Sistema de almacenamiento automatizado para piezas de carcasas fundidas no estándar

Introducción

En muchas plantas de fabricación, las piezas fundidas que salen del taller tienen formas irregulares y deben colocarse en palés específicos. Tradicionalmente, los operarios clasifican, mueven, apilan y registran estas piezas manualmente, generalmente con carretillas elevadoras y registros de inventario en papel.

Para resolver estos problemas, un Sistema automatizado de almacenamiento y recuperación Permite integrar la manipulación de materiales, la transferencia a la línea de limpieza, las operaciones de entrada y salida, y la gestión de inventario en un único proceso controlado. El resultado es una manipulación más segura, una mayor eficiencia en la rotación de materiales, menores costes operativos y una gestión de almacén más inteligente.

Descripción general del sistema de almacenamiento de piezas de carcasas fundidas

Las piezas fundidas para carcasas suelen ser grandes, pesadas, irregulares y de alto valor. Su manipulación manual con carretillas elevadoras genera una gran intensidad de trabajo y riesgos operativos, mientras que el almacenamiento tradicional ocupa grandes superficies y ofrece una visibilidad limitada.

Considerando las características de manipulación de las carcasas de fundición, el proyecto adoptó grúas apiladoras de doble columna para mejorar la estabilidad estructural y la fiabilidad operativa. Estas grúas utilizan un control vectorial de frecuencia variable en bucle cerrado para soportar movimientos a alta velocidad y, al mismo tiempo, reducir la inestabilidad de la carga.

El mecanismo de elevación utiliza un motorreductor de engranajes cónicos espirales con freno para accionar directamente el tambor. Cables de acero mueven la plataforma de carga hacia arriba y hacia abajo. Las poleas fijas y móviles están fabricadas en nailon de ingeniería, lo que reduce el ruido y facilita el mantenimiento. El cable de acero tiene un factor de seguridad de 10 y, al ser de alta resistencia, ofrece una vida útil estable de 4 a 6 años.

Manipulación y conexión de procesos integradas para vehículos guiados automáticamente (AGV).

El sistema utiliza vehículos guiados automáticamente (AGV) en las entradas y salidas del almacén, así como en las interfaces clave del taller. Su función es conectar automáticamente a los operarios, los procesos de producción, las líneas de limpieza y el almacén automatizado.

A continuación, el palé se traslada automáticamente al punto de almacenamiento. La grúa apiladora lo recoge y lo coloca en la ubicación asignada en la estantería. Durante la operación de salida, la grúa apiladora recupera el palé, lo coloca en la cinta transportadora y lo traslada a la zona de salida para su entrega mediante vehículo guiado automáticamente (AGV) al taller de montaje.

Arquitectura de software: WMS, WCS y RCS

Mediante estos sistemas, el almacén puede planificar las ubicaciones de almacenamiento, definir los nodos de proceso, mejorar la eficiencia de la manipulación y registrar el historial completo de operaciones de cada pieza. El sistema realiza un seguimiento en tiempo real del estado de producción, el estado de ensamblaje, el estado de entrada, el estado de salida y los cambios de inventario.

Problemas clave resueltos por el sistema

Medidas de diseño y mejoras del sistema

El diseño de los palés se estandarizó al máximo para reducir la variedad de palés y mejorar la compatibilidad entre las diferentes partes de la vivienda. Se construyó un sistema de almacenamiento automatizado de cuatro niveles para aprovechar mejor el espacio vertical.

El sistema WMS asigna automáticamente las ubicaciones de almacenamiento según el tipo de producto. Una vez que el palé llega a la posición asignada, la información de inventario se registra automáticamente. Durante la operación de salida, se recupera el palé especificado y el sistema deduce automáticamente el inventario correspondiente.

Flujo de trabajo del sistema de almacenamiento de piezas de carcasas fundidas

Las piezas fundidas semielaboradas se producen en el taller de fundición y se trasladan a la zona de almacenamiento temporal. Un robot pórtico transfiere la pieza a la máquina de torneado. Los operarios utilizan un PDA para escanear el código de barras y confirmar la información.

Si las piezas son productos terminados, el AGV traslada el palé a la posición de entrada de la máquina de limpieza. Tras la limpieza, el AGV traslada el palé al punto de entrada del almacén automatizado. A continuación, el palé pasa por una inspección de perfil e identificación mediante código de barras antes de que la grúa apiladora lo almacene en la ubicación asignada.

Medidas de seguridad y protección en caso de emergencia

Cuando la carga sobre la plataforma supera 1,5 veces la carga nominal, o cuando el cable de acero pierde tensión, el mecanismo de elevación se detiene inmediatamente para proteger tanto al personal como al equipo.

Resultados del proyecto

Tras su implementación, el sistema de almacenamiento de carcasas fundidas logró una conexión automatizada entre las operaciones de producción, limpieza, ensamblaje, almacenamiento de entrada y salida.

El proyecto redujo la manipulación manual, mejoró la eficiencia logística, disminuyó las operaciones de apilamiento en altura, aumentó la seguridad operativa y resolvió el problema del espacio de almacenamiento limitado.

Conclusión

Para piezas de carcasa fundidas grandes, pesadas e irregulares, la manipulación tradicional con carretillas elevadoras y el almacenamiento en suelo ya no son suficientes. Un sistema de almacenamiento automatizado que integre grúas apiladoras, vehículos guiados automáticamente (AGV), cintas transportadoras, robots pórtico, WMS, WCS y MES puede mejorar significativamente la seguridad, la densidad de almacenamiento, la eficiencia logística y la visibilidad del inventario.

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