基於自動化物流技術的糖香料柔性調配中心的製作方法
2023-06-02 04:48:41 2
基於自動化物流技術的糖香料柔性調配中心的製作方法
【專利摘要】基於自動化物流技術的糖香料柔性調配中心,本發明包括系統組成和工藝流程:系統組成,該柔性調配中心由糖香原料緩存庫、糖香料液調配系統、成品料液儲存庫及電控系統四大部分組成;等等。本發明各區間的物料流均通過物流化設備來完成,取消傳統糖香料液調配中心管道輸送料液的方式,大大減少了料液在管道內部的殘留,降低了料液的浪費及損耗。由於降低了料液的浪費及損耗,且採用了電子稱重模塊進行料液計量,使配料精度得到提高。原料至原料罐採用物流技術實現自動智能備料,大大減少人工參與及人工勞動強度,並提高了原料供給的效率。大量管道、閥件及泵的取消或減少,使維修、保養難度降低。
【專利說明】基於自動化物流技術的糖香料柔性調配中心
【技術領域】
[0001] 本發明涉及料液調配中心香料液調製方法、特別是用於改善成品煙支吸味和香味 的糖香料液調製工藝方法【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 多年來,在捲菸生產企業中,用於糖香料液調製的供配料中心,主要由原料的儲 存、計量,成品料液的調製、儲存及輸送,成品料液的儲存、輸送及施加等幾部分組成。其中, 用來儲存糖香液體原料的罐子,稱之為原料罐,用來完成將原料罐中送來的各種原料進行 攪拌、混合、加溫、保溫等調製過程的罐子,稱之為調製罐,用來儲存調製好的糖香料液的罐 子,稱之為成品料液儲存罐。原料至原料罐的供料,主要是依靠人工用叉車、電動葫蘆等手 段,採取泵吸或人工傾倒等方式給原料罐內供料,而原料罐至調製罐、調製罐至成品料液儲 存罐、成品料液儲存罐至生產點之間的供料,則主要是採用固定的工藝管道、閥件及泵進行 連接、泵送。
[0003] 設備工作時,首先依靠人工用叉車、電動葫蘆等手段,採取泵吸或人工傾倒等方式 將各種原料供至各原料罐中,再根據調製配方需求,相應原料罐及工藝管道中的閥件打開, 啟動抽料泵,將對應的糖香液體原料抽出,經工藝管道、閥件、泵把各種液體原料注入到調 制罐中,對調製罐中糖香料液進行加熱、攪拌等調製處理,調製好後的成品糖香料液,如前 所述經工藝管道、閥件及泵把料液輸送到成品料液儲存罐中儲存待用,生產需求時,則經工 藝管道、閥件及泵把成品料液儲存罐中儲存待用的料液輸送到生產點。
[0004] 設備原料至原料罐、原料罐與調製罐之間、調製罐與成品料液儲存罐之間,以及成 品料液儲存罐至生產點之間採用了大量固定的工藝管道、閥件、泵來連接,造成了輸送料液 時,因管道內部存在的死區及殘留,使得大量料液無法回收,造成料液浪費,同時也會造成 計量精度偏差,使配料精度降低,維修時,因排布的工藝管道、閥件及泵過多,使維修、保養、 拆裝困難。另外,由於原料主要是依靠人工用叉車、電動葫蘆等手段,採取泵吸或人工傾倒 等方式給原料罐內供料,且菸草行業所用的糖香原料種類繁多,包裝多樣性,造成人工工作 量十分巨大,嚴重影響原料供給的效率。
【發明內容】
[0005] 本發明提供一種應用自動化物流技術的糖香料柔性調配中心,其內的原料至原料 罐之間、原料罐與調製罐之間、調製罐與成品料液儲存罐之間、成品料液儲存罐至生廣點之 間,不採用工藝管道、閥件、泵等進行相互之間的連接,取消管道及管道輸送料液的方式。而 是利用移載車輛,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備,以及信息管理技 術等,實現料液從原料至原料罐、原料罐至調製罐、調製罐至成品料液儲存罐、成品料液儲 存罐至生產點之間的智能輸送,如此工作方式,取消傳統糖香料液調製供配料中心管道輸 送料液的方式,降低料液損耗,提高配料精度,改善設備的維護性,減少人工參與及人工勞 動強度。
[0006] 本發明是通過如下技術方案實現的: 基於自動化物流技術的糖香料柔性調配中心,其特徵是,包括系統組成和工藝流程: 1) 、系統組成 本柔性調配中心主要由糖香原料緩存庫、糖香料液調配系統、成品料液儲存庫及電控 系統四大部分組成; 糖香原料緩存庫由貨架區、預熱間、固態原料預調製區、水處理區、空原料桶清洗區及 自動化物流設備組成;貨架區主要用來暫時存放不同種類不同包裝的糖香原料,各種原料 經信息編碼後,由自動化物流設備自動存儲至貨架上待用,原料信息實現跟蹤管理。預熱間 主要是對粘稠原料進行預熱處理,提高其流動性能;固態原料預調製區是將固態原料進行 固液轉化處理,滿足下一步供料的需求。水處理區則是提供滿足中心需求的生產用水淨化 區; 糖香料液調配系統主要由原料罐、調製罐、調製站、成品料液分裝平臺、調製罐緩存區 及自動化物流設備組成;原料罐用於存放各類糖香料液,調製罐則按配方所需取各類原料 後轉入調製站進行調製處理,調製處理完成後轉入成品料液分裝平臺進行料液分裝,分裝 後的成品料液儲存罐轉入成品料液儲存庫中暫存待用; 成品料液儲存庫主要由貨架區和成品料液儲存罐空罐清洗區及自動化物流設備組成; 貨架區用於暫時儲存裝滿成品料液的成品料液儲存罐及其清洗後待用的空罐,成品料液儲 存罐空罐清洗區則是對回收後的空罐進行清洗,後轉入貨架區存放待用; 電控系統主要由低壓控制櫃及其PLC、計算機、變頻器、電子秤傳感器及變送器、溫度傳 感器及變送器、無線通訊模塊、閥島及總線控制箱等組成。主要完成對各層設備進行信息跟 蹤、管理及控制; 2) 、工藝流程 原料至糖香原料緩存庫流程:各類糖香原料經分類信息編碼後,由自動化物流設備,如 AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)、堆垛機等分類存入糖香原料緩存庫中,根據需要,粘 稠原料可由物流設備取至預熱間進行預熱待用,固態原料可由物流設備按需取至固態原料 預調製區進行預調製處理待用; 糖香原料緩存庫中原料至糖香料液調配系統原料罐流程:按配方需求,庫中原料由自 動化物流設備從貨架區或預熱間取至糖香料液調配系統的人工開蓋換工裝操作區,由人工 將原料容器開蓋並裝好特製工裝,再由自動化物流設備AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引 車)等,通過具有提升、夾抱、移位、翻轉等一系列功能的取放裝置(取放裝置可採用現有技 術)將原料容器放置於支承裝置上,並使原料容器出料口與原料罐進料口對接,實現原料依 靠重力自流到原料罐中,而空原料容器則由系統調度一臺處於待命狀態的取放裝置回收, 並送至空原料桶清洗區。如此工作方式,將所需原料全部供至原料罐中待用; 原料罐至調製罐按原料的輸送方式分為兩種模式,一種模式是原料依靠重力自流從原 料罐到調製罐,另一種模式是依靠泵吸將原料轉移;依靠重力自流模式又分三種流程: 流程一:原料罐按存放原料的種類,每幾個分為一組,固定放置在上層,其底部分組設 置幾個可按軌移動的電子秤臺,調製罐可由移載車輛,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引 車)等物流化設備送至一組秤臺上,按配方需求,由移動電子秤臺載著調製罐到本組相應原 料罐下方,原料依靠重力自流經放料閥門控制進入調製罐中,取料完成後,由物流設備轉入 另一組秤臺取料,調製罐由移載車輛如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備 帶動,根據優化路徑,可優先到任意一組原料罐下方取料,實現無序取料,取料的精度由電 子秤臺保證,如此工作方式,將所需原料全部取完後轉入下一步流程; 流程二:調製罐固定安放在原料罐的下層,按配方需求,原料罐可由移載車輛,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備送至相應調製罐上方,原料罐中原料依靠重 力自流經放料閥門控制進入調製罐中,原料的計量由調製罐底部的電子秤臺完成,放料完 成後,由移載車輛如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備將原料罐移走,同 時其它移載車輛如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備按配方所需將其它 原料罐移至調製罐處供料,如此工作方式,所需原料全部供完後,轉入下一步流程; 流程三:原料罐在調製罐上層,按配方需求,由移載車輛,如AGV (自動導引車)、RGV (軌 道導引車)等物流化設備根據優化路徑,自動選擇帶原料罐移動至調製罐上方供料,或選擇 帶調製罐移動至原料罐下方取料,原料的計量由調製罐底部的電子秤臺完成,如此工作方 式,將所需原料全部取完後轉入下一步流程; 依靠泵吸將原料轉移模式分為三種流程: 流程一:原料罐固定安放,按配方需求,調製罐可由移載車輛,如AGV(自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備送至相應原料罐一側,原料罐中原料依靠泵吸經放料閥門控制 進入調製罐中,原料的計量由調製罐底部的電子f平臺完成,取料完成後,由移載車輛如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備將調製罐移到另一原料罐旁取料,調製罐到 原料罐旁取料可無序、優化選擇,如此工作方式,所需原料全部取完後,轉入下一步流程; 流程二:調製罐固定安放,按配方需求,原料罐可由移載車輛,如AGV(自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備送至相應調製罐一側,原料罐中原料依靠泵吸經放料閥門控制 從原料罐進入調製罐中,原料的計量由調製罐底部的電子秤臺完成,取料完成後,由移載車 輛如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備將另一原料罐移到該調製罐旁供 料,如此工作方式,所需原料全部取完後,轉入下一步流程; 流程三:按配方需求,由移載車輛,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設 備根據優化路徑,自動選擇帶原料罐移動至調製罐一側進行泵吸供料,或選擇帶調製罐移 動至原料罐一側進行泵吸取料,原料的計量由調製罐底部的電子秤臺完成,如此工作方式, 將所需原料全部取完後轉入下一步流程; 調製罐取料完成後,由移載車輛,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設 備輸送至調製站,進行料液的調製處理,調製完成後由物流設備轉至成品料液分裝平臺進 行提升、分裝,成品料液由成品料液儲存罐分裝儲存,成品料液儲存罐的空罐由移載車輛, 如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備從成品料液儲存庫中輸送過來,灌裝 完後的儲存灌同樣由移載車輛如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備輸送 至成品料液儲存庫中儲存待用。調製罐中料液分裝完成後,空調製罐在此工位進打清洗,後 轉入空調製罐緩存區待用,如此循環工作模式; 當調製罐固定時,調製罐所在工位包括了調製站及成品料液分裝平臺功能; 生產點所需料液由移載車輛,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備輸 送,空的儲存灌由移載車輛如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備送至成品 料液儲存庫區的空灌清洗區進行清洗,清洗後的空灌轉至庫區空罐貨架區暫存待用。
[0007] 本發明的有益效果是,如上所述,各區間的物料流均通過移載車輛,如AGV(自動導 引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備來完成,取消傳統糖香料液調配中心管道輸送料液 的方式,大大減少了料液在管道內部的殘留,降低了料液的浪費及損耗。由於降低了料液的 浪費及損耗,且採用了電子稱重模塊進行料液計量,使配料精度得到提高。原料至原料罐採 用物流技術實現自動智能備料,大大減少人工參與及人工勞動強度,並提高了原料供給的 效率。大量管道、閥件及泵的取消或減少,使維修、保養難度降低。
[0008] 由於物料流主要採用移載車輛,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等來實 現,使物料流的路徑多元化,且可靈活調度,實現柔性化管理,並且在生產工序上可實現無 序化、多路徑生廣,提商生廣效率。
[0009] 物料流的過程中採用自動化物流信息管理技術,以及無線通訊技術,實時跟蹤,使 物流靈活多變,可適應不同用戶需求的柔性調配,提高料液配方調製的靈活性。
[0010] 原料到原料罐、原料罐到調製罐以及清洗、灌裝等工藝環節的所有設備連接到自 動化控制系統,並按程序完成自動化的生產過程。物料和料罐在料液配製過程中採用RFID、 條碼、二維碼等技術進行跟蹤識別。自動化控制系統與料液配製調度管理軟體相連,料液配 制調度管理軟體按照訂單自動規劃料液配製的生產計劃,指揮自動化控制系統控制設備完 成生產過程,並跟蹤生產計劃執行情況。
[0011] 下面結合說明書附圖及【具體實施方式】進一步闡明本發明的內容。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1 :為本發明系統組成平面布置圖; 圖2a :為圖1的A-A (重力自流模式)剖視圖; 圖2b :為圖1的A-A (泵吸模式)剖視圖; 圖3 :為原料罐固定供料流程示意圖; 圖4 :為調製罐固定供料流程示意圖; 圖5 :為原料罐及調製罐移動供料流程示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 基於自動化物流技術的糖香料柔性調配中心,本發明包括系統組成和工藝流程: 1)、系統組成 該柔性調配中心由糖香原料緩存庫、糖香料液調配系統、成品料液儲存庫及電控系統 四大部分組成; 糖香原料緩存庫由貨架區、預熱間、固態原料預調製區、水處理區、空原料桶清洗區及 自動化物流設備組成;貨架區是用來暫時存放不同種類不同包裝的糖香原料,各種原料經 信息編碼後,由自動化物流設備自動存儲至貨架上待用,原料信息實現跟蹤管理;預熱間是 對粘稠原料進行預熱處理,提高其流動性能;固態原料預調製區是將固態原料進行固液轉 化處理,滿足下一步供料的需求;水處理區則是提供滿足中心需求的生產用水淨化區; 糖香料液調配系統由原料罐、調製罐、調製站、成品料液分裝平臺、調製罐緩存區及自 動化物流設備組成;原料罐用於存放各類糖香料液,調製罐則按配方所需取各類原料後轉 入調製站進行調製處理,調製處理完成後轉入成品料液分裝平臺進行料液分裝,分裝後的 成品料液儲存罐轉入成品料液儲存庫中暫存待用; 成品料液儲存庫由貨架區和成品料液儲存罐空罐清洗區及自動化物流設備組成;貨架 區用於暫時儲存裝滿成品料液的成品料液儲存罐及其清洗後待用的空罐,成品料液儲存罐 空罐清洗區則是對回收後的空罐進行清洗,後轉入貨架區存放待用; 電控系統由低壓控制櫃及其PLC、計算機、變頻器、電子秤傳感器及變送器、溫度傳感器 及變送器、無線通訊模塊、閥島及總線控制箱組成;完成對各層設備進行信息跟蹤、管理及 控制; 2)、工藝流程 原料至糖香原料緩存庫流程:各類糖香原料經分類信息編碼後,由自動化物流設備分 類存入糖香原料緩存庫中,根據需要,粘稠原料由物流設備取至預熱間進行預熱待用,固態 原料由物流設備按需取至固態原料預調製區進行預調製處理待用; 糖香原料緩存庫中原料至糖香料液調配系統原料罐流程:按配方需求,庫中原料由自 動化物流設備從貨架區或預熱間取至糖香料液調配系統的人工開蓋換工裝操作區,由人工 將原料容器開蓋並裝好特製工裝,再由自動化物流設備通過具有提升、夾抱、移位、翻轉功 能的取放裝置將原料容器放置於支承裝置上,並使原料容器出料口與原料罐進料口對接, 實現原料依靠重力自流到原料罐中,而空原料容器則由系統調度一臺處於待命狀態的取 放裝置回收,並送至空原料桶清洗區;如此工作方式,將所需原料全部供至原料罐中待用; 原料罐至調製罐按原料的輸送方式分為兩種模式,一種模式是原料依靠重力自流從原 料罐到調製罐,另一種模式是依靠泵吸將原料轉移;依靠重力自流模式又分三種流程: 流程一:原料罐按存放原料的種類,每幾個分為一組,固定放置在上層,其底部分組設 置幾個可按軌移動的電子秤臺,調製罐可由物流化設備送至一組秤臺上,按配方需求,由移 動電子秤臺載著調製罐到本組相應原料罐下方,原料依靠重力自流經放料閥門控制進入調 制罐中,取料完成後,由物流設備轉入另一組秤臺取料,調製罐由物流化設備帶動,根據優 化路徑,優先到任意一組原料罐下方取料,實現無序取料,取料的精度由電子秤臺保證,如 此工作方式,將所需原料全部取完後轉入下一步流程; 流程二:調製罐固定安放在原料罐的下層,按配方需求,原料罐可由物流化設備送至相 應調製罐上方,原料罐中原料依靠重力自流經放料閥門控制進入調製罐中,原料的計量由 調製罐底部的電子秤臺完成,放料完成後,由物流化設備將原料罐移走,同時其它物流化設 備按配方所需將其它原料罐移至調製罐處供料,如此工作方式,所需原料全部供完後,轉 入下一步流程; 流程三:原料罐在調製罐上層,按配方需求,由物流化設備根據優化路徑,自動選擇帶 原料罐移動至調製罐上方供料,或選擇帶調製罐移動至原料罐下方取料,原料的計量由調 制罐底部的電子秤臺完成,如此工作方式,將所需原料全部取完後轉入下一步流程; 依靠泵吸將原料轉移模式分為三種流程: 流程一:原料罐固定安放,按配方需求,調製罐由物流化設備送至相應原料罐一側,原 料罐中原料依靠泵吸經放料閥門控制進入調製罐中,原料的計量由調製罐底部的電子秤臺 完成,取料完成後,由物流化設備將調製罐移到另一原料罐芳取料,調製罐到原料罐芳取料 可無序、優化選擇,如此工作方式,所需原料全部取完後,轉入下一步流程; 流程二:調製罐固定安放,按配方需求,原料罐由物流化設備送至相應調製罐一側,原 料罐中原料依靠泵吸經放料閥門控制從原料罐進入調製罐中,原料的計量由調製罐底部的 電子砰臺完成,取料完成後,由物流化設備將另一原料罐移到該調製罐芳供料,如此工作方 式,所需原料全部取完後,轉入下一步流程; 流程三:按配方需求,由物流化設備根據優化路徑,自動選擇帶原料罐移動至調製罐一 側進行泵吸供料,或選擇帶調製罐移動至原料罐一側進行泵吸取料,原料的計量由調製罐 底部的電子秤臺完成,如此工作方式,將所需原料全部取完後轉入下一步流程; 調製罐取料完成後,由物流化設備輸送至調製站,進行料液的調製處理,調製完成後由 物流設備轉至成品料液分裝平臺進行提升、分裝,成品料液由成品料液儲存罐分裝儲存,成 品料液儲存罐的空罐由物流化設備從成品料液儲存庫中輸送過來,灌裝完後的儲存灌冋樣 由物流化設備輸送至成品料液儲存庫中儲存待用;調製罐中料液分裝完成後,空調製罐在 此工位進行清洗,後轉入空調製罐緩存區待用,如此循環工作模式; 當調製罐固定時,調製罐所在工位包括了調製站及成品料液分裝平臺功能; 生產點所需料液由物流化設備輸送,空的儲存灌由物流化設備送至成品料液儲存庫區 的空灌清洗區進行清洗,清洗後的空灌轉至庫區空罐貨架區暫存待用。
[0014] 如圖1、圖2所示,本發明調配中心由糖香原料緩存庫I、糖香料液調配系統II、成 品料液儲存庫III及電控系統IV四大部分組成,其中,糖香原料緩存庫I包括貨架區A、預熱 間B、固態原料預調製區C、水處理區D、空原料桶清洗區E及移載車輛1,如AGV (自動導引 車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備;糖香料液調配系統II包括原料罐2、調製罐3、調製 站區F、成品料液分裝平臺G、調製罐緩存區Η及移載車輛1,如AGV (自動導引車)、RGV (軌 道導引車)等物流化設備;成品料液儲存庫III包括貨架區J和成品料液儲存罐空罐清洗區K 及移載車輛1,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備。電控系統IV主要由 低壓控制櫃及其PLC、計算機、變頻器、電子秤傳感器及變送器、溫度傳感器及變送器、無線 通訊模塊、閥島及總線控制箱等組成; 各類糖香原料S、T經分類信息編碼後,由移載車輛1,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道 導引車)、堆垛機等物流化設備分類存入糖香原料緩存庫I中,按配方需求,庫中原料由移 載車輛1,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)、堆垛機等物流化設備從貨架區A或預熱 間B取至糖香料液調配系統II的人工開蓋換工裝操作區M,由人工將原料容器開蓋並裝好 特製工裝,再由移載車輛1,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備,通過具 有提升、夾抱、移位、翻轉等一系列功能的取放裝置4 (取放裝置可採用現有技術)將原料容 器放置於支承裝置上,並使原料容器出料口與原料罐2進料口對接,實現原料依靠重力自 流到原料罐2中,而空原料容器則由系統調度一臺處於待命狀態的取放裝置回收,並送至 空原料桶清洗區E,如此工作方式; 原料罐2中的原料供至調製罐3的流程,由圖3、圖4及圖5詳細說明,此處暫且不表。 而調製罐3取料完成後,由移載車輛1,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設 備輸送至調製站區F,進行料液的調製處理,調製完成後由移載車輛1轉至成品料液分裝平 臺G進行提升、分裝,成品料液由成品料液儲存罐5分裝儲存,成品料液儲存罐5的空罐由 移載車輛1,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備從成品料液儲存庫III中 輸送過來,灌裝完後的儲存灌同樣由移載車輛1輸送至成品料液儲存庫III中儲存待用。調 制罐中料液分裝完成後,空調製罐在此工位進彳T清洗,後轉入空調製罐緩存區Η待用,如此 循環工作模式; 以下圖3、圖4、圖5說明原料從原料罐至調製罐的流程模式; 如圖3所示,為原料罐固定供料流程模式,原料罐2固定,調製罐3可由移載車輛1,如 AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備移動到固定式原料罐2的下方,原料罐 2中原料依靠重力自流通過放料閥門控制流入到調製罐3內,或者,調製罐3可由移載車輛 1,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備移動到固定式原料罐2的一側,原 料罐2中原料依靠泵吸並經放料閥門控制進入調製罐3中(見圖2),按配方所需,由移載 車輛1帶調製罐3分別到原料罐2的a、b、c、d等位置處取相應原料,取料完成後,調製罐3 由移載車輛1移動至下步工序。調製罐3由移載車輛1帶動,可按原料罐2的a、b、c、d等 位置順序取料,也可打亂順序,按任意位置優先取料。根據生產需要,可實現多個調製罐同 時配料需求,如此方式進行工作; 如圖4所示,為調製罐固定供料流程模式,其中,調製罐3固定,原料罐2可由移載車輛 1,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備移動到固定式調製罐3的上方, 原料罐2中原料依靠重力自流通過放料閥門控制流入到調製罐3內,或者,原料罐2可由移 載車輛1,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備移動到固定式調製罐3的 一側,原料罐2中原料依靠泵吸並經放料閥門控制進入調製罐3中(見圖2),按配方所需, 由移載車輛1分別帶a、b、c、d等位置處原料罐2到調製罐3處供料,供料完成後,原料罐2 由移載車輛1移走,調製罐3進入下一步工序,原料罐2由移載車輛1帶動,可按其a、b、c、 d等位置順序移動供料,也可打亂順序,按任意位置優先移動供料,根據生產需要,可實現多 個調製罐同時配料需求,如此方式進行工作; 如圖5所示,為原料罐及調製罐移動供料流程模式,其中,原料罐2和調製罐3均可由 移載車輛1,如AGV (自動導引車)、RGV (軌道導引車)等物流化設備移動,根據優化路徑,自 動選擇帶原料罐2移動至調製罐3上方供料,或選擇帶調製罐3移動至原料罐2下方取料, 此時原料罐2中原料依靠重力自流通過放料閥門控制流入到調製罐3內,或者,根據優化路 徑,由移載車輛1自動選擇帶原料罐2移動至調製罐3 -側,或選擇帶調製罐3移動至原料 罐2-側,此時原料罐2中原料依靠泵吸並經放料閥門控制進入調製罐3中,按配方所需, 由移載車輛1分別移動a、b、c、d等位置處原料罐2或調製罐3實現機動供料,供料完成後, 調製罐3進入下一步工序,原料罐2、調製罐3由移載車輛1帶動,可按其a、b、c、d等位置 順序移動供料,也可打亂順序,按任意位置優先移動供料,根據生產需要,可實現多個調製 罐同時配料需求,如此方式進行工作。
[0015] 本發明主要適用於改善成品煙支吸味和香味的糖香料液調製【技術領域】,同樣也適 用於藥品、食品、化工等其它【技術領域】的料液配製。
[0016] 本發明中所述及的移動原料供給、固定式原料罐、移動式原料罐、固定式調製罐、 移動式調製罐、移動式成品料液儲存罐均可採用現有的技術手段。
【權利要求】
1.基於自動化物流技術的糖香料柔性調配中心,其特徵是,包括系統組成和工藝流 程: 1) 、系統組成 該柔性調配中心由糖香原料緩存庫、糖香料液調配系統、成品料液儲存庫及電控系統 四大部分組成; 糖香原料緩存庫由貨架區、預熱間、固態原料預調製區、水處理區、空原料桶清洗區及 自動化物流設備組成;貨架區是用來暫時存放不同種類不同包裝的糖香原料,各種原料經 信息編碼後,由自動化物流設備自動存儲至貨架上待用,原料信息實現跟蹤管理;預熱間是 對粘稠原料進行預熱處理,提高其流動性能;固態原料預調製區是將固態原料進行固液轉 化處理,滿足下一步供料的需求;水處理區則是提供滿足中心需求的生產用水淨化區; 糖香料液調配系統由原料罐、調製罐、調製站、成品料液分裝平臺、調製罐緩存區及自 動化物流設備組成;原料罐用於存放各類糖香料液,調製罐則按配方所需取各類原料後轉 入調製站進行調製處理,調製處理完成後轉入成品料液分裝平臺進行料液分裝,分裝後的 成品料液儲存罐轉入成品料液儲存庫中暫存待用; 成品料液儲存庫由貨架區和成品料液儲存罐空罐清洗區及自動化物流設備組成;貨架 區用於暫時儲存裝滿成品料液的成品料液儲存罐及其清洗後待用的空罐,成品料液儲存罐 空罐清洗區則是對回收後的空罐進行清洗,後轉入貨架區存放待用; 電控系統由低壓控制櫃及其PLC、計算機、變頻器、電子秤傳感器及變送器、溫度傳感器 及變送器、無線通訊模塊、閥島及總線控制箱組成,完成對各層設備進行信息跟蹤、管理及 控制; 2) 、工藝流程 原料至糖香原料緩存庫流程:各類糖香原料經分類信息編碼後,由自動化物流設備分 類存入糖香原料緩存庫中,根據需要,粘稠原料由物流設備取至預熱間進行預熱待用,固態 原料由物流設備按需取至固態原料預調製區進行預調製處理待用; 糖香原料緩存庫中原料至糖香料液調配系統原料罐流程:按配方需求,庫中原料由自 動化物流設備從貨架區或預熱間取至糖香料液調配系統的人工開蓋換工裝操作區,由人工 將原料容器開蓋並裝好特製工裝,再由自動化物流設備通過具有提升、夾抱、移位、翻轉功 能的取放裝置將原料容器放置於支承裝置上,並使原料容器出料口與原料罐進料口對接, 實現原料依靠重力自流到原料罐中,而空原料容器則由系統調度一臺處於待命狀態的取 放裝置回收,並送至空原料桶清洗區;如此工作方式,將所需原料全部供至原料罐中待用; 原料罐至調製罐按原料的輸送方式分為兩種模式,一種模式是原料依靠重力自流從原 料罐到調製罐,另一種模式是依靠泵吸將原料轉移;依靠重力自流模式又分三種流程: 流程一:原料罐按存放原料的種類,每幾個分為一組,固定放置在上層,其底部分組設 置幾個可按軌移動的電子秤臺,調製罐可由物流化設備送至一組秤臺上,按配方需求,由移 動電子秤臺載著調製罐到本組相應原料罐下方,原料依靠重力自流經放料閥門控制進入調 制罐中,取料完成後,由物流設備轉入另一組秤臺取料,調製罐由物流化設備帶動,根據優 化路徑,優先到任意一組原料罐下方取料,實現無序取料,取料的精度由電子秤臺保證,如 此工作方式,將所需原料全部取完後轉入下一步流程; 流程二:調製罐固定安放在原料罐的下層,按配方需求,原料罐可由物流化設備送至相 應調製罐上方,原料罐中原料依靠重力自流經放料閥門控制進入調製罐中,原料的計量由 調製罐底部的電子秤臺完成,放料完成後,由物流化設備將原料罐移走,同時其它物流化設 備按配方所需將其它原料罐移至調製罐處供料,如此工作方式,所需原料全部供完後,轉 入下一步流程; 流程三:原料罐在調製罐上層,按配方需求,由物流化設備根據優化路徑,自動選擇帶 原料罐移動至調製罐上方供料,或選擇帶調製罐移動至原料罐下方取料,原料的計量由調 制罐底部的電子秤臺完成,如此工作方式,將所需原料全部取完後轉入下一步流程; 依靠泵吸將原料轉移模式分為三種流程: 流程一:原料罐固定安放,按配方需求,調製罐由物流化設備送至相應原料罐一側,原 料罐中原料依靠泵吸經放料閥門控制進入調製罐中,原料的計量由調製罐底部的電子秤臺 完成,取料完成後,由物流化設備將調製罐移到另一原料罐芳取料,調製罐到原料罐芳取料 可無序、優化選擇,如此工作方式,所需原料全部取完後,轉入下一步流程; 流程二:調製罐固定安放,按配方需求,原料罐由物流化設備送至相應調製罐一側,原 料罐中原料依靠泵吸經放料閥門控制從原料罐進入調製罐中,原料的計量由調製罐底部的 電子砰臺完成,取料完成後,由物流化設備將另一原料罐移到該調製罐芳供料,如此工作方 式,所需原料全部取完後,轉入下一步流程; 流程三:按配方需求,由物流化設備根據優化路徑,自動選擇帶原料罐移動至調製罐一 側進行泵吸供料,或選擇帶調製罐移動至原料罐一側進行泵吸取料,原料的計量由調製罐 底部的電子秤臺完成,如此工作方式,將所需原料全部取完後轉入下一步流程; 調製罐取料完成後,由物流化設備輸送至調製站,進行料液的調製處理,調製完成後由 物流設備轉至成品料液分裝平臺進行提升、分裝,成品料液由成品料液儲存罐分裝儲存,成 品料液儲存罐的空罐由物流化設備從成品料液儲存庫中輸送過來,灌裝完後的儲存灌冋樣 由物流化設備輸送至成品料液儲存庫中儲存待用;調製罐中料液分裝完成後,空調製罐在 此工位進行清洗,後轉入空調製罐緩存區待用,如此循環工作模式; 當調製罐固定時,調製罐所在工位包括了調製站及成品料液分裝平臺功能; 生產點所需料液由物流化設備輸送,空的儲存灌由物流化設備送至成品料液儲存庫區 的空灌清洗區進行清洗,清洗後的空灌轉至庫區空罐貨架區暫存待用。
【文檔編號】B67D7/02GK104118838SQ201410332436
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】李濤, 李攀, 張家毅, 徐源宏, 崔鴻剛, 朱朝暉, 熊捷, 甘仲平, 梁雙全, 鄧勇, 柳智磊, 陳祖述, 李曦琳 申請人:雲南昆船設計研究院