CN105583997A - 超薄注塑成型生产流程一体化综合车间 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，包括材料仓库、配料车间、主生产车间、半成品仓库、包装车间、成品仓库和安装有中央控制器的控制中心，配料车间与主生产车间连接，主生产车间分别与半成品仓库、包装车间连接，包装车间分别与半成品仓库、成品仓库连接，主生产车间与配料车间、半成品仓库和包装车间相邻设置，半成品仓库与包装车间相邻设置，成品仓库与包装车间相邻设置。本发明将材料仓库、配料车间、主生产车间、半成品仓库、包装车间及成品仓库集中于一个区域内部，实现产品生产流程在车间内部的自动化物流，减少生产一线用工数量与用工劳动强度，节约生产成本，能够大幅提高生产效率和经济效益。

Description

超薄注塑成型生产流程一体化综合车间

技术领域

本发明涉及注塑成型生产技术领域，具体涉及的是一种将超薄注塑成型生产流程中的各设备集中在一个区域的综合车间，适用于注塑成型生产相关车间、厂区以及生产园区的设计布局。

背景技术

现有注塑行业的生产车间对生产流程、原辅材料物流路径、在制品物流自动化、成品发货等厂区内部流程未做进一步深入研究，厂区内部物流繁琐、路径较长，且工作区域划分不科学，在大规模生产的要求下厂区内部成本较高，内耗严重，不适应现代工业化生产需求。

现阶段，注塑行业的生产厂区主要由原材料仓库、辅料仓库、主生产车间、半成品仓库、包装车间及成品仓库构成，各个功能分区均为独立的建筑结构，在制品物流距离较远，厂区内部物流不便，同时考虑到食品包装行业对生产环境洁净度的严格要求，繁杂的物流必将增加产品二次污染的风险。

继本案申请人完成超薄注塑成型生产相关精密模具、自动化设备等各项技术的研发并批量化生产后，将这些技术应用于实际生产过程逐步形成一种新兴产业。为改变之前分散型的生产车间布局，扩大超薄注塑成型产品生产，实现规模化生产效应；同时，引进现代物流技术，集成智能化生产管理，为实现生产制造及管理的智能化提供可行的生产流程规划及布局形式，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，将材料仓库、配料车间、主生产车间、半成品仓库、包装车间及成品仓库集中于一个区域内部，实现产品生产流程在车间内部的自动化物流，减少生产一线用工数量与用工劳动强度，节约生产成本，能够大幅提高生产效率和经济效益。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，包括材料仓库、配料车间、主生产车间、半成品仓库、包装车间、成品仓库和安装有中央控制器的控制中心，所述材料仓库内存放有原材料和包装辅料，所述材料仓库的输出口与所述配料车间的输入口连接，所述配料车间的输出口通过中央供料系统与所述主生产车间的输入口连接，所述主生产车间的输出口通过自动化物流系统分别与所述半成品仓库的输入口、所述包装车间的输入口连接，所述包装车间的输入口还通过自动化物流系统与所述半成品仓库的输出口连接，所述包装车间的输出口通过自动化物流系统与所述成品仓库的输入口连接，所述主生产车间与所述配料车间、所述半成品仓库和所述包装车间相邻设置，所述半成品仓库与所述包装车间相邻设置，所述成品仓库与所述包装车间相邻设置。

所述材料仓库为立体自动化仓库，所述配料车间包括上料设备和多个立体料罐，存放于所述材料仓库内的原材料通过所述上料设备输送到对应的所述立体料罐中；所述半成品仓库安装有紫外杀菌设备，所述半成品仓库和所述成品仓库均为立体自动化仓库，所述紫外杀菌设备与所述中央控制器控制连接。

所述立体自动化仓库包括规则分布的多层货架、可放置原材料或者产品的标准货板、自动入库分拣设备以及自动出库分拣设备，所述自动入库分拣设备和所述自动出库分拣设备分别与所述中央控制器控制连接。

所述主生产车间内设置有可根据生产需求混合配料的车间供料区和用于生产产品的车间生产区，所述车间生产区包括多台超薄注塑成型套机组，所述中央供料系统将所述立体料罐的各种原材料输送到所述车间供料区，经过所述车间供料区混合后的原材料通过所述中央供料系统输送至所述车间生产区内的各台超薄注塑成型套机组。

所述超薄注塑成型套机组由高速注塑成型设备、精密模具以及自动化辅助生产设备组成，所述超薄注塑成型套机组与所述中央控制器控制连接。

所述自动化物流系统包括多台用于输送半成品或者成品的AGV小车，所述AGV小车分别与所述中央控制器控制连接。

所述半成品仓库包括半成品周转区域和半成品存放区。

所述包装车间内设置有自动装箱设备、自动封箱设备及自动码垛设备，所述自动装箱设备、自动封箱设备及自动码垛设备分别与所述中央控制器控制连接。

该超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，还包括负责生产用模具与各种自动化设备的仓储、维护与保养工作的运维车间，以及用于周转待用包装辅料的辅料周转区，所述材料仓库的输出口通过自动化物流系统与所述辅料周转区的输入口连接，所述运维车间与所述主生产车间相邻设置，所述辅料周转区与所述包装车间相邻设置，或者设置在所述半成品仓库内或者设置在所述包装车间内。

采用上述结构后，本发明超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，该综合车间将材料仓库、配料车间、主生产车间、半成品仓库、包装车间和成品仓库集中在一个区域内，根据产品的生产流程，结合现代智能自动化设备的应用，对车间功能分区重新划分及布置，在满足生产流程的前提下，充分发挥现代智能自动化设备优势，优化物流路径，实现产品生产流程在车间内部的自动化物流，减少生产一线用工数量与用工劳动强度，节约生产成本，能够大幅提高生产效率和经济效益。

进一步，所述半成品仓库安装有紫外杀菌设备，紫外杀菌设备可以是紫外线杀菌灯，在半成品仓库内部根据需要设置紫外线杀菌灯，利于紫外线对半成品的直接照射，进行半成品杀菌，效果良好，满足食品包装行业需求。

进一步，所述立体自动化仓库包括规则分布的多层货架、可放置原材料或者产品的标准货板、自动入库分拣设备以及自动出库分拣设备。采用立体自动化仓库，实现智能仓储功能，对于材料仓库，原材料采用太空包的包装形式，将太空包放置于标准货板上，自动入库分拣设备和自动出库分拣设备以先进先出的原则，将标准货板放置在货架上或者从货架上取出。

对于半成品仓库，由主生产车间输出的半成品经由自动入库分拣设备进行自动分拣，按照产品的型号规格放置在标准货板上，再将标准货板存放于对应的货架上，由半成品仓库输出的产品也是通过自动出库分拣设备取出，输送至半成品仓库的输出口，统一配送至包装车间进行下一道包装工序。

对于成品仓库，利用自动入库分拣设备将成品按照固定的放置区域，有序存储至货架上的标准货板上，成品发货时，根据发货需求进行配货，将不同的货号通过自动出库分拣设备将货架上的标准货板取出，输送至对应的发货平台。

立体自动化仓库的建筑占地小，建筑高，利用高度空间，在同样的占地条件下，可实现5倍以上的仓储量。

进一步，所述主生产车间内设置有可根据生产需求混合配料的车间供料区和用于生产产品的车间生产区，车间供料区设置在主生产车间内，减少车间供料区至车间生产区各设备的距离，提升原材料输送稳定性，减少能源消耗。

进一步，所述自动化物流系统包括多台用于输送半成品或者成品的AGV小车，通过中央控制器控制，根据主生产车间各台超薄注塑成型套机组的运行状态，将半成品自动输送至包装车间的输入口处或者半成品仓库的输入口处，形成综合车间内部的自动化物流系统。

进一步，所述超薄注塑成型套机组由高速注塑成型设备、精密模具以及自动化辅助生产设备组成。原材料经高速注塑成型设备高速高压注射，在精密模具内部成型冷却后成为半成品，经自动化辅助生产设备取出，再通过自动化物流系统输送至半成品仓库或者包装车间的输入口处。

进一步，所述半成品仓库包括半成品周转区域和半成品存放区，所述半成品周转区主要用于半成品的周转，在有订单的情况下，半成品直接存储于半成品周转区，等待优先输送至包装车间进行包装，所述半成品存放区主要用于半成品的长时间存放，在没有订单的情况下，生产出的半成品直接转入半成品存放区，等待被运输到包装车间进行包装。

进一步，所述包装车间内设置有自动装箱设备、自动封箱设备及自动码垛设备，半成品经过自动化装箱后，进行封箱、捆扎，通过自动码垛设备如六轴机械手将包装箱码垛至标准货板上，标准货板通过AGV小车输送至成品仓库的输入口处。

进一步，该超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，还包括用于周转待用包装辅料的辅料周转区，用于暂时存放从材料仓库中领出的包装辅料，为包装车间提供充足的包装辅料来源，存放于材料仓库内的包装辅料也通过AGV小车自动输送到辅料周转区的输入口处。

附图说明

图1为超薄注塑成型生产流程一体化综合车间的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，如图1所示，包括材料仓库、配料车间、主生产车间、半成品仓库、包装车间、成品仓库和安装有中央控制器的控制中心，材料仓库为立体自动化仓库，用于存放原材料和包装辅料，立体自动化仓库包括规则分布的多层货架、可放置配料的标准货板、自动入库分拣设备以及自动出库分拣设备，自动入库分拣设备和自动出库分拣设备分别与中央控制器控制连接。对于材料仓库，原材料采用太空包的包装形式，将太空包放置于标准货板上，自动入库分拣设备和自动出库分拣设备在中央控制器的控制下，以先进先出的原则，将标准货板放置在货架上或者从货架上取出。

配料车间包括上料设备和多个用于暂放不同的原材料的立体料罐，存放于材料仓库内的原材料通过上料设备输送到对应的立体料罐中，上料设备为本领域常用的上料设备，比如采用正压风机上料方式，将拆包后的原材料倒入上料设备的加料口，经上料设备的正压风机产生风压，将原材料通过上料设备的输送管道输送至立体料罐。该配料车间负责将存放于材料仓库内的原材料输送至立体料罐，同时负责次品的回收，并将其破碎、造粒，经回收造粒的原材料再次通过上料设备，按一定比例直接添加混合至原材料中，实现材料的回收再利用。

配料车间的输出口通过中央供料管道与主生产车间的输入口连接，配料车间和主生产车间紧邻设置，这样可减少原材料输送距离，降低送料能源消耗，并减少噪音污染(原材料在密闭的中央供料管道中高速输送，原材料会与管壁发生碰撞，产生噪音)。

主生产车间内设置有可根据生产需求混合配料的车间供料区和用于生产产品的车间生产区。车间生产区包括多台超薄注塑成型套机组及对应每台超薄注塑成型套机组设置的多个周转筐，中央供料管道通过负压原理将立体料罐的原材料运输到车间供料区，车间供料区按照生产需求，将各种原材料混合成满足产品生产的原材料，经过车间供料区混合后的原材料再通过中央供料管道输送至车间生产区内的各台超薄注塑成型套机组。

超薄注塑成型套机组由高速注塑成型设备、精密模具、自动化辅助生产设备组成，超薄注塑成型套机组与中央控制器控制连接。原材料经高速注塑成型设备高速高压注射，在精密模具内部成型冷却后成为半成品，经自动化辅助生产设备取出，并存放到相应的周转筐中。车间供料区设置在主生产车间内，减少车间供料区至车间生产区内各设备的距离，提升原材料输送稳定性，减少能源消耗。

主生产车间的输出口通过自动化物流系统分别与半成品仓库的输入口、包装车间的输入口连接，主生产车间与半成品仓库和包装车间相邻设置，自动化物流系统包括多台用于将半成品从主生产车间的输出口处输送至半成品仓库或者包装车间的输入口处的AGV小车，AGV小车由中央控制器控制。通过中央控制器控制，根据主生产车间各台超薄注塑成型套机组的运行状态，将半成品自动输送至半成品仓库的输入口处或者包装车间的输入口处，形成综合车间内部的自动化物流系统。

包装车间的输入口还通过自动化物流系统与半成品仓库的输出口连接，包装车间的输出口通过自动化物流系统与成品仓库的输入口成品仓库连接，半成品仓库与包装车间相邻设置，成品仓库也与包装车间相邻设置。自动化物流系统包括用于将半成品由半成品仓库的输出口处运输至包装车间的输入口处的AGV小车以及用于将成品由包装车间的输出口处运输至成品仓库的输入口处的AGV小车。

半成品仓库和成品仓库均为立体自动化仓库。对于半成品仓库，由主生产车间输出的半成品通过AGV小车运输到半成品仓库的输入口，经由自动入库分拣设备进行分拣，按照产品的型号规格自动存放于标准货板上，再输送至对应的货架上，由半成品仓库输出的产品也是通过自动出库分拣设备取出，输送至半成品仓库的输出口，统一配送至包装车间进行下一道包装工序。对于成品仓库，利用自动入库分拣设备将成品按照固定的放置区域，有序存储至货架上，成品发货时，根据发货需求进行配货，将不同的货号通过自动出库分拣设备将货架上的标准货板取出，输送至对应的发货平台。

该超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，还包括负责生产用模具与各种自动化设备的仓储、维护与保养工作的运维车间，运维车间与主生产车间相邻设置，方便主生产车间内各台设备的维修与保养。

采用上述结构后，本发明超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，该综合车间将材料仓库、配料车间、主生产车间、半成品仓库、包装车间和成品仓库集中在一个区域内，根据产品的生产流程，结合现代智能自动化设备的应用，对车间功能分区重新划分及布置，在满足生产流程的前提下，充分发挥现代智能自动化设备优势，优化物流路径，实现产品生产流程在车间内部的自动化物流，减少生产一线用工数量与用工劳动强度，节约生产成本，能够大幅提高生产效率和经济效益。

进一步，立体自动化仓库包括规则分布的多层货架、可放置原材料的标准货板、自动入库分拣设备以及自动出库分拣设备。材料仓库、半成品仓库和成品仓库均采用立体自动化仓库，立体自动化仓库的建筑占地小，建筑高，利用高度空间，在同样的占地条件下，可实现5倍以上的仓储量，且能够实现智能仓储的功能。

进一步，半成品仓库安装有紫外杀菌设备，紫外杀菌设备可以是紫外线杀菌灯，在半成品仓库内部根据需要设置紫外线杀菌灯，利于紫外线对半成品的直接照射，进行半成品杀菌，效果良好，满足食品包装行业需求。

进一步，半成品仓库包括半成品周转区域和半成品存放区，半成品周转区主要用于半成品的周转，在有订单的情况下，半成品直接存储于半成品周转区，等待由AGV小车优先输送至包装车间进行包装，半成品存放区主要用于半成品的长时间存放，在没有订单的情况下，生产出的半成品直接转入半成品存放区，等待被AGV小车运输到包装车间进行包装。另外，半成品包装前均需经过紫外线杀菌程序，半成品存放区设置有紫外杀菌设备，用于存放直接进入包装车间的半成品的半成品周转区也需要设置紫外杀菌设备，这些杀菌区域必须是相对隔离的环境，以免对人体产生影响。

进一步，包装车间内设置有自动装箱设备、自动封箱设备及自动码垛设备，自动装箱设备、自动封箱设备和自动码垛设备分别与中央控制器控制连接，半成品经过自动化装箱后，进行封箱、捆扎，通过自动码垛设备如六轴机械手将包装箱码垛至标准货板上，标准货板再通过AGV小车由包装车间的输出口输送至成品仓库的输入口处。

进一步，该超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，还包括用于周转待用包装辅料的辅料周转区，用于暂时存放从材料仓库中领出的包装辅料，为包装车间提供充足的包装辅料来源，存放于材料仓库内的包装辅料也通过AGV小车自动输送到辅料周转区的输入口，辅料周转区与包装车间相邻设置，或者设置半成品仓库内(具体设置在半成品周转区和半成品存放区)，较佳地，辅料周转区可直接设置在包装车间内。

本发明中，中央控制器、立体自动化仓库、上料设备、中央供料管道、自动化物流系统、超薄注塑成型套机组、紫外杀菌设备、自动装箱设备、自动封箱设备以及自动码垛设备均为本领域的公知设备。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (9)

1.超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，包括材料仓库、配料车间、主生产车间、半成品仓库、包装车间、成品仓库和安装有中央控制器的控制中心，其特征在于：所述材料仓库内存放有原材料和包装辅料，所述材料仓库的输出口与所述配料车间的输入口连接，所述配料车间的输出口通过中央供料系统与所述主生产车间的输入口连接，所述主生产车间的输出口通过自动化物流系统分别与所述半成品仓库的输入口、所述包装车间的输入口连接，所述包装车间的输入口还通过自动化物流系统与所述半成品仓库的输出口连接，所述包装车间的输出口通过自动化物流系统与所述成品仓库的输入口连接，所述主生产车间与所述配料车间、所述半成品仓库和所述包装车间相邻设置，所述半成品仓库与所述包装车间相邻设置，所述成品仓库与所述包装车间相邻设置。

2.根据权利要求1所述的超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，其特征在于：所述材料仓库为立体自动化仓库，所述配料车间包括上料设备和多个立体料罐，存放于所述材料仓库内的原材料通过所述上料设备输送到对应的所述立体料罐中；所述半成品仓库安装有紫外杀菌设备，所述半成品仓库和所述成品仓库均为立体自动化仓库，所述紫外杀菌设备与所述中央控制器控制连接。

3.根据权利要求2所述的超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，其特征在于：所述立体自动化仓库包括规则分布的多层货架、可放置原材料或者产品的标准货板、自动入库分拣设备以及自动出库分拣设备，所述自动入库分拣设备和所述自动出库分拣设备分别与所述中央控制器控制连接。

4.根据权利要求2所述的超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，其特征在于：所述主生产车间内设置有可根据生产需求混合配料的车间供料区和用于生产产品的车间生产区，所述车间生产区包括多台超薄注塑成型套机组，所述中央供料系统将所述立体料罐的各种原材料输送到所述车间供料区，经过所述车间供料区混合后的原材料通过所述中央供料系统输送至所述车间生产区内的各台超薄注塑成型套机组。

5.根据权利要求4所述的超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，其特征在于：所述超薄注塑成型套机组由高速注塑成型设备、精密模具以及自动化辅助生产设备组成，所述超薄注塑成型套机组与所述中央控制器控制连接。

6.根据权利要求1所述的超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，其特征在于：所述自动化物流系统包括多台用于输送半成品或者成品的AGV小车，所述AGV小车分别与所述中央控制器控制连接。

7.根据权利要求1所述的超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，其特征在于：所述半成品仓库包括半成品周转区域和半成品存放区。

8.根据权利要求1所述的超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，其特征在于：所述包装车间内设置有自动装箱设备、自动封箱设备及自动码垛设备，所述自动装箱设备、自动封箱设备及自动码垛设备分别与所述中央控制器控制连接。

9.根据权利要求1所述的超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，其特征在于：该超薄注塑成型生产流程一体化综合车间，还包括负责生产用模具与各种自动化设备的仓储、维护与保养工作的运维车间，以及用于周转待用包装辅料的辅料周转区，所述材料仓库的输出口通过自动化物流系统与所述辅料周转区的输入口连接，所述运维车间与所述主生产车间相邻设置，所述辅料周转区与所述包装车间相邻设置，或者设置在所述半成品仓库内或者设置在所述包装车间内。