YC/T 487-2014 自动导引车(AGV)存取烟丝箱式自动化物流系统设计规范

ICS65.160

X85

备案号:—

448192014

中华人民共和国烟草行业标准

/—

YCT4872014

()

自动导引车AGV存取烟丝箱式

自动化物流系统设计规范

ㅤㅤㅤㅤ

()

DesinsecificationofautomateduidedvehicleAGVautomaticstoraeand

gpgg

retrievalsstemforcuttobaccocontainer

y

2014-03-24发布2014-04-15实施

国家烟草专卖局发布

/—

YCT4872014

目次

前言…………………………Ⅲ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4场址选择和平面布置……………………2

4.1场址选择……………2

4.2平面布置……………2

5工艺和设备………………2

5.1安全生产要求………………………2

5.2环境要求……………2

5.3工艺要求……………2

5.4设备要求……………3

6管理与控制系统…………………………4

6.1总体框架……………4

6.2电气控制系统………………………5

ㅤㅤㅤㅤ

6.3仓储管理及调度系统………………5

7建筑和动力要求…………………………5

7.1建筑要求……………5

7.2动力要求……………6

8消防………………………6

()…………

附录A资料性附录AGV存取的烟丝箱式自动化物流系统主要工艺流程7

()………………

附录资料性附录相关技术指标

BAGV8

()…………………

附录资料性附录烟丝箱设计要求

C10

()…………………

附录资料性附录烟丝箱射频识别标签的技术指标及应用示例

D12

()……………………

附录资料性附录地面建筑要求

E15

参考文献……………………17

Ⅰ

/—

YCT4872014

()

自动导引车AGV存取烟丝箱式

自动化物流系统设计规范

1范围

本标准规定了AGV存取烟丝箱式自动化物流系统的设计规范。

、

本标准适用于卷烟工业企业AGV存取烟丝箱式自动化物流系统新建改建和扩建工程的设计

活动。

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

—外壳防护等级(代码)

GB42082008IP

/卷烟厂设计规范

YCT9

/—:

烟草机械通用技术条件第部分电气控制系统

YCT10.14200614

/—:

烟草企业安全生产标准化规范第部分安全技术和现场规范

YCT384.220112

ㅤㅤㅤㅤ

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

自动导引车;

automateduidedvehicleAGV

g

,,

装备有电磁或光学等自动导引装置能够沿规定的导引路径行驶具有安全保护以及各种移载功能

的运输车。

3.2

烟丝箱cuttobaccocontainer

卷烟制造及运输过程中用于存放烟丝的容器。

3.3

射频识别;

radiofreuencidentificationRFID

qy

(),

利用射频信号和空间耦合电感或电磁耦合传输特性实现对被识别物体的一种非接触自动识别

技术。

[/—,]

YCT2722008定义3.1

3.4

射频识别标签RFIDta

g

,,,

由应答器和外部封装构成且应答器芯片存储了被标识物体的相关数据用于标识物体的标签通

常被称作电子标签。

[/—,]

YCT2722008定义3.4

1

/—

YCT4872014

3.5

读写器reader

,

通过天线与射频识别标签进行无线通信用以实现对标签识别码和内存数据读出或写入操作的终

端设备。

3.6

面层surfacecourse

建筑地面直接承受各种物理和化学作用的表面层。

4场址选择和平面布置

4.1场址选择

,、、,

选址应符合卷烟制造企业整体规划的要求按照烟丝流向输送距离存储容量等因素进行综合比

。。

选通常成品烟丝库宜选择在卷包车间与制丝车间连接处

4.2平面布置

、、、、,,

4.2.1按照管理便捷物流畅通物流路径短能源节约精益化的原则根据各自作业流程对烟丝装

箱区、、、。

AGV存取及输送区烟丝翻箱区烟丝外运区等进行平面规划

、、、,。

4.2.2应结合照明空调消防烟丝箱堆叠等要求合理设计库区高度

,、;

4.2.3应设置烟丝外运车辆的作业广场及停车场将其布置在管理便捷出入通畅的位置气象灾害严

、。

重地区宜设严寒地区应设配送车辆的室内停车场

路线应满足GV转弯半径的要求,ㅤㅤㅤㅤ主路线应为双车道。

4.2.4AGVAAGV

5工艺和设备

5.1安全生产要求

、/—、、、、、、、。

系统设计施工应符合中的要求

YCT384.220114.14.24.54.64.74.94.104.13

5.2环境要求

,,

5.2.1系统运行在室内环境环境温度及湿度应满足工艺要求及各设备技术指标温度范围宜为22℃

,,。

~30℃湿度范围宜为55%~77%无结露

,、。

5.2.2环境空气粉尘浓度应符合国家有关标准的要求不含易燃易爆和腐蚀性气体

,。

5.2.3地面材料应易放电或在AGV行驶路线上的局部区域设置易放电介质AGV行驶路径要畅

,。

顺不应在AGV作业区域内有悬空障碍物

、、、,。

5.2.4在有电磁波散射波超声波静电和强反射等环境中应确保不影响设备正常运行

5.3工艺要求

、、、、、

5.3.1通常按照成品烟丝装箱半成品烟丝装箱烟丝贮存半成品烟丝掺兑成品烟丝翻箱外运烟丝

出入库等工序分别进行工艺设计。

5.3.2工艺设计应符合卷烟厂实现工厂自动化和管理信息化的要求。

、,,

5.3.3烟丝装箱段烟丝翻箱段环境温湿度需满足工艺技术条件要求温度允差±2.0℃湿度允

差±5.0%。

、。

5.3.4烟丝装箱段烟丝翻箱段及烟箱存储段中应设置贮烟害虫监测装置

2

/—

YCT4872014

、、、

5.3.5主要工艺流程应包括烟丝装箱烟丝信息写入射频识别标签AGV输送烟丝箱射频识别标签

、、、、。。

信息校验烟丝翻箱抽样空烟箱清洁异常烟箱处理等具体参见附录A

5.4设备要求

5.4.1一般要求

,:

5.4.1.1设备选型应符合卷烟生产工艺要求主要考虑以下几个方面

)主要工艺性能;

a

)(、);

b结构性能包括标准化通用化程度

)能耗和噪声指标;

c

)操作和维修的适用性;

d

)占地面积。

e

,。

5.4.1.2设备间的生产能力应互相匹配并与设计的生产规模相一致

,。

5.4.1.3公用配套设施应符合工艺设备的要求并适当留有余地

,。。

5.4.1.4按功能区域进行设备布置且符合生产工艺要求应设置必要的运输和人行通道

5.4.2AGV要求

、、、、

5.4.2.1应根据系统需求设备配置及场地情况路径变动要求定位精度等选择AGV导引方式定位

、、。:

精度承载能力行走速度等其中

),,

a导引方式选择应根据烟丝箱储存方式烟丝箱以无货架方式储存时宜选用磁导引方式烟丝箱

以货架方式储存时宜选用激光导引方式;

)ㅤㅤㅤㅤ。

b定位精度值的确定应小于库区存储货位的间隙和烟丝箱输送站台与烟丝箱宽度的差值

、。

5.4.2.2AGV选型涉及的相关基本参数性能和安全的要求可参见附录B

5.4.2.3AGV的充电系统宜选用与AGV成套供应的充电设备。

。,/

5.4.2.4AGV停放及充电宜设置专门工作区域并独立间隔根据电池性质应设置通风和或防火措

,,/—。

施具体参考设备选型说明同时还应符合中的要求

YCT384.220114.10.7.4

():

5.4.2.5AGV数量的确定应按式计算

1

()/…………()

NkABCMR1

=+++

式中:

N———AGV数量;

———();

k峰值系数峰值系数应基于产能峰值较平均产能的波动大小考虑

———,(/);

A烟丝装箱入库量单位为箱每小时箱h

———,(/);

B空箱出库量单位为箱每小时箱h

———,(/);

C烟丝翻箱出库量单位为箱每小时箱h

———(),(/);

M单辆AGV的输送能力应基于AGV运输速率及库区大小考虑单位为箱每小时箱h

———(,、,

R冗余量在满足生产要求的情况下根据各厂的维护保养周转要求等考虑余量建议为0

或或)。

12

5.4.3烟丝装箱段设备要求

、、、,。

5.4.3.1烟丝装箱段设备主要功能包括收货RFID读写装箱输送等设备选型应满足工艺要求

,。

5.4.3.2装箱机数量应根据产量配置并考虑同时段生产的牌号数量等因素

,。

5.4.3.3应配置电子秤称量烟丝箱重量并宜加设退箱口或异常处理口

3

/—

YCT4872014

5.4.4烟丝翻箱段设备要求

、、、、、,

5.4.4.1烟丝翻箱段设备主要功能应包括收货RFID读写翻箱喂丝输送残留烟丝检测清扫等设

备选型应满足工艺要求。

5.4.4.2喂丝机数量应根据产量配置并考虑同时段生产的牌号数量等因素。

(),。

5.4.4.3宜选用辊道式输送机必要时可配套穿梭车输送烟丝箱并宜加设退料口或异常处理口

5.4.5烟丝箱要求

5.4.5.1接触烟丝部分选材应符合国家食品安全标准。

,。

5.4.5.2强度应满足烟丝最大装箱重量和烟丝箱堆叠等使用要求且适应输送机长距离输送

、、,。

5.4.5.3设计时应考虑设备夹抱运输翻箱等因素配置加强筋

、。

5.4.5.4材料尺寸和制造工艺等要求可参见附录C

6管理与控制系统

6.1总体框架

,。

存取烟丝箱式自动化物流系统的管控系统总体架构如图所示

AGV1

ㅤㅤㅤㅤ

图1管控系统总体架构图

图中各层主要作用和内容如下:

1

)设备层

a

、、

实现烟丝的装箱和翻箱烟丝箱射频识别标签信息的写入和读取烟丝箱在站台和库区之间的

。、、、、

输送等功能包括烟丝箱射频识别设备网络设备AGV设备装箱设备和翻箱设备等基本

硬件。

b)控制层

,、,、,

接收调度层的指令信息完成对烟丝的装翻箱烟丝箱的存取输送射频识别标签信息的存

4

/—

YCT4872014

、。、、

储读取和比对等包括AGV控制系统射频识别标签信息控制系统装箱控制系统和翻箱

控制系统。

)调度层

c

,,、。、

位于管理层与控制层之间形成任务指令负责协调调度底层的各种设备包括任务管理设

、。

备监控日志管理等功能模块

)管理层

d

,,,

即仓储管理系统是一个实时的计算机软件系统它能够按照运作的业务规则和运算法则对

、、、,

信息资源行为存货和分销运作进行更完美地管理使其最大化满足有效产出和精确性的要

。、、、、、。

求包括物料管理库存管理盘点管理设备管理货位管理质检管理等功能模块

6.2电气控制系统

6.2.1设计要求:

)电控系统设计应满足/—中要求;

aYCT10.1420063.3

)、、;

b控制方案的设计应考虑系统的实用性开放性兼容性和可扩展性

)、,。

射频识别标签系统可选用的技术指标信息存储格式及其应用附录给出了示例

cD

6.2.2功能要求:

)、、;

a具备手动自动半自动三种控制模式

)、;

b具备信息的存取处理及传递功能

)具备系统运行状态监测的功能;

c

),、,。

d具备人机界面操作功能界面直观简洁易于操作和维护

6.2.3安全要求:

);ㅤㅤㅤㅤ,,

a主控柜上应设置急停开关当按下急停开关应切断该主控柜控制区域的动力电源而保持控

制系统的电源;

);,,

b每个操作员终端上应设有急停开关当按下急停开关应切断该终端控制区域的动力电源而

保持控制系统的电源。

6.3仓储管理及调度系统

、、,。

6.3.1应建立可靠安全高效的仓储管理及调度系统并可与厂级管理信息系统集成

6.3.2系统的建设和选型应符合以下要求:

)、,,、;

a应降低管理调度风险既有统筹规划又可分阶段分系统实施

),、;

b应具备开放性和可拓展性编码统一信息共享

),;

c应具备良好的中文信息处理能力界面友好

),。

d应采用双机热备的工作机制双机热备提供数据故障时的物理切换

、、、、。

6.3.3仓储管理系统应显示未执行待执行正在执行执行完成超时等任务状态

、,

6.3.4调度控制系统应综合考虑生产优先级实际生产紧急程度及AGV空闲情况等因素分解优化控

,。

制相关设备执行任务并将关键过程状态反馈给仓储管理系统调度控制系统应具备应急手动调度

功能。

7建筑和动力要求

7.1建筑要求

7.1.1仓库应满足YC/T9中规定的建筑设计要求。

、、,。

7.1.2仓库宜采用单层大体量大跨度和适应生产工艺要求的建筑结构不宜设置吊顶

5

/—

YCT4872014

,、、;

7.1.3仓库地面应平整宜采用光洁耐磨不起灰砂且强度较高的面层材料AGV行走路径地面面层

、、、,。

应有足够的强度承重能力平整度耐磨性和摩擦系数具体要求参见附录E

,;

7.1.4仓库的变形缝应密封平整节点构造和选用的材料应防渗漏AGV行驶路径的地面变形缝应通

,。

过特殊处理以满足AGV工艺技术指标具体要求参见附录E

7.2动力要求

仓库应满足/中规定的电力设计要求。

7.2.1YCT9

、—。

库区内安装的电机电器防护等级应符合中的规定

7.2.2GB42082008IP54

、,。

7.2.3压缩空气质量及供气管道气阀等选型应符合生产工艺要求气源供给位置应布局合理

、;、、;

7.2.4装翻箱区域平均照度不低于150lx需仔细观察检测操作处不低于200lx烟箱堆叠库区平

均照度不低于75lx。

8消防

仓库消防应符合/—中的规定。

8.1YCT384.220114.16.2~4.16.7

,,

8.2库区应划分独立的防火单元工艺许可时应采用防火分区进行区隔不同防火分区间应装设自动

防火隔断卷帘门。

、,、。

8.3通风空气调节系统可按建筑防火分区划分跨防火分区时应符合防火防排烟要求

,,

当和输送机需穿越不同防火分区时物流系统与防火卷帘门之间应具有连锁功能防火装

8.4AGV

置触发时,,。

AGV和输送机应及时停止运行且不影响防火卷帘门的防火功能

8.5仓库应使用预作用式喷淋系统。

ㅤㅤㅤㅤ

6

/—

YCT4872014

附录

A

()

资料性附录

AGV存取的烟丝箱式自动化物流系统主要工艺流程

、,、

AGV存取的烟丝箱式自动化物流系统主要工艺流程包含入库出库两大流程分为烟丝装箱段

、,:

AGV存储及输送段烟丝翻箱段具体流程如图A.1所示

):,,

a烟丝入库流程烟丝装箱后将烟丝箱信息写入射频识别标签然后AGV将烟丝箱从取货站

台输送至库区完成烟丝箱的存储。

):,,

b烟丝出库流程通过AGV将烟丝箱从库区输送至翻箱站台或抽样站台若输送至翻箱站台

,,

首先对烟丝箱射频识别标签信息进行校验信息校验成功后由翻箱设备进行烟丝箱翻箱然后

,,

进行空烟箱残留烟丝检测若残留烟丝超出允许范围需进行残留烟丝清洁再进行空烟箱回

;,,

库若输送至抽样站台首先对烟丝箱射频识别标签信息进行校验信息校验成功后进行烟丝

,。

抽样抽样完成再进行烟丝箱回库

ㅤㅤㅤㅤ

图A.1主要工艺流程图

7

/—

YCT4872014

附录

B

()

资料性附录

AGV相关技术指标

B.1基本参数

:,;

B.1.1导航方式如果烟丝箱是以平库的模式进行存储建议AGV可选用磁导引方式如果烟丝箱是

,。

以货架的模式进行存储建议AGV可选用激光导引方式

导航精度:。

B.1.2±10mm

停车精度:。

B.1.3±10mm

:。

B.1.4负载能力至少符合C.3.1要求

:。

B.1.5负载规格符合C.2烟丝箱尺寸要求

:,;,。

B.1.6提升最大高度平库模式大于三个烟丝箱叠放的高度货架模式大于两个烟丝箱叠放的高度

B.2性能要求

,、。,

B.2.1运行模式至少包括自动和手动两种自动和手动模式的切换要简单可靠在手动操作模式下

AGV应允许带负荷进行人工控制的运动。

,

B.2.2在手动操作模式下应具备B.3.2规定的安全刹车的停止功能在急停信号未被触发的情况下允

ㅤㅤㅤㅤ

许强制操作。

,,

B.2.3操作部分应提供完整的显示功能显示内容需根据AGV的运行状态进行相应的调整在运动过

,。

程中能显示状态数据在维护过程中能显示部件参数等

,

B.2.4应提供手动创建任务自动运行功能在AGV系统上进行简单的人工操作即可沿设定的路线执

行固定的任务。

B.2.5电池建议采用快速充电电池或免维护慢充电电池。

B.3安全要求

B.3.1障碍物检测功能要求

B.3.1.1应在主要运行方向和倒车方向上安装接近障碍物检测装置或接触式障碍物缓冲器。

,,

B.3.1.2接触障碍物缓冲器的安装宽度应大于AGV主体结构的宽度防撞装置的任意位置被碰撞时

AGV应立即停止运行。

,

B.3.1.3接近障碍物检测装置的安装宽度应大于AGV主体结构的宽度在安全防撞装之前800mm或

以上距离检测到有人或障碍物时,应减速运行并保证在障碍物碰到接触式障碍物缓冲器前停车。

AGV

B.3.2紧急停车功能要求

,。

B.3.2.1应在方便操作的位置安装紧急停车按钮且紧急停车按钮灵敏可靠

、。

B.3.2.2在脱离运行线路超出设定范围或不可控时能停车报警

B.3.3其他要求

,

B.3.3.1与地面移载装置应设有在移载过程中任意一方发生意外故障的安全连锁功能在排除故障之

8

/—

YCT4872014

,。

前系统应维持停止状态

,(),

在从停车状态自动转为运行状态时应发出启动的警告声或以上后方可运行对于

B.3.3.2