Tianjin Yihong Printing And Packaging « Intégration douce et dure » ​​Pratique de construction d'usine intelligente

Actuellement, le secteur de l'impression et de l'emballage se trouve à une étape critique de transformation et de passage d'un secteur « à forte intensité de main d'œuvre » à un secteur « à forte intensité technologique ». La hausse des coûts, la pénurie de main-d'œuvre et les exigences croissantes des clients en matière de rapidité de livraison et de qualité des produits ont rendu le modèle de gestion manuelle traditionnel de moins en moins viable. Les écarts entre les comptes et les stocks réels, les flux de matières chaotiques et les arrêts de chaîne de production dus à des pénuries de matières sont des problèmes persistants courants dans l’industrie. La reconstruction des opérations de production et des systèmes de gestion logistique grâce à l’intelligence numérique est devenue un impératif stratégique pour les grandes entreprises d’impression et d’emballage afin de surmonter les goulots d’étranglement du développement.

Tianjin Yihong Intelligent Packaging Technology Co., Ltd. (ci-après dénommée « Tianjin Yihong ») est une entreprise complète d'impression et d'emballage intégrant la conception prépresse, la fabrication de plaques, l'impression et le traitement post--presse. Elle possède 9 filiales en propriété exclusive-et a établi des relations de coopération à long-terme avec-des marques connues telles que Mengniu, Three Squirrels et Junlebao. Face à la pression de la transformation de l'intelligence numérique dans l'industrie, Tianjin Yihong se concentre sur l'intelligence numérique comme principale force motrice pour construire une usine intelligente de référence dans l'industrie de l'impression et de l'emballage.

Conception de haut-niveau : centrée sur le parcours du processus

Le succès ou l'échec de la construction d'une usine intelligente dépend de la question de savoir si la planification-au plus haut niveau s'aligne réellement sur les processus métier de l'usine. Le projet intelligent de Tianjin Yihong se concentre sur l'itinéraire du processus, utilise le flux logistique comme cadre, s'appuie essentiellement sur les données et couvre l'ensemble du cycle de vie, depuis l'entrée des matières premières jusqu'à la sortie du produit fini.

Le processus principal est le suivant : les rouleaux de papier sont coupés en feuilles par une machine de découpe de papier, puis transportés par AGV jusqu'à la machine de découpe pour le rognage, puis transportés vers la machine d'impression pour l'impression multicolore ; après l'impression, les matériaux reposent pendant 4 à 6 heures, puis sont transférés via un couloir vers l'atelier de traitement de surface où un ou plusieurs processus tels que le laminage, le gaufrage, l'estampage à chaud et le découpage - sont effectués en séquence ; Enfin, les rouleaux sont collés ensemble avec du papier de face par une machine à plastifier, pliés dans des boîtes et emballés pour l'emballage pour former le produit fini (cartons ondulés) ou le papier de face est transporté à l'étage par monte-charge jusqu'à l'atelier de boîtes premium, où le carton gris est fendu et découpé à l'emporte-pièce, puis assorti avec du papier de face de boîte de couleur pour former une boîte premium finie, transformée par la machine à boîtes supérieure et inférieure pour obtenir le produit final de boîte premium.

Les boîtes collées finies peuvent être directement expédiées depuis la zone tampon du premier-étage, ou transportées par AGV jusqu'au monte-charge, entrant dans l'entrepôt plat du quatrième-étage. Leur chargement sortant est programmé une fois l’ordre d’expédition déclenché. L’ensemble du processus s’étend sur plusieurs étages et zones fonctionnelles, avec de longues lignes logistiques et de nombreux points de transfert. Le plan du projet est centré sur le concept de base consistant à « laisser le flux de données piloter le flux de matériaux et à laisser la planification du système remplacer la coordination manuelle », en utilisant cela comme point de départ pour créer un système intelligent numérique intégré-d'« intégration douce et dure ».

Reconstruction matérielle : système de gestion automatisée du-processus complet

01/ Atelier d'impression : domaine central de la transformation de l'automatisation

L'atelier d'imprimerie est la zone ayant subi la transformation la plus importante dans ce projet. Grâce à des mises à niveau standardisées de trois processus -machines à couper le papier, à découper et à imprimer-combinées à des lignes de convoyeurs et à des AGV de type chariot élévateur-, une boucle fermée complète-pour la circulation automatique des palettes a été établie.

La coupeuse de papier adopte un mode de fonctionnement en forme de U - : « palette supérieure → déballage automatique → réception d'une palette complète → transport AGV », avec deux machines disposées symétriquement au nord et au sud, permettant une connexion transparente de la découpe du papier au transfert. Dans le processus de découpe, les AGV de type chariot élévateur- gèrent le chargement et le déchargement automatiques des matériaux ; les palettes vides produites par découpe sont empilées de manière centrale par un empileur de palettes, puis renvoyées via AGV vers les ouvertures d'alimentation du laminoir ou du coupeur de papier, réalisant ainsi une allocation automatique des ressources de palettes.

La modification des machines à imprimer est la partie la plus techniquement complexe du projet. Prenons l'exemple de l'imprimante UV : côté chargement, les AGV de type chariot élévateur-livrent les palettes entièrement chargées de papier au port de chargement de la machine, où le dispositif de transfert à levage supérieur-les déplace automatiquement vers la position d'alimentation, et le mécanisme d'alimentation prélève automatiquement le papier ; du côté du déchargement, des palettes vides circulent le long du convoyeur latéral et reçoivent le papier imprimé ; les palettes pleines se dirigent automatiquement vers l'extrémité du convoyeur, où un AGV les transporte vers la zone de repos ou la zone d'inspection. L'ensemble du chemin forme une boucle fermée automatique-en forme de "S-, remplaçant complètement les précédentes opérations de chariot élévateur à forte intensité de main d'œuvre-.

02/ Logistique inter--étage : automatisation du transport vertical

Pour le projet intelligent, deux monte-charges des côtés nord et sud ont été spécialement modernisés. Des rouleaux ont été installés à l'intérieur des cabines et des lignes de convoyeurs d'amarrage ont été installées à l'entrée de l'ascenseur de chaque étage, faisant du monte-charge une extension verticale du système AGV-au niveau du sol.

Après la rénovation, au premier étage, des AGV de type chariot élévateur- transportent les matériaux jusqu'à l'entrée du monte-charge. Les matériaux sont automatiquement transportés dans la cabine de l'ascenseur, puis montent jusqu'à l'étage cible et sont déchargés sur la ligne de convoyeur au sol via les rouleaux de la cabine. Le transport ultérieur est effectué par l'AGV au sol ou le gerbeur manuel.

La zone de stockage plate du quatrième -étage de l'entreprise peut stocker plus de 700 palettes de produits finis. Lors du stockage, les produits finis sont soulevés par le monte-charge, puis récupérés par les AGV du chariot élévateur caché du quatrième étage -et automatiquement placés en stockage en fonction des emplacements attribués par le WMS-. Lors de la récupération, l'opérateur de l'entrepôt émet une commande dans le système et l'AGV transporte automatiquement les marchandises jusqu'à l'entrée du monte-charge, descend au premier étage pour attendre le chargement. Les palettes vides générées par les opérations sortantes sont remontées via le monte-charge pour être réutilisées. Tout au long du processus entrant et sortant, l’implication humaine se limite au fonctionnement du système, avec une intensité de travail physique proche de zéro.

03/ L'autonomisation de la RFID : la base d'intelligence numérique pour le suivi des matériaux

Le plateau adopte une étiquette intégrée de "puce RFID code-barres", l'apparence du code-barres est visible et la puce intégrée-stocke les informations matérielles. Forklift AGV est équipé d'un lecteur RFID. Chaque fois qu'une tâche de manutention est effectuée, le système vérifie automatiquement si le numéro de palette est cohérent avec le numéro de tâche, réalise une cartographie précise des matériaux et des tâches, évite le risque opérationnel de « prendre les mauvaises marchandises, se déplacer au mauvais endroit » de la source et garantit que le grand livre des matériaux dans le système numérique et les objets physiques sur site sont synchronisés en temps réel, ce qui est également l'une des entrées de données clés permettant à l'ensemble de l'usine de réaliser une « impulsion d'intelligence numérique ».

Autonomisation logicielle : contrôle collaboratif des quatre principales plates-formes

Les mises à niveau matérielles constituent la base physique, et la collaboration logicielle est le véritable moteur permettant de libérer la valeur de l’intelligence numérique. Tianjin Yihong Intelligent Project déploie quatre plates-formes principales : MES, WMS, WCS et LES, et construit un système complet de gestion et de contrôle de l'intelligence numérique-couvrant l'exécution de la production, la gestion des entrepôts, le contrôle des équipements et la planification logistique.

01/ Système d'exécution de fabrication MES

Réalisez des appels automatiques de matériel et des rapports de travail automatiques. Lorsque la ligne de convoyeur d'alimentation de la machine est inactive, le système confie automatiquement la tâche de réapprovisionnement à l'AGV. Une fois l'impression terminée, le système enregistre automatiquement le nombre de bons de travail terminés sur la base de la collecte de données en temps réel-, et les informations de production circulent en ligne tout au long du processus, réduisant considérablement le temps de saisie manuelle des employés.

02/ Système de gestion d'entrepôt WMS

Le système est l'outil principal pour résoudre le problème tenace des « comptes incohérents ». Après le lancement du système, toutes les matières premières entrant et sortant de l'entrepôt doivent être conservées par le fonctionnement du système, et chaque enregistrement a une heure claire et une personne responsable. Le système fournit un tableau de pré-alerte d'inventaire-de manière synchrone, déclenche automatiquement des rappels en cas de faible stock et les décisions d'approvisionnement passent d'une "estimation empirique" à une "base de données-".

03/ Système de contrôle des équipements WCS

Responsable de la planification unifiée de l'AGV, de la ligne de convoyage, du levage et du transfert, du monte-charge et d'autres équipements d'automatisation dans l'ensemble de l'usine, c'est le « centre nerveux » qui relie la logique commerciale supérieure et l'exécution de l'équipement sous-jacent, garantissant que chaque instruction logistique est transformée avec précision et en temps opportun en actions d'équipement.

04/ Système d'exécution logistique LES

Effectuer une gestion unifiée des files d'attente et des priorités de diverses tâches logistiques telles que l'appel de matériel, le réapprovisionnement en matériel, le transfert et le retour à l'entrepôt pour éviter les conflits de ressources lorsque plusieurs tâches se produisent simultanément, et assurer le rythme logistique fluide et ordonné de l'ensemble de l'usine.

Partage de-données en temps réel entre les quatre plates-formes, tout en s'adaptant aux avis de livraison ERP de l'usine, permettant une pénétration-à-des données de bout en bout, depuis les commandes des clients jusqu'à la livraison du produit fini, afin que le concept "piloté par l'intelligence numérique" puisse être véritablement mis en œuvre à chaque nœud commercial.

Collecte de données : la machine est entièrement en réseau

Le projet d'intelligence numérique de l'entreprise a achevé la transformation de l'acquisition numérique de 32 équipements de production principaux dans l'atelier du premier étage, couvrant tous les équipements de base tels que les machines de séparation du papier, les machines d'impression, les machines de plastification, les machines de plastification, les machines de gaufrage, les machines d'estampage à chaud, les machines de découpe - et les lignes de collage de dossiers.

L'état de fonctionnement, la quantité de production, l'alarme de défaut et d'autres données de chaque machine sont importées dans le MES en temps réel pour former un tableau de bord numérique de l'atelier visuel. La direction peut saisir les données sur la capacité de production, le taux d'utilisation des équipements et les informations anormales sans s'appuyer sur des statistiques manuelles, fournissant ainsi une base solide d'intelligence numérique pour la promotion continue d'une production allégée.

Changement de management : de la propreté des sites à la standardisation des process

01/ L'apparence du site a été largement améliorée

AGV exige que les matériaux soient soigneusement empilés sur des palettes standards en fonction de l'emplacement de stockage spécifié, ce qui impose des spécifications d'exploitation sur site-. Dans le passé, l'environnement de l'atelier d'empilement aléatoire a été fondamentalement modifié, et un site propre et ordonné est non seulement la condition préalable au fonctionnement du système, mais également la garantie de base d'une production sûre.

02/ La collaboration logistique est entièrement en ligne

L'utilisation des matières premières reposait auparavant sur une communication verbale hors ligne entre le capitaine et le responsable de l'entrepôt, et les retards d'information et les responsabilités floues étaient la norme. Après le lancement du système, toutes les demandes de matériel sont soumises en ligne via MES, et la gestion de l'entrepôt effectue l'entrepôt en fonction des tâches du système, et chaque circulation de matériel dispose d'un bon électronique complet, réalisant la transformation fondamentale de « l'accord verbal » au « contrôle du système ».

03/ Prise de décision en matière d'approvisionnement-basée sur des données complètes

Les données d'inventaire en temps réel WMS-et les tableaux d'avertissement préalable-permettent au service des achats de dire adieu à l'historique d'achat de papier au toucher, et le gaspillage des achats répétés et le retard dans les matériaux sont efficacement réduits, et l'efficacité de la rotation des stocks est améliorée.

Valeurs fondamentales et inspiration de l’industrie

La valeur du projet intelligent de Tianjin Yihong peut être résumée à partir des quatre dimensions suivantes :

(1) Amélioration de l'efficacité et taux de croissance : l'ensemble du processus est automatiquement mis à niveau, éliminant les goulots d'étranglement du transfert manuel, raccourcissant le cycle de production et rendant le cycle de flux de la ligne de production plus stable.

(2) Réduction des coûts et réduction de la consommation : le transfert automatique AGV réduit considérablement l'intensité du travail physique des travailleurs de première ligne, réduit efficacement les coûts de main-d'œuvre et réduit le gaspillage de matières premières grâce à des rapports automatiques.

(3) Gestion standardisée : Le système AGV oblige le site à être propre et standardisé, créant un atelier d'intelligence numérique standardisé et visuel.

(4) Lien avec la situation globale : les données MES, WMS, WCS, LES et ERP sont connectées, ouvrant l'ensemble du lien entre la production, la logistique et l'entreposage, et améliorant globalement les capacités de gestion et de contrôle de la chaîne d'approvisionnement.

Du point de vue de l'importance de l'industrie, le projet d'intelligence numérique de Tianjin Yihong prouve que dans une usine d'impression et d'emballage complexe comportant plusieurs étages, plusieurs processus et plusieurs variétés, grâce à une conception raisonnable-de haut niveau et à une intégration intégrée des logiciels et du matériel, il est possible de réaliser la planification automatique de l'ensemble du processus logistique et un contrôle intelligent de l'entreposage par intelligence numérique.

L'usine intelligente construite par Tianjin Yihong est une mise en œuvre complète du concept "d'intelligence numérique-pilotée" dans l'industrie de l'impression et de l'emballage. La fabrication intelligente n'est pas une simple mise à niveau d'équipement, ni un pur logiciel vers le cloud, mais un projet global d'intelligence numérique avec le flux de processus comme squelette, la collecte de données comme nerf, la plate-forme logicielle comme cerveau et l'équipement d'automatisation comme membres, ainsi que l'intégration organique et le fonctionnement coordonné.

Pour les entreprises homologues qui entendent promouvoir la transformation, la formulation de plans à partir des points sensibles et la mise en œuvre simultanée de la conception de logiciels et de matériel sont la bonne voie pour faire passer l'intelligence numérique du « concept » à la « valeur ». Avec la pénétration continue de la technologie de l'intelligence artificielle dans les domaines de la prévision de la qualité et de l'optimisation des processus, le processus d'intelligence numérique de l'industrie de l'impression et de l'emballage sera encore approfondi.