現(xiàn)代物流自動(dòng)化系統(tǒng)在卷煙企業(yè)上的應(yīng)用

吳壯

[摘 要]進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，促進(jìn)了各種各樣先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，其中以計(jì)算機(jī)技術(shù)以及與其相關(guān)聯(lián)的各種技術(shù)發(fā)展最為突出。在現(xiàn)代化的工廠中，與自動(dòng)化技術(shù)以及相關(guān)聯(lián)技術(shù)的使用逐漸增加，其特點(diǎn)具有時(shí)代性、開放性以及擴(kuò)展性?；谧詣?dòng)化的潮流，文章通過(guò)對(duì)安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司蚌埠卷煙廠易地搬遷技術(shù)改造項(xiàng)目的物流自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思路進(jìn)行分析。

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)技術(shù)；卷煙廠；物流；自動(dòng)化系統(tǒng)

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2018.04.138

卷煙廠物流自動(dòng)化系統(tǒng)通俗而言就是指香煙在生產(chǎn)過(guò)程中依托自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)原料以及成品運(yùn)送的自動(dòng)化管理。這樣一來(lái)就能大大降低在香煙的生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于工作人員的使用數(shù)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“無(wú)人車間”以及自動(dòng)化的系統(tǒng)管理。卷煙廠物流自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用不僅能夠提高生產(chǎn)效率，而且還降低了原材料的浪費(fèi)，大大降低了生產(chǎn)成本。在蚌埠卷煙廠易地技改項(xiàng)目中，該廠在物流項(xiàng)目管理過(guò)程中引入了自動(dòng)化系統(tǒng)，以“高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、全面布局、統(tǒng)一設(shè)計(jì)”為指導(dǎo)思想。通過(guò)對(duì)該項(xiàng)目的分析，總結(jié)卷煙企業(yè)物流自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)。

蚌埠卷煙廠易地搬遷技術(shù)改造項(xiàng)目，是經(jīng)國(guó)家局批復(fù)的“黃山”品牌專線，項(xiàng)目占地面積576畝，投資規(guī)模21.89億元，按照年生產(chǎn)能力80萬(wàn)箱設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目規(guī)劃配套的自動(dòng)化物流系統(tǒng)主要包括：片煙配方、輔料平衡、成品周轉(zhuǎn)、煙絲箱式儲(chǔ)存等物流自動(dòng)化系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 片煙配方物流自動(dòng)化系統(tǒng)

片煙配方物流自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)置在制絲車間西北側(cè)，采用高架形式，按橫梁式兩貨位貨架設(shè)計(jì)。選用4臺(tái)單伸位堆垛機(jī)，單臺(tái)能力約45盤/小時(shí)，按照8排（4巷道）×25列×11層=2200個(gè)貨格，計(jì)4400個(gè)貨位設(shè)計(jì)。綜合利用率80%考慮，有效貨位約3520個(gè)，庫(kù)容量約704噸。

主要設(shè)計(jì)范圍：

從原料煙包來(lái)料卸車開始，經(jīng)一層入庫(kù)輸送系統(tǒng)進(jìn)入片煙高架庫(kù)；生產(chǎn)所需片煙煙包由二層出庫(kù)輸送系統(tǒng)出庫(kù)，經(jīng)輸送系統(tǒng)由垂直提升機(jī)降至一層進(jìn)入開包系統(tǒng)，造紙法再造煙葉煙包直接從一樓出庫(kù)端經(jīng)輸送系統(tǒng)進(jìn)入開包系統(tǒng)；

入庫(kù)區(qū)方案設(shè)計(jì)包括：卸貨等待區(qū)、卸貨區(qū)及車位、卸車路線、入庫(kù)緩沖區(qū)設(shè)計(jì)等；空托盤緩存區(qū)、空托盤分發(fā)、入庫(kù)輸送、檢測(cè)、造紙法再造煙葉出庫(kù)輸送和空托盤回收、微波水分檢測(cè)（預(yù)留）、原梗入庫(kù)（預(yù)留）等設(shè)計(jì)。

存儲(chǔ)區(qū)方案設(shè)計(jì)包括：貨架設(shè)計(jì)、堆垛機(jī)選型、倉(cāng)儲(chǔ)管理及控制等設(shè)計(jì)。

出庫(kù)區(qū)方案設(shè)計(jì)包括：出庫(kù)輸送線、為制絲線供應(yīng)原料的緩沖輸送線、空托盤回收、原梗出庫(kù)（預(yù)留）和緊急補(bǔ)料等設(shè)計(jì)。

該系統(tǒng)能夠滿足最少5個(gè)工作日連續(xù)生產(chǎn)的原料需求，保障生產(chǎn)均衡，防止斷料。適應(yīng)精細(xì)配方、順序投料、分組加工、批次管理、批內(nèi)質(zhì)量管理、質(zhì)量跟蹤。

該系統(tǒng)設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)片煙庫(kù)的基礎(chǔ)上，把入庫(kù)和出庫(kù)區(qū)分層設(shè)置，大大提高了工作效率，同時(shí)預(yù)留了微波水分檢測(cè)、原梗入庫(kù)等，為后期功能增加預(yù)留了空間。

1.2 成品物流自動(dòng)化系統(tǒng)

成品物流自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)置在卷接包車間東側(cè)，采用高架形式，按橫梁式兩貨位貨架設(shè)計(jì)。選用4臺(tái)雙伸位堆垛機(jī)，單臺(tái)能力約45盤/小時(shí)。按照4（巷道）×4×23列×8層×2=5888貨位設(shè)計(jì)，綜合利用率90%考慮，按30件/托盤存儲(chǔ)方式。

主要設(shè)計(jì)范圍：

包括成品卷煙裝封箱后，經(jīng)垂直提升機(jī)進(jìn)入輸送通道開始，至成品掃碼出庫(kù)裝車為止所有的成品倉(cāng)儲(chǔ)、廠內(nèi)移庫(kù)及碼盤拆盤過(guò)程。

入庫(kù)區(qū)方案設(shè)計(jì)包括：件煙合流、提升、分揀、件煙入庫(kù)異常檢測(cè)及處理、成品碼垛、整托盤打帶、入庫(kù)及異常檢測(cè)處理、空托盤供給、抽檢盤點(diǎn)等。

存儲(chǔ)區(qū)方案設(shè)計(jì)包括：貨架、托盤、堆垛機(jī)、倉(cāng)儲(chǔ)管理及控制等設(shè)計(jì)及檢驗(yàn)暫存區(qū)管理。

移庫(kù)方案設(shè)計(jì)包括：成品自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)與成品暫存區(qū)出入移庫(kù)管理。

出庫(kù)區(qū)方案設(shè)計(jì)包括：整托盤剪帶功能、成品拆垛出庫(kù)、件煙分合流、件煙出庫(kù)異常檢測(cè)及處理、一層件煙出庫(kù)、件煙提升至二層、二層件煙出庫(kù)、一層空托盤回庫(kù)、一層整托盤出庫(kù)、二層市公司出庫(kù)、二層市公司煙箱回收等。

該系統(tǒng)能夠滿足近3.0萬(wàn)箱成品卷煙儲(chǔ)存要求，能夠?qū)崿F(xiàn)件煙出庫(kù)和整托盤出庫(kù)兩種模式，且首次實(shí)現(xiàn)直接與商業(yè)物流的無(wú)縫對(duì)接，基于蚌埠卷煙廠與當(dāng)?shù)厣虡I(yè)公司的統(tǒng)一規(guī)劃和部署，能夠?qū)崿F(xiàn)件煙通過(guò)物流通道直接進(jìn)入商業(yè)物流中心，減少了中間的物流環(huán)節(jié)，大大提高了效率，而且也減少了傳統(tǒng)運(yùn)輸環(huán)節(jié)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

1.3 輔料平衡物流系統(tǒng)

輔料平衡物流系統(tǒng)設(shè)置在卷接包車間東北側(cè)，采用高架形式，按橫梁式兩貨位貨架設(shè)計(jì)。選用3臺(tái)單伸位堆垛機(jī)，單臺(tái)能力約45盤/小時(shí)。共6排×18列×10層=1080個(gè)貨格，計(jì)2160個(gè)貨位。按綜合利用率80%考慮，有效貨位約1728個(gè)，庫(kù)容量約691噸。

主要設(shè)計(jì)范圍：

設(shè)計(jì)范圍從輔料進(jìn)入廠區(qū)開始，到輔料輸送至卷接包機(jī)組、裝封箱機(jī)組，包括剩余輔料退庫(kù)、空托盤回庫(kù)。

配盤區(qū)方案設(shè)計(jì)包括：搭配緩沖區(qū)及搬運(yùn)路線、配盤方案、余料處理方案等設(shè)計(jì)；配盤后托盤入庫(kù)輸送、檢測(cè)等設(shè)計(jì)。

存儲(chǔ)區(qū)方案設(shè)計(jì)包括：貨架、托盤、堆垛機(jī)、倉(cāng)儲(chǔ)管理及控制等設(shè)計(jì)。

出庫(kù)區(qū)方案設(shè)計(jì)包括：出庫(kù)站臺(tái)、輸送、AGV站臺(tái)等設(shè)計(jì)。

AGV輸送系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)包括：AGV數(shù)量、路徑、無(wú)線頻率規(guī)劃、呼叫、調(diào)度、充電及附屬設(shè)施等設(shè)計(jì)。

該系統(tǒng)能夠滿足最少5個(gè)工作日連續(xù)生產(chǎn)的輔料需求，保障生產(chǎn)均衡，防止斷料，提供安全庫(kù)存和超時(shí)存儲(chǔ)報(bào)警功能，輔料托盤在高架庫(kù)中均衡存儲(chǔ)在各巷道中，不會(huì)因某一巷道堆垛機(jī)出現(xiàn)故障，而造成斷料。當(dāng)堆垛機(jī)因故障停運(yùn)時(shí)，能夠提供輔料物流系統(tǒng)應(yīng)急方案。endprint

輔料輸送系統(tǒng)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地將輔料托盤運(yùn)送到機(jī)組站臺(tái)并對(duì)空托盤和剩余輔料進(jìn)行回收。

1.4 煙絲箱式儲(chǔ)存自動(dòng)化物流系統(tǒng)

煙絲箱儲(chǔ)物流系統(tǒng)設(shè)置在貯絲房設(shè)置煙絲箱儲(chǔ)庫(kù)，采用密集存儲(chǔ)形式，豎向堆疊4層箱煙絲。選用金屬木結(jié)構(gòu)煙絲箱為容器，尺寸1240×1240×1250（毫米），有效容積約1.5立方米，單箱存量約為150千克?？傌浳粩?shù)按照（39排×20列+8）×2層=1576貨位，按綜合利用率85%考慮，庫(kù)容量約400噸。

主要設(shè)計(jì)范圍：

裝箱入庫(kù)區(qū)方案設(shè)計(jì)包括：空箱供給、煙絲裝箱入庫(kù)（稱重）及異常檢測(cè)處理、實(shí)煙絲箱回庫(kù)及控制等。

存儲(chǔ)區(qū)方案設(shè)計(jì)包括：貨架、煙絲箱、主體存儲(chǔ)設(shè)備及配套穿梭設(shè)備、倉(cāng)儲(chǔ)管理及控制等設(shè)計(jì)。

出庫(kù)區(qū)方案設(shè)計(jì)包括：實(shí)煙絲箱出庫(kù)、異常檢測(cè)及處理、空箱清掃、空箱回庫(kù)及控制等。

膨脹煙絲出庫(kù)區(qū)方案設(shè)計(jì)包括：空箱清掃、主體存儲(chǔ)設(shè)備及配套輸送設(shè)備、RFID電子標(biāo)簽讀取功能、膨脹煙絲裝箱、壓實(shí)、計(jì)量及部分控制等。

該系統(tǒng)能夠滿足卷接包車間近3天的使用量，裝箱站和喂絲機(jī)采用德國(guó)HAUNI公司產(chǎn)品，具有倒料后的空煙絲箱進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)及自動(dòng)清掃、裝箱和倒料時(shí)設(shè)備具有防止揚(yáng)塵措施、自動(dòng)加去蓋等。實(shí)現(xiàn)全過(guò)程信息采集、批次跟蹤。滿足裝箱系統(tǒng)對(duì)煙絲的連續(xù)、精確裝箱；能夠適應(yīng)柔性生產(chǎn)、批次管理、按訂單生產(chǎn)、質(zhì)量跟蹤、信息跟蹤不斷線、減少造碎等需求。

2 物流信息化建設(shè)

蚌埠卷煙廠物流自動(dòng)化系統(tǒng)在煙草行業(yè)、安徽中煙及蚌埠卷煙廠信息化總體規(guī)劃指導(dǎo)下，遵循行業(yè)及公司兩級(jí)信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系和管控要求，建設(shè)“全覆蓋、大應(yīng)用、強(qiáng)安全、高智能”的工廠統(tǒng)一物流執(zhí)行系統(tǒng)，旨在通過(guò)一體化設(shè)計(jì)滿足工廠內(nèi)部片煙配方、煙用材料、卷煙成品、備品備件、箱式儲(chǔ)絲等內(nèi)部物流管理的需要；同時(shí)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)執(zhí)行、資源管理及供應(yīng)鏈物流系統(tǒng)（如MES、ERP、設(shè)備管理系統(tǒng)、一號(hào)工程等）信息集成與共享，最終體現(xiàn)工廠物流管理的精益化和產(chǎn)品供應(yīng)鏈價(jià)值增值。

3 結(jié) 論

蚌埠卷煙廠物流自動(dòng)化系統(tǒng)充分論證當(dāng)前煙草物流存在的弊端，通過(guò)完善方案等進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)之后，建設(shè)智能化物流系統(tǒng)、不僅提高了卷煙廠物流自動(dòng)化系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，而且極大地提高了卷煙廠在物流自動(dòng)化系統(tǒng)中的工作效率。對(duì)于提高卷煙廠的經(jīng)濟(jì)效益具有很大的幫助。

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