《AGV存取烟丝箱式自动化物流系统设计规范》征求意见稿.doc

国 家 烟 草 专 卖 局 发 布 2013-xx-xx实施 2013-xx-xx发布 AGV存取烟丝箱式 自动化物流系统设计规范 Design specification of AGV automatic storage and retrieval system for cut tobacco container （在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上） 征求意见稿 （征求意见稿） YC/Txxx-2013 YC 中华人民共和国烟草行业标准 ICS65.160 X85 备案号： 目录 前言 I 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 3 5.1 环境要求 3 5.2 工艺要求 3 5.3设备要求 3 6 管理与控制系统 5 6.1 总体框架 5 6.2 电气控制系统 6 6.3 仓储管理及调度系统 7 7 建筑和动力要求 7 7.1 建筑要求 7 7.2 动力要求 7 8 消防 8 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 9 附录B（资料性附录）AGV相关技术要求 10 附录C（资料性附录）烟丝箱设计要求 12 附录D（资料性附录）烟丝箱射频识别标签的要求及应用 14 附录E（资料性附录）地面建筑要求 17 前言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由国家烟草专卖局提出。 本标准由全国烟草标准化技术委员会卷烟分技术委员会（TC/144/SC1）归口。 本标准起草单位：厦门烟草工业有限责任公司、龙岩烟草工业有限责任公司、安徽中烟工业有限责任公司合肥卷烟厂、河南中烟工业有限责任公司郑州卷烟厂、深圳市今天国际物流技术股份有限公司。 本标准主要起草人：邵柱、王鹏、卢雨锋、刘玮琳、邹瑞珍、陈清、温志嘉、何善君、李铂颖、张雄杰、许宇星、徐建燎、董祯竹、林郁、胡斌、王毅、杨步文、梁建平、刘成凯、曾巍巍、郭宇红 18 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，仅所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。 GB/T 20540　测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线 GB/T 20721　自动导引车通用技术条件 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50084 自动喷水灭火系统设计规范 GB 50140 建筑灭火器配置设计规范 GB/T 9846.3 胶合板第3部分：普通胶合板通用技术条件 GB/T 9846.5 胶合板第5部分：普通胶合板检验规则 YC/T 9 卷烟厂设计规范 YC/T 10.14 烟草机械通用技术条件电气控制系统 ZBJ 83015 高层货架仓库设计规范 BS EN 50272-3 蓄电池和电池设备的安全性要求第3部分牵引用蓄电池 ISO/IEC 18000-3 信息技术-项目管理的射频识别第3部分13.56MHz空中接口通信参数 DIN 51953 静电标准 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automated guided vehicle，AGV 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 cut tobacco container 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 radio frequency identification，RFID 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。 3.4 射频识别标签RFID tag 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。 3.5 读写器reader 通过天线与射频识别标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。 3.6 面层surface course 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，应按照烟丝流向、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 应按照烟丝装箱区、AGV存取及输送区、烟丝翻箱区、烟丝外运区等进行平面布置，各区布置应符合作业流程，以管理便捷、物流畅通、物流路径短、能源节约等原则。 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。 4.2.4 AGV路线应满足AGV转弯半径的要求，AGV主路线应为双车道。 5 工艺和设备 5.1 环境要求 5.1.1 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24℃～27℃，湿度范围宜为55%～65%，无结露。 5.1.2 环境空气应无粉尘，不含易燃、易爆和腐蚀性气体。 5.1.3 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。 5.1.4 在有电磁波、散射波、超声波和静电等环境中，应确保不影响设备正常运行。 5.2 工艺要求 5.2.1 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。 5.2.2 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。 5.2.3 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%。 5.2.4 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。 5.2.5 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、空烟箱清洁等。具体参见附录A。 5.3设备要求 5.3.1 一般要求 5.3.1.1 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： a) 主要工艺性能； b) 结构性能（包括标准化、通用化程度）； c) 能耗和噪声指标； d) 操作和维修的适用性； e) 占地面积。 5.3.1.2 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。 5.3.1.3 公用配套设施应符合工艺设备的要求，并适当留有余地。 5.3.1.4 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。 5.3.2 AGV要求 5.3.2.1 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； b) 定位精度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。 5.3.2.2 AGV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。 5.3.2.3 AGV的充电系统宜选用与AGV成套供应的充电设备。 5.3.2.4 AGV停放及充电装置宜设置专门工作区域并间隔。 5.3.2.5 AGV数量的确定应按式（1）计算。 N=k(A+B+C)/M ……….………………………..………………………..（1） 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； B----空箱出库量，单位为箱每小时； C----烟丝翻箱出库量，单位为箱每小时； 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。 5.3.3 烟丝装箱段设备要求 5.3.3.1 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。 5.3.3.2 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。 5.3.3.3 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。 5.3.4 烟丝翻箱段设备要求 5.3.4.1 烟丝翻箱段设备主要功能应包括：收货、RFID读写、翻箱、喂丝、输送等，设备选型应满足工艺要求。 5.3.4.2 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。 5.3.4.3 宜选用辊道式输送机输送烟丝箱，并宜加设退料口或异常处理口。 5.3.5 烟丝箱要求 5.3.5.1 接触烟丝部分选材应符合国家食品安全标准，甲醛含量达到GB/T 9846.3中E0级要求。 5.3.5.2 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。 5.3.5.3 设计时应考虑设备夹抱、运输、翻箱等因素，配置加强筋。 5.3.5.4 材料、尺寸和制造工艺等要求参见附录C。 6 管理与控制系统 6.1 总体框架 AGV存取烟丝箱式自动化物流系统的管控系统总体架构，如图1所示： AGV设备 网络设备 翻箱设备 烟丝箱 射频识别设备 AGV控制系统 射频识别标签信息控制系统 仓储管理系统 调度层 管理层 调度控制系统 装箱控制系统 翻箱控制系统 控制层 设备层 装箱设备 残留烟丝检测设备 图1 管控系统总体架构图 图中各层主要作用和内容如下： a) 设备层 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储和读取等。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。 c) 调度层 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。 d) 管理层 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 a) 电控系统设计应满足YC/T 10.14标准要求； 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； c) 宜采用符合GB/T 20540规定的现场总线技术； d）射频识别标签系统的具体技术要求、信息存储格式及其应用参见附录D。 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； c) 具备系统运行状态监测的功能； 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 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