浅谈自动化物流在轮胎行业的应用

吕鹏

摘要：在我国工业自动化的基础上，比较全面的介绍了自动化物流的研究与在轮胎行业上的应用现状，探讨了自动化物流在轮胎行业的发展趋势，进一步分析了自动化物流的市场前景，进而得出了自动化物流将在轮胎行业获得广泛应用，指出轮胎领域的自动化物流将成为该行业节能增效减排与绿色生产的必由之路。

关键词：自动化物流，应用，节能增效减排

1前言

18世纪60年代，第一次工业革命以瓦特改良蒸汽机为标志，开创了以机器代替手工工具的时代，尤其轻工业领域如纺织业全面实现机器化，大大地提高了生产力；1831年电磁感应被法拉第发现，法拉第发明了第一台圆盘发电机，拉开了第二次工业革命的序幕，在电力、内燃机和新通讯手段等方面取得了突飞猛进的发展，推动了人类文明的进程。

随着工业4.0，中国制造2025的大势所趋，各个领域争相采用自动化，改变了多年传统行业手工生产线，取而代之机器人自动化；在中石油、中石化、轮胎等行业采用集散控制系统，建设智能化工厂。仓库管理信息化，整合与优化胎胚自动化设备间的无缝连接，使库存成为流水线的一个流动环节，也使流水线成为库存操作的一个组成部分。采用上位机监控下发任务，下位机PLC执行任务，机器人完成产品的加工动作^[1][2]。

2我国轮胎行业自动化物流的发展历史

传统的轮胎物流依靠人工管理，主要集中在物流转运、投放等方面，基本需要依靠人工作业，缺少机器操作的自动化系统的技术支持。应用轮胎自动化物流系统，就可以达到减少人工，提升质量的目的。我国轮胎行业自动化物流线早期采用下位机PLC控制，近似处于半自动化状态。WMS仓库管理系统的推出，标志着轮胎行业自动化水平翻开了崭新的一页，许多轮胎企业采用上位机监控下发调度任务，下位机PLC稳定有序执行任务，整个自动化系统中生产和管理结合，产品质量得到管理和提升，生产计划得到跟踪和处理，所有生产的信息得到了集成^[3]。

电气控制系统的自动化物流输送，是由轮胎企业资源规划系统、电子商务系统等组成，MES作为信息操控的中心环节，通过RFID实现炼胶、压延等的信息跟踪，产品的成型、硫化、分拣等的管理通过条码完成。合肥万力成型胎胚输送系统为我国第一套工业4.0下全自动胎胚输送设备，为便于自动化，对系统运行中的参数进行远程监控，使控制效果最优，设置了中央控制室的上位机监控，控制系统采用wincc软件组态，可在输送过程中随时进行放胎、入库等调试^[4]。

3我国轮胎行业自动化物流的发展现状

我国轮胎行业自动化物流的发展历史追溯到上世纪，但自动化物流总的使用量及规模相对仍然不大，国内基础和水平还不够发达，我国轮胎行业自动化物流的发展现状如下：

（1）从事自动化物流开发与研究的科研机构与自动物流线生产的企业相对还不能满足轮胎行业的市场需求，从节能减排和提高生产力等方向来看，确实值得研究。全国轮胎企业上百家，合肥万力轮胎有限公司是国内轮胎行业首家采用工业4.0自动化物流线。我司自动化物流系统实现了所有原材料及半成品的全自动化输送，是集自动化、信息化、智能化于一体的控制系统，如图1所示，是中国全钢轮胎自动化工厂的典范。

图1 后台控制系统图

（2）我国自动化物流进步滞后于轮胎行业的发展，自动化装备公司一方面为轮胎企业生产了自动化物流线，为企业解放了很多劳动力，电气化能够避免了很多人为不安全的因素；另一方面自动化装备公司为企业调试完自动化物流线，并没有相应地做好后期维护工作，为企业培养掌握这条物流线的人才，尤其是能让轮胎企业独立长期地运行这条物流线，这样智能化工厂才能创造更大的经济效益，实际上部分自动化物流线程序处于半封闭状态，经常需要人为去调试干涉，大大地增大了生产企业的负担，还需要优化^[5]。

4我国轮胎行业自动化物流的发展趋势

由于我国轮胎行业和自动化行业对自动化物流线本身有很大的需求，2000年初为提高我国轮胎的核心竞争力，国家下大力气加快传统轮胎行业生产方式转型，促使自动化物流线被逐渐采用，同时也扩大了自动化物流线的应用领域，传统生产轮胎方式浪费人力、效率低下、整个生产工序不易平衡，这些问题只能借助于自动化物流线来进行解决，市场强劲的需求，将促使轮胎行业自动化物流有一个很大的发展，其发展趋势可以概括为以下几点：

（1）轮胎行业自动化物流线将成级数增长，由于国家节能减排，企业降低电费的支出利益驱动及治理轮胎工序中污染的迫切需要，这些因素将综合发力，促使传统轮胎行业生产方式朝自动化物流线转型升级。

（2）自动化物流线的上位机软件控制将着力提升，依托MES控制，按照工艺配方下料，PLC系统用来执行各个工序，满足不同的应用对象及使用需要，这对MES控制系统要求非常高，通过区域线性优化来达到降低成本与提高生产效率。提升轮胎企业的现代化建设效率，通过全过程的自动化控制，对后台管理的人员和程序的监控运转等，实现合理安排和调整，保证生产工段的高效和合理

^[6]。

5结论

自动化物流具有可以降低人工成本、大规模提高生产效率、稳定性能高、便于故障保护等优良特性，它将在轮胎行业获得巨大应用，实现物料输送的自动化和智能化的管理，并带来巨大的经济效益和社会效益，其市场前景广阔，它的大量应用将推动轮胎制造产业的升级及我国自动化物流线多个领域的技术进步，实现中国制造2035的伟大梦想。

参考文献　

[1]夏金芳.全钢子午线轮胎自动输送系统的设计与研究[J].青岛科技大学,2013.

[2]施政敏，吕炜帅.轮胎物流自动化系统的设计与应用[J].轮胎工业，2016，36（2）：110-114.　

[3]安 琪.日本东洋轮胎扩大北美轮胎产能[J].橡胶科技,2013,（10）：59-59.　

[4]赵江涛. PLC在电气自动控制中的应用实践[J].科技风,2019(04):61.

[5]李 宏,杨毅明,吕 鹏.120t低频电渣炉电源系统研制及应用[J].冶金自动化,2017,(02): 40-44.

[6]李 宏.常用电力电子设备的调试与维修基础[M].北京:科学出版社,2011.