечения

Включая систему управления складом (WMS), систему контроля склада (WCS) и т. д., отвечающую за сбор данных, планирование задач и интеграцию информации. Эти системы интегрируются с платформами управления предприятием, такими как ERP, MES и PLM, для достижения бесперебойной информационной связи между производством, складированием и дистрибуцией, а также могут использовать анализ больших данных для динамической оптимизации логистических маршрутов и структур запасов.

Аппаратное обеспечение

В основном это касается автоматизированных складов, тележек AGV, конвейерных линий, подъемников, штабелеров, портальных роботов-сборщиков, подвесных конвейерных систем (EMS) и оборудования для сбора информации, такого как RFID-метки и считыватели. Эти устройства специально разработаны в соответствии с потребностями различных производственных звеньев. Они обладают такими характеристиками, как высокая грузоподъемность, высокая точность, стабильность и надежность, и могут стабильно работать в течение длительного времени в сложных условиях, таких как высокая температура и высокая влажность.

3. Вопросы и проблемы дизайна

При проектировании системы необходимо обратить внимание на следующие ключевые моменты и трудности:

Системная интеграция и сотрудничество

Логистическая система должна быть тесно интегрирована с различными информационными системами предприятия для обеспечения обмена данными в режиме реального времени. Для обеспечения бесперебойной передачи материалов между различными процессами и избежания информационных пробелов или конфликтов оборудования необходима точная координация между различными средствами автоматизации.

Выбор и компоновка оборудования автоматизации

В соответствии с производственным процессом и характеристиками материала рационально выбрать автоматизированное оборудование с высокой грузоподъемностью и стабильной точностью, а также выполнить научную компоновку для сокращения расстояния и времени транспортировки между оборудованием и повышения общей эффективности.

Интеллектуальный сбор данных и управление

С помощью RFID, датчиков и других технологий собираются данные о состоянии материалов и оборудования в режиме реального времени, а интеллектуальные алгоритмы используются для оптимизации маршрутов и планирования задач, что позволяет добиться автоматизированного управления и динамической корректировки логистических операций.

Техническая сложность и стабильность системы

В условиях высокоточного позиционирования в реальном времени и сложных условий логистические системы должны обеспечивать высокую стабильность и помехоустойчивость. Сбой в любом отдельном звене может привести к сбою всей системы, поэтому решающее значение имеют резервная конструкция системы и механизм быстрой диагностики неисправностей.

Высокие инвестиции и развитие талантов

Комплексная интеллектуальная трансформация требует больших капиталовложений и в то же время требует развития талантливых специалистов, знакомых с производственными процессами и обладающих навыками автоматизации логистики, чтобы гарантировать стабильную работу системы в долгосрочной перспективе.

3. Логистическое оборудование и функциональные характеристики в ключевых сценариях производства шин

1. Применение оборудования в каждом ключевом звене производства

В процессе производства шин различные процессы предъявляют разные требования к логистическому оборудованию:

Цех по смешиванию резины

Используйте тележки AGV и автоматизированные многоярусные склады для быстрой обработки и точного хранения резины и вспомогательных материалов, гарантируя своевременность и непрерывность поставок сырья.

Формовочный цех

Благодаря использованию тележки подвесного конвейера и односторонней системы циркулирующих роликовых цепей можно автоматически транспортировать крупногабаритные пленки и протекторы, обеспечивая плавный поток материала в процессе формования.

Цех вулканизации

Поскольку процесс вулканизации предъявляет высокие требования к температуре и времени, точность обработки особенно важна. Для обеспечения стабильной транспортировки форм и полуфабрикатов используется высокоточное оборудование AGV.

Хранение готовой продукции

Такое оборудование, как автоматические многоярусные склады и штабелеры, не только реализует операции по высокоплотному хранению и поиску, но и обеспечивает эффективный контроль управления запасами и эксплуатационную безопасность за счет интеллектуальных систем планирования.

2. Требования к производительности оборудования и ключевые технологии

Учитывая особые технологические требования к производству шин, при проектировании логистического оборудования следует уделять особое внимание следующим аспектам:

Высокая грузоподъемность

Учитывая большой объем тяжелой резины, стальной проволоки и протекторных материалов, используемых при производстве шин, оборудование должно обладать достаточной грузоподъемностью для удовлетворения потребностей длительной высокоинтенсивной обработки.

Высокоточное позиционирование и стабильность

В таких производственных процессах, как вулканизация, где требуется чрезвычайно высокая точность процесса, точность позиционирования оборудования напрямую связана с качеством продукции. Использование передовой технологии позиционирования и стабильной системы передачи данных является залогом точности работы.

Адаптация к сложному процессу

Производство шин включает в себя множество процессов и материалов с различными спецификациями. Логистическое оборудование должно обладать возможностями многопрофильного управления и гибкой адаптивностью для обеспечения эффективной связи между различными этапами производства.

Безопасность и надежность

Оборудование должно не только отвечать требованиям эффективного обращения, но и иметь комплексные меры безопасности, такие как функции предотвращения столкновений и неправильной эксплуатации, чтобы гарантировать безопасность рабочей среды.

Информация и интеллектуальное управление

Благодаря интеграции таких технологий, как RFID, датчики и машинное зрение, логистическое оборудование может собирать и передавать операционные данные в режиме реального времени, использовать большие данные и интеллектуальные алгоритмы для оптимизации маршрутов и планирования работы оборудования, а также осуществлять интеллектуальное управление всем процессом.

Техническая поддержка ключевых компонентов

В процессе трансформации интеллектуальных заводов высокопроизводительные рулевые колеса и приводы играют незаменимую роль в качестве основных компонентов трансмиссии и управления в системах автоматизации логистики. Они не только обеспечивают эффективную и стабильную работу такого оборудования, как AGV, в сложных производственных условиях, но и используют передовые технологии интеллектуального управления для оптимизации логистических маршрутов и планирования работы оборудования, тем самым повышая общую эффективность транспортировки и снижая потребление энергии, обеспечивая надежную техническую поддержку цифровой трансформации заводов.

IV. Модернизация и трансформация старой заводской логистической системы

Столкнувшись с волной интеллектуального производства, традиционные шинные заводы, как правило, сталкиваются с такими проблемами, как устаревшие логистические системы, недостаточная производительность оборудования и низкий уровень информатизации. С этой целью модернизация и трансформация в основном вращаются вокруг следующих четырех ключевых аспектов:

1. Трансформация системы складирования

Структурная оптимизация и расширение мощностей

Для решения проблем нехватки складских площадей и устаревшей конструкции существующих высотных складов можно увеличить вместимость склада и эффективность эксплуатации за счет корректировки структуры стеллажей и увеличения количества складских помещений.

Представляем автоматизированный стереоскопический склад

На некоторых старых заводах строятся полностью автоматизированные трехмерные склады, позволяющие осуществлять хранение и управление сырьем и готовой продукцией без участия человека, обеспечивая непрерывность и эффективность логистических операций.

2. Модернизация системы транспортировки

Техническое преобразование конвейерных линий

Провести техническую модернизацию старых конвейерных линий для повышения скорости и стабильности транспортировки, а также обеспечить снижение потерь времени и угроз безопасности при перемещении материалов.

Применение воздушной транспортной системы

На таких ключевых этапах, как процессы формования и вулканизации, внедряется система подвесного конвейера (EMS), обеспечивающая эффективную транспортировку и точное позиционирование крупных материалов, таких как заготовки шин, что отвечает потребностям эффективной логистики в сложных производственных условиях.

3. Модернизация подъемно-транспортного оборудования

Модернизация AGV и робота

Учитывая недостатки традиционных AGV в грузоподъемности и точности позиционирования, проводятся технические преобразования и оптимизационные модернизации для повышения способности оборудования адаптироваться к сложным задачам погрузки-разгрузки.

В то же время манипулятор усовершенствован с целью повышения его гибкости и устойчивости, что позволяет добиться более эффективной погрузки и разгрузки материалов.

4. Комплексное обновление программного обеспечения системы

Трансформация систем WMS и WCS

Модернизируйте и трансформируйте существующую систему управления складом (WMS) и систему контроля склада (WCS) для достижения глубокой интеграции с MES, ERP и другими системами, а также повышения скорости обработки данных и прозрачности информации.

В то же время технологии больших данных и искусственного интеллекта используются для разумной оптимизации управления запасами, логистических маршрутов и планирования оборудования, реализуя мониторинг в режиме реального времени и динамическое управление всем процессом.

5. Примеры применения и фактические результаты

В последние годы, благодаря постоянному совершенствованию технологий интеллектуального производства, многие производители шин вложили значительные ресурсы в трансформацию своих логистических систем и достигли замечательных результатов. Внедрение передового оборудования, такого как полностью автоматизированные стереоскопические склады, тележки AGV, интеллектуальные штабелеры, а также их объединение с системами управления информацией позволило достичь комплексной модернизации — от обработки материалов до управления складом. Конкретные эффекты отражены в следующих аспектах:

Значительное повышение эффективности производства

Применение автоматизированного оборудования значительно сократило время от поступления материала до его выхода, обеспечив бесперебойную связь различных производственных звеньев и эффективно сократив время ожидания производства и узкие места.

Эффективное снижение эксплуатационных расходов

Это снижает зависимость от ручного труда и снижает затраты на рабочую силу; В то же время применение интеллектуальной системы планирования также оптимизирует маршруты транспортировки и использование оборудования, тем самым снижая потребление энергии и затраты на логистику.

Повышение точности работы и качества продукции

С помощью таких технологий, как RFID и машинное зрение, логистическая система может точно идентифицировать и определять местонахождение материалов, что значительно снижает риск путаницы и повреждения материалов из-за человеческого фактора, а также обеспечивает стабильность качества продукции.

Научное и точное управление запасами

Благодаря мониторингу данных в режиме реального времени и прогнозированию больших данных логистическая система может динамически управлять состоянием запасов, эффективно избегать ситуаций затоваривания или отсутствия запасов, а также повышать коэффициент использования капитала и оборачиваемость складских запасов.

Повышение безопасности и улучшение экологии

Автоматизированная система складирования не только сокращает количество людей, работающих в условиях повышенного риска, но и интеллектуальная система мониторинга в режиме реального времени выдает предупреждения о безопасности для складской среды. В сочетании с оптимизированным управлением энергопотреблением достигается более экологичный производственный процесс.

VI. Тенденции будущего развития и влияние построения логистической системы

Заглядывая вперед, можно сказать, что с учетом продолжающегося роста числа владельцев автомобилей во всем мире и быстрого развития рынка транспортных средств на новых источниках энергии спрос на шины будет продолжать расти, а интеллектуальное производство и цифровая трансформация станут неизбежной тенденцией в развитии отрасли. Это предъявляет повышенные требования к построению логистической системы, что в основном выражается в следующих аспектах:

Требования к складским мощностям и автоматизации продолжают расти

По мере расширения масштабов производства требования компаний к вместимости складов и скорости доступа будут еще больше возрастать, что потребует строительства более крупных и автоматизированных складов.

Повышение частоты и эффективности логистических поставок

Быстрое реагирование на рыночный спрос предъявляет к логистической системе требования по высокой частоте поставок, требуя от нее выполнения планирования и распределения больших объемов материалов в короткие сроки.

Углубленное применение интеллектуального управления

В будущем логистические системы будут больше полагаться на такие технологии, как большие данные и искусственный интеллект, для обеспечения динамического мониторинга, прогнозирования и интеллектуального планирования всего процесса, тем самым еще больше оптимизируя логистические маршруты и планы операций.

Всестороннее продвижение концепций зеленой защиты окружающей среды

На фоне глобального энергосбережения и сокращения выбросов логистические системы будут использовать более экологически чистые материалы и низкоуглеродные методы транспортировки, чтобы способствовать переработке ресурсов и достижению развития зеленой логистики.

Основная роль ключевого оборудования в повышении эффективности

Будучи основными компонентами трансмиссии и управления в системах автоматизации логистики, высокопроизводительные рулевые колеса и приводы будут играть все более важную роль в оптимизации логистических маршрутов, повышении эффективности планирования работы оборудования и снижении энергопотребления, обеспечивая непрерывную техническую поддержку всей интеллектуальной логистической системы.

В целом интеллектуальная логистическая система будущих шинных заводов является не только важным средством повышения эффективности производства и конкурентоспособности предприятий на рынке, но и важным двигателем, способствующим трансформации всей шинной отрасли в сторону высокой эффективности, защиты окружающей среды и цифровизации. Благодаря постоянным технологическим инновациям и оптимизации систем отрасль добьется комплексной скоординированной модернизации логистики, производства и управления, что предоставит компаниям больше преимуществ в глобальной конкуренции.