Estudio técnico: Sistema automatizado de recuperación de calor (ASRS) con grúa apiladora para el almacenamiento de materia prima de titanio pesado.

El almacenamiento de materias primas pesadas representa un desafío clave en la fabricación de titanio y metales no ferrosos. Materiales como el titanio esponjoso y las materias primas envasadas en bidones son pesados, de alto valor y esenciales para la continuidad de la producción. El apilamiento tradicional en el suelo suele ocupar un gran espacio en la fábrica, genera largas rutas de manipulación y dificulta el control de inventario y la entrega de materiales.

A Grúa apiladora Asrs Ofrece una solución más estructurada al combinar estanterías de gran altura, manipulación automatizada de palés, cintas transportadoras, vehículos guiados automáticamente (AGV), robots pórtico, sistemas de gestión de almacenes (WMS) y sistemas de control de almacenes (WCS) en un sistema coordinado. Para almacenes de materias primas pesadas, el valor principal reside no solo en una mayor densidad de almacenamiento, sino también en una alimentación de producción más estable, una mejor visibilidad del inventario y una menor presión de manipulación manual.

Configuración del proyecto

En un proyecto de almacén de material de titanio, DELIECN diseñó un Grúa apiladora Asrs para el almacenamiento de materia prima y la alimentación de la producción. El sistema adoptó una estructura de estanterías de gran altura con:

• altura del almacén de aproximadamente 7 metros
• 10 nivelesdiseño de estanterías
• 2 pasillosdispuestas en los lados norte y sur
• 2.072 ubicaciones efectivas de palés
• unidad de carga de 1.125 kg
• tamaño de palé de 1300 × 1300 × 160 mm
• 2 columnas dobles Grúa apiladoras
• transportadores, AGV, robots pórtico, WMS, WCS, API y ECS

El sistema puede almacenar más de 2.000 toneladas de materia prima de titanio esponjoso, ayudando a la fábrica a reemplazar el apilamiento en tierra de gran superficie con naves altas. Almacenamiento automatizadoEn comparación con el almacenamiento tradicional, la solución mejoró la utilización del espacio en aproximadamente5 veces.

Grúa apiladora Características técnicas

Las grúas apiladoras fueron diseñadas como máquinas de doble columna guiadas sobre rieles. Sus movimientos principales incluyen el desplazamiento horizontal, la elevación vertical y la extensión de las horquillas.

Los parámetros técnicos clave incluyeron:

• velocidad de desplazamiento horizontal hasta 160 m/mincarga vacía
• velocidad de desplazamiento horizontal hasta 120 m/mincargado
• velocidad de elevación hasta 40 m/mincarga vacía
• velocidad de elevación hasta 30 m/mincargado
• velocidad de la horquilla hasta 30 m/mincarga vacía
• velocidad de la horquilla hasta 20 m/mincargado
• precisión de posicionamiento de viaje y elevación de ±5 mm
• precisión de posicionamiento repetitivo de la horquilla ±3 mm

La grúa apiladora utiliza control PLC, conversión de frecuencia vectorial, posicionamiento absoluto y comunicación por infrarrojos o Ethernet con el sistema de control. Gracias a la programación WCS, la grúa apiladora, las cintas transportadoras, los vehículos guiados automáticamente (AGV) y los robots pórtico pueden trabajar conjuntamente para completar la recepción, el almacenamiento, la transferencia de salida y la alimentación de producción automatizadas de materia prima.

Por qué es importante el diseño de doble columna

Para 1.125 kgEn las unidades de carga, la rigidez estructural es fundamental. Una grúa apiladora de doble columna proporciona mayor estabilidad al bastidor para el movimiento de palés pesados. Ayuda a reducir el balanceo durante la aceleración, el izamiento y la extensión de las horquillas.

Esto es especialmente importante al manipular materias primas metálicas, donde la estabilidad de la carga y la colocación precisa afectan directamente a la seguridad del almacén, la fiabilidad de los equipos y la continuidad de la producción.

La estructura de doble columna también favorece un funcionamiento más estable en entornos de gran altura, lo que la hace idónea para almacenes de materias primas de alta resistencia que requieren tanto capacidad de carga como precisión de posicionamiento.

Flujo de materiales automatizado

El proyecto fue diseñado para conectar la recepción de materia prima, el almacenamiento, la entrega saliente, la manipulación de palés y la alimentación de la producción.

Durante la operación de entrada, los materiales se colocan en palés y se transfieren a través del sistema de cintas transportadoras. Tras la lectura del código y la verificación del sistema, el WMS asigna las ubicaciones de almacenamiento y el WCS programa la grúa apiladora para completar el almacenamiento automático.

Durante la operación de salida, el WMS genera tareas de demanda de materiales según los requisitos de producción. A continuación, el WCS coordina la grúa apiladora, las cintas transportadoras, los vehículos guiados automáticamente (AGV) y el sistema de robot pórtico para trasladar los materiales hacia el punto de alimentación.

El robot pórtico admite la toma y colocación automática de materiales, con una eficiencia de manipulación que alcanza 40 ciclos/horamejorando la estabilidad y la precisión de la transferencia de materia prima a producción.

Valor del sistema

El sistema automatizado de recuperación de energía (ASRS) con grúa apiladora ayudó a la fábrica a lograr:

• 2.072 ubicaciones efectivas de paléspara el almacenamiento de materia prima pesada
• capacidad de almacenamiento para más de 2.000 toneladasde materias primas de titanio esponjoso
• aproximadamente Mejora de 5 veces en la utilización del espacio.en comparación con el almacenamiento tradicional
• eficiencia de entrada centralizada de 30 palets/hora
• alrededor Mejora del 50% en la eficiencia operativaen comparación con el proceso manual anterior
• Recepción, almacenamiento, transferencia de salida y alimentación de producción automatizadas de materia prima.
• eficiencia de manipulación del robot pórtico 40 ciclos/hora
• Intensidad de manipulación manual reducida para materias primas pesadas
• Mayor visibilidad del inventario mediante WMS y lectura automática de códigos.
• Conexión más estable entre el almacenamiento en almacén y la alimentación de la producción.

En lugar de depender de que los trabajadores busquen materiales por toda la fábrica, el sistema automatizado permite comprobar la información del inventario en tiempo real y posibilita que los equipos logísticos realicen el movimiento de materiales automáticamente.