高效卷煙分揀系統(tǒng)在秦皇島市卷煙物流中心的實現(xiàn)

白延輝　宋召衛(wèi)

秦皇島市卷煙物流中心規(guī)劃年銷量11萬箱，面向全市卷煙零售點進行配送。普天物流技術(shù)有限公司作為河北省煙草公司卷煙物流中心的物流系統(tǒng)集成商，承擔(dān)了秦皇島市卷煙物流中心工藝設(shè)備的建設(shè)與集成工作。目前，新建設(shè)的秦皇島市卷煙物流中心已經(jīng)運行超過半年，實現(xiàn)了全部業(yè)務(wù)向新物流中心的成功轉(zhuǎn)移，并實現(xiàn)了全市銷售卷煙統(tǒng)一分揀到戶、統(tǒng)一配送的目標(biāo)。

物流中心概況

新建成的秦皇島市卷煙物流中心倉儲采用三層托盤貨架，分揀采用一條自動分揀線。秦皇島市卷煙物流中心的基本情況如表1所示，物流中心內(nèi)部基本作業(yè)流程如圖1所示。

由于卷煙物流日處理量大，日訂單多，分揀一直是卷煙物流的核心。在秦皇島市卷煙物流中心運行的卷煙分揀系統(tǒng)，根據(jù)每日訂單情況的不同，實際分揀效率在15000－220D0條/小時，平均在170a0條/小時左右，極大地提高了配送中心的作業(yè)效率，減少了操作人員數(shù)量，降低了工人的勞動強度。引入該系統(tǒng)后，每天下午4點半左右，物流中心即可結(jié)束當(dāng)天分揀任務(wù)，做到了工人輕松上班、按時回家。

卷煙分揀系統(tǒng)構(gòu)成

秦皇島市卷煙物流中心采用的卷煙分揀系統(tǒng)由計算機信息管理子系統(tǒng)、計算機監(jiān)控子系統(tǒng)、總線自控子系統(tǒng)及機械部件組成。其中，計算機信息管理子系統(tǒng)是實現(xiàn)和業(yè)務(wù)訪銷數(shù)據(jù)對接的接口軟件，其功能包括：讀取訂單數(shù)據(jù)進行優(yōu)化，產(chǎn)生煙道動態(tài)分布表，生成分揀計劃、補貨計劃以及備貨計劃，為分揀系統(tǒng)進行分揀作業(yè)提供數(shù)據(jù)。計算機監(jiān)控子系統(tǒng)由備貨監(jiān)控系統(tǒng)、補貨監(jiān)控系統(tǒng)、分揀監(jiān)控系統(tǒng)、自動疊煙襄膜監(jiān)控系統(tǒng)等四部分組成，是信息系統(tǒng)與控制系統(tǒng)之間的連接紐帶，實現(xiàn)對設(shè)備的指揮調(diào)度和設(shè)備實時監(jiān)控，是設(shè)備操作的終端，提示設(shè)備運行的故障及處理。

分揀系統(tǒng)設(shè)備主要組成如表2所示。

卷煙分揀流程

由于目前秦皇島市煙草公司采用的是第一天訪銷、第二天分揀、第三天配送的運作模式，每日分揀的訂單均是前一天通過訪銷獲取的。這樣，在每日訪銷工作完畢后，分揀系統(tǒng)即可對此部分數(shù)據(jù)進行優(yōu)化處理，并向倉儲部發(fā)送備貨請求，當(dāng)日即可對次日需要分揀的件煙進行備貨。這樣做的好處是可以縮短第二天啟動分揀的準(zhǔn)備時間。

1件煙備貨

件煙備貨主要分兩個環(huán)節(jié)：

一是叉車按照車載終端的提示將需要的件煙從倉儲區(qū)取出，放置在件煙平置備貨區(qū)。這個操作是在前一天下午完成的。

二是當(dāng)日分揀開始之前，件煙備貨人員根據(jù)系統(tǒng)提示將托盤上的件煙放入輸送線。件煙經(jīng)提升機等輸送設(shè)備進入備貨道，每個備貨道可存放35件，比每個托盤30件還多5件。這樣，在備貨道還有5件時，系統(tǒng)就可以下指令給備貨人員拆盤，且一個托盤一次性拆完，避免對一個托盤進行多次重復(fù)操作，增加不必要的人工反復(fù)。

整個備貨系統(tǒng)由14個備貨道組成。備貨系統(tǒng)的作用，一方面在于實時補貨：另一方面是將分揀過程中對不同品規(guī)零散的需求轉(zhuǎn)化為規(guī)?；男枨螅越档蛡湄浫藛T工作的剛性，減少工作人員的重復(fù)操作，從而減少備貨人員數(shù)量。

備貨系統(tǒng)吊裝在空中，不影響地面空間的使用。備貨系統(tǒng)下方可用于空籠車的堆放等。

2件煙補貨

暫存在備貨道的卷煙，根據(jù)分揀補貨的需求，實時地將需要的件煙自動送入補貨輸送線。由于卷煙是嚴格按照線路內(nèi)客戶的順序進行分揀的，所以件煙補貨也需要有嚴格的順序，備貨系統(tǒng)能準(zhǔn)確按照需要的順序?qū)⒓熥詣铀腿胙a貨輸送線。為了提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確率，在備貨系統(tǒng)的出口處還設(shè)置了掃描器對每件煙進行復(fù)核，以確認是需要的件煙以及正確的順序。

在件煙補貨線上共設(shè)置了3個開箱工位，3個開箱工位的工作相同。每個開箱工位配備1個人，每人每小時平均開箱100－150件煙。通過合理設(shè)計，開箱人員只需要打開箱蓋，將煙箱輕輕地推入推煙位置，并確認到位后，按確認到位按鈕，則本件煙補貨的人工操作就完成了。剩下的工作由設(shè)備自動完成。推煙機構(gòu)與條煙緩存段聯(lián)動，將件煙內(nèi)部的50條煙完整地推八條煙緩存段，空箱即由設(shè)備自動輸送到空箱收集皮帶機上。

3個開箱工位的空箱通過輸送線實現(xiàn)了集中回收，工作人員只需要在固定的位置收集空箱即可。與以往的案例相比，空箱回收更加隱蔽，動線更加順暢，現(xiàn)場更加整潔。

3條煙補貨

條煙補貨一直是條煙分揀中工作繁重的部分。怎樣降低條煙補貨的勞動強度，提高人均條煙補貨的效率，一直是卷煙分揀中備受關(guān)注的問題。由于立式煙倉的人均補煙效率一般在1500－2000條/小時，在本系統(tǒng)中采用了小車進行條煙補貨，將補貨人員從繁重的條煙補貨工作中解放出來。補貨人員只需進行開箱操作即可，人均補煙效率大幅提高至5000－7500條/小時，在人均勞動生產(chǎn)率提高的同時，勞動強度大大降低。

在本系統(tǒng)中，補煙小車的效率可達144件/小時(一件煙50條)，共配置了3臺小車，且3臺小車位于同一軌道上，相互可以調(diào)度使用。小車采用無線通訊和滑觸取電。當(dāng)小車出現(xiàn)故障時，可便捷地將其從軌道上抬下來，余下的小車可繼續(xù)執(zhí)行所有煙倉的補貨操作，不影響系統(tǒng)繼續(xù)運行。

4條煙分揀

條煙分揀是本系統(tǒng)中比較復(fù)雜的部分。經(jīng)過反復(fù)分析和比較，本系統(tǒng)采用了48個臥式煙倉+30個立式煙倉的配置，每個煙倉均可對應(yīng)一個獨立的品規(guī)進行分揀。這樣配置最大的好處是對業(yè)務(wù)的適應(yīng)性更強。而本項目并沒有采用通常在其他項目中使用的通道式煙倉，就是考慮到通道式煙倉對訂單數(shù)據(jù)的選擇性強，不利于今后業(yè)務(wù)的發(fā)展。

本系統(tǒng)采用的臥式煙倉單倉存量達80條，比一件煙50條還多30條，目的是在啟動條煙補貨操作、但條煙還沒有補到位的這段時間內(nèi)，煙倉里的條煙還可供繼續(xù)分揀，所以本系統(tǒng)中的臥式煙倉可以實現(xiàn)一個煙倉對應(yīng)一個品規(guī)。與其他案例相比，在本項目中，同樣數(shù)量的臥式煙倉分揀的品規(guī)數(shù)可以翻倍，極大地提高了卷煙分揀的自動化程度。在實際運行中，大部分情況下，卷煙銷量的98％以上都是在臥式煙倉上完成分揀的。c類煙品規(guī)多，但一般不超過30個品規(guī)，銷量少，通常放入立式煙倉中；一般情況下也不需要混倉處理，避免了混倉處理帶來的潛在不穩(wěn)定因素。

在分揀主線上，本系統(tǒng)采用3層結(jié)構(gòu)，78個煙倉分布在3層主線上，主線上的煙倉分別是16個、16個、46個。理論上，每個訂單在分揀前，都會被系統(tǒng)拆分成3個執(zhí)行訂單，由3層主線獨立進行處理，然后進行合單。

合單分兩次完成，其中兩層線合單后，再與另一層進行合單。由于緩存設(shè)置合理，相互等待少，合單效率較高。同時在合單處進行條煙打碼。

5條煙包裝

合單完成后的條煙隨即進入包裝系統(tǒng)，本系統(tǒng)共設(shè)置2臺包裝機。由于包裝前的緩存設(shè)置合理，包裝效率得以最大化發(fā)揮。2臺包裝機實際運行過程中效率最高可達22000條/小時。

條煙在經(jīng)過疊煙、裹膜、加熱、冷卻收縮后，就完成了包裝過程。包裝膜是一次性使用的，充分保證了卷煙在配送過程中的安全性，使各環(huán)節(jié)之間的交接變得簡單、安全、高效。

為了確保每包卷煙準(zhǔn)確地送達不同客戶處，還需要在裹膜包上貼標(biāo)。本系統(tǒng)采用了自動貼標(biāo)方式。當(dāng)裹膜包通過自動貼標(biāo)機時，貼標(biāo)機會自動將打印出來的本包的標(biāo)簽準(zhǔn)確地貼到裹膜包上面，不管裹膜包大小，均能貼上。不僅節(jié)省了人員，還提高了貼標(biāo)的準(zhǔn)確率，避免了人為錯誤的發(fā)生。

6發(fā)貨暫存

貼好標(biāo)的裹膜包由工人放入籠車，每個籠車對應(yīng)一條配送線路?；\車裝滿后，由工人推到指定位置暫存，分揀工作就完成了。

技術(shù)亮點

盡管秦皇島市卷煙物流中心在全國卷煙行業(yè)規(guī)模較小，建設(shè)得也比較晚，但由于采用了國內(nèi)煙草物流領(lǐng)域的最新技術(shù)和設(shè)備，充分發(fā)揮了后發(fā)優(yōu)勢，并經(jīng)過實施方的精心組織，精心施工，精心管理，最終成為全國卷煙物流中心里少有的典范工程。

該項目的以下技術(shù)亮點值得稱道：

一是采用了最新的三層主線分揀及合單技術(shù)，極大地提高了設(shè)備的分揀效率，設(shè)備效率穩(wěn)定運行在15000條/小時以上，最高達22000條/小時；

二是煙倉容量大(高達80條/倉)，調(diào)度靈活，對不同訂單的適應(yīng)性極強；

三是自動補貨率高，達到95％以上，且補貨順暢，可實時滿足分揀需要：

四是用人少，系統(tǒng)采用人性化設(shè)計，人員操作簡單高效；

五是設(shè)備高度集成，外形統(tǒng)一協(xié)調(diào)，與分揀效率相同的設(shè)備相比占地面積小。