一種提升卷煙包裝箱回收合格率的方法

楊永強(qiáng) 周傳勝 李智聰 王勇 韓小星

[摘要]為了減少煙草商業(yè)企業(yè)卷煙物流配送中心件煙包裝箱的破損，提升卷煙包裝箱的回收合格率，通過對物流配送中心作業(yè)過程中煙箱循環(huán)各關(guān)鍵環(huán)節(jié)分析，發(fā)現(xiàn)拆、疊煙機(jī)設(shè)備造成包裝箱的破損，提出了一種增大面積法，對拆、疊壓機(jī)進(jìn)行升級(jí)改造，減少了包裝箱的破損，從而提升了卷煙包裝箱的回收合格率。結(jié)果表明通過此方法，卷煙包裝箱回收合格率同比提升了12.46%。

[關(guān)鍵詞]煙草商業(yè)企業(yè);件煙;卷煙包裝箱;回收合格率

[中圖分類號(hào)]F426.8;F713.2

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1005-152X（2022）02-0107-06

[收稿日期]2021-10-18

?[作者簡介]楊永強(qiáng)（1989-），男，陜西寶雞人，貴州省煙草公司遵義市公司信息系統(tǒng)管理員，碩士，研究方向：嵌入式高速計(jì)算機(jī)技術(shù)、物流信息系統(tǒng);周傳勝（1972-），男，仡佬族，貴州遵義人，貴州省煙草公司遵義市公司助理工程師，研究方向：卷煙物流工藝流程;李智聰（1987-），男，廣東興寧人，貴州省煙草公司遵義市公司助理工程師，研究方向：卷煙物流設(shè)備;王勇（1971-），男，北京人，貴州省煙草公司遵義市公司助理政工師，研究方向：卷煙物流管理;韓小星（1977-），男，貴州遵義人，貴州省煙草公司遵義市公司助理政工師，研究方向：卷煙物流管理。

0引言

卷煙包裝箱回收是煙草行業(yè)根據(jù)“十八大”精神，在綠色發(fā)展和循環(huán)發(fā)展方面采取的實(shí)質(zhì)性舉措。根據(jù)國家煙草局《關(guān)于在行業(yè)企業(yè)開展卷煙包裝箱循環(huán)利用工作的通知》和各省包裝箱循環(huán)利用的要求，煙草行業(yè)大力開展卷煙包裝箱循環(huán)利用工作，構(gòu)建循環(huán)型煙草物流體系、降低成本、減少浪費(fèi)、節(jié)約資源。在推行卷煙包裝箱回收的同時(shí)，研究如何提升卷煙回收合格率顯得很有必要。

研究卷煙包裝箱在煙草商業(yè)企業(yè)物流配送中心作業(yè)過程中的循環(huán)路徑，發(fā)現(xiàn)針對特定分揀線中的技術(shù)和設(shè)備問題，并沒有通用的解決方法和手段。文獻(xiàn)[1]提出了基于六西格瑪方法提升卷煙包裝箱回收合格率，即通過制定相應(yīng)的管理辦法、煙草操作規(guī)范、紙箱堆碼規(guī)范、加強(qiáng)各環(huán)節(jié)監(jiān)督和培訓(xùn)，降低人為原因?qū)е碌陌b箱破損。文獻(xiàn)[2]提出了技術(shù)改進(jìn)措施，對卷煙包裝箱循環(huán)過程中出現(xiàn)的難題進(jìn)行解決，但提出的技術(shù)措施限于煙草工業(yè)公司，并未提出商業(yè)公司改造方法。

通過對件煙包裝箱在煙草商業(yè)企業(yè)物流配送中心的循環(huán)過程進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)通過制定管理辦法、操作規(guī)范和人員培訓(xùn)，可提升卷煙包裝箱回收合格率，然而并未有對分揀過程中設(shè)備原因?qū)е碌臒熛淦茡p提出解決方法。因此本文通過對物流配送中心分揀過程中煙箱傳輸環(huán)節(jié)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，提出一種可降低包裝箱破損的方法-增大面積法，通過增加卷煙包裝箱與傳輸設(shè)備的接觸面降低煙箱的破損，并利用此方法對疊煙機(jī)和拆煙機(jī)設(shè)備進(jìn)行改造，減少了煙箱破損，提升了卷煙包裝箱回收合格率。

1煙草商業(yè)企業(yè)物流配送中心件煙包裝箱循環(huán)過程

卷煙包裝箱在物流配送中心經(jīng)歷了入庫、倉儲(chǔ)、出庫、疊煙、拆煙、開箱和商業(yè)整理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在這7個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)都有可能導(dǎo)致包裝箱的破損，存在影響包裝箱回收合格率的風(fēng)險(xiǎn)，如圖1所示。

1.1入庫

入庫主要是由物流配送中心檢查驗(yàn)收工業(yè)公司隨車的送貨憑證，做好卷煙入庫前票據(jù)交接和到貨確認(rèn)工作，根據(jù)營銷到貨信息情況安排入庫。

當(dāng)工業(yè)公司采用件煙運(yùn)輸時(shí)，裝卸工人在卸載過程中需快速觀察以甄別件煙包裝箱是否變形、受潮、破損，將包裝完好的件煙放置入庫輸送機(jī)構(gòu)傳送帶上，件煙隨傳送帶傳送到末端。裝卸工人在末端把件煙以30件/盤碼垛在托盤上，叉車工人再利用叉車把托盤插入到倉儲(chǔ)入庫傳送口，然后自動(dòng)入庫。入庫過程中降低卷煙包裝箱破損的方法主要為裝卸和叉車工人加強(qiáng)對破損煙的甄別，以及減少暴力放置導(dǎo)致的破損煙箱流入到商業(yè)物流中心。

1.2倉儲(chǔ)

工業(yè)公司的件煙以30件/盤放置在倉庫的托盤位置，倉儲(chǔ)期間造成包裝箱破損的原因主要為倉庫的溫度、濕度導(dǎo)致的受潮、變形等煙箱的破損。倉儲(chǔ)過程中降低卷煙包裝箱破損的方法主要是調(diào)節(jié)好倉庫的溫度、濕度和通風(fēng)環(huán)境。

1.3出庫

物流中心倉管員接收來自營銷中心當(dāng)日訂單數(shù)據(jù)，匯總當(dāng)日出庫量，根據(jù)當(dāng)日分揀量，安排組織出庫任務(wù)。

當(dāng)物流中心出庫時(shí)，倉儲(chǔ)系統(tǒng)以整托盤出庫，裝卸工人在出庫口把托盤卷煙依次拆開放置到鏈條輸送設(shè)備，輸送到分揀緩沖密集備貨區(qū)，密集備貨區(qū)實(shí)時(shí)為分揀線補(bǔ)貨。出庫過程中降低卷煙包裝箱破損的方法主要為裝卸工人減少暴力放置造成的煙箱破損。

1.4密集備貨緩沖區(qū)

當(dāng)件煙出庫以后，裝卸工人將件煙依次放置在輸送鏈板，鏈板傳送件煙進(jìn)入到一種稱為密集備貨緩沖區(qū)的分揀緩沖區(qū)。為了增大緩沖區(qū)的緩存量，在進(jìn)入密集備貨區(qū)時(shí)，件煙將按照每3或5件進(jìn)行堆疊，在出密集備貨區(qū)時(shí)，堆疊在一起的疊煙會(huì)拆成件煙，這個(gè)過程稱為疊煙和拆煙，分別由疊煙機(jī)和拆煙機(jī)設(shè)備來完成[3]，具體的流程如圖2所示。

在入緩沖區(qū)疊煙之前，輸送鏈板上的件煙在傳送過程中煙箱完好、無破損。當(dāng)疊煙機(jī)疊煙完成后，發(fā)現(xiàn)疊在最底部的件煙煙箱出現(xiàn)壓痕破損，如圖3（a）所示。

在出緩沖區(qū)拆煙之前，堆疊在一起的疊煙會(huì)進(jìn)入拆煙機(jī)拆件，并傳送到開箱區(qū)，進(jìn)行開箱操作。在拆煙機(jī)拆完煙后，發(fā)現(xiàn)疊在最底部的煙箱會(huì)出現(xiàn)壓痕和劃痕，如圖3（b）所示。

通過分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)疊煙機(jī)把件煙堆成疊煙后，疊煙會(huì)下落到疊煙機(jī)底部的輸送鏈板上，疊煙下落中，從與鏈板接觸到速度為零的平穩(wěn)放置會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沖力，這個(gè)沖力和單位面積煙箱承受重量的增多導(dǎo)致了煙箱壓痕破損。在拆煙的時(shí)候，疊煙從緩沖通道要進(jìn)入到疊煙機(jī)底部輸送鏈板上，在進(jìn)入過程中，由于單位面積煙箱承受重量的增多，底部輸送鏈板首先會(huì)壓入煙箱底部表面，然后拉疊煙進(jìn)入，造成了煙箱劃痕破損。這無法通過制定管理策略、操作規(guī)范來避免，因此對密集備貨區(qū)疊煙機(jī)和拆煙機(jī)底部的技術(shù)改造，將成為降低卷煙包裝箱破損的重點(diǎn)工作。

1.5開箱

卷煙從密集備貨區(qū)出來，進(jìn)入到每條分揀線，必須使用開箱機(jī)對包裝箱進(jìn)行開箱。由于中心為半自動(dòng)開箱機(jī)，需要人工輔助用裁紙刀切開箱底和箱蓋，若切箱操作較為隨意，隨意切割，卷煙包裝箱將會(huì)破損，很容易導(dǎo)致卷煙包裝箱無法循環(huán)利用。開箱過程中的破損主要可以采用管理的辦法降低，按照《貴州煙草商業(yè)卷煙包裝箱循環(huán)利用管理辦法》要求，遵循“三刀一開”的開箱原則，以裁紙刀先順封條的縫隙輕切開煙箱的兩邊，再順封條縫隙切開煙箱的中間。在開箱過程中，刀片不能切到煙箱紙板，可以有效降低煙箱破損。

1.6商業(yè)整理

商業(yè)公司在開箱完成后，條煙按照50條一組導(dǎo)入到分揀線磨盒進(jìn)入到煙倉?？占埾浠厥赵O(shè)備把紙箱輸送到整理區(qū)進(jìn)行捆扎。在商業(yè)整理階段主要有五個(gè)步驟：篩選、分類、捆扎、存儲(chǔ)和運(yùn)輸。篩選，根據(jù)卷煙包裝箱循環(huán)利用的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，將不能再次循環(huán)使用的卷煙包裝箱剔除，將篩選出來符合要求的卷煙包裝箱加蓋標(biāo)識(shí)，確定能回收紙箱全部回收。在對卷煙包裝箱完成篩選后，根據(jù)加蓋的標(biāo)識(shí)，將同一品牌、同一規(guī)格的循環(huán)用卷煙包裝箱分門別類存放，以便統(tǒng)一搬運(yùn)、集中運(yùn)輸。完成分類后，按相關(guān)規(guī)定要求對空煙箱進(jìn)行折疊捆扎，在折疊中利用原有折痕，減少多次折痕導(dǎo)致的破損。卷煙包裝箱整理時(shí)，硬度已經(jīng)降低，因此在存儲(chǔ)和運(yùn)輸中要注意煙箱防潮、防霉和防鼠咬等引起的煙箱破損。

1.7工業(yè)揀選

目前工業(yè)公司對煙箱回收的模式不統(tǒng)一，沒有規(guī)?；ㄆ诨厥漳Ｊ?。例如與遵義煙草商業(yè)回收對接的貴州中煙工業(yè)公司，其模式為遵義煙草商業(yè)空紙箱累計(jì)到一定量之后，發(fā)送到第三方公司進(jìn)行工業(yè)揀選，第三方公司對回收的空煙箱揀選后，根據(jù)計(jì)劃分別運(yùn)送到5個(gè)卷煙廠[4]。

雖然目前煙草行業(yè)有YC/T59-2014《煙草行業(yè)卷煙紙箱循環(huán)利用規(guī)范》[5]，然而標(biāo)準(zhǔn)中所展示的檢驗(yàn)方法均為對煙箱的感官檢驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)為定性判斷，并未有定量的指標(biāo)。這就導(dǎo)致工業(yè)揀選和商業(yè)整理過程中篩選和揀選認(rèn)知不一致。工業(yè)揀選過程中降低卷煙包裝箱破損的方法主要是商業(yè)公司與第三方公司、工業(yè)公司加強(qiáng)溝通，減少認(rèn)知不一致帶來的破損煙箱計(jì)數(shù)增加。

2密集備貨區(qū)升級(jí)改造

通過上述密集備貨區(qū)的分析可知，煙箱的壓痕主要由疊煙機(jī)疊煙下落沖力和單位面積煙箱承受的重量增多的原因?qū)е?。煙箱的劃痕主要是因?yàn)閱挝幻娣e煙箱承受的重量增多，拆煙機(jī)底部輸送鏈板壓入煙箱并拉扯造成的。目前件煙煙箱都按照我國瓦楞紙箱的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，根據(jù)煙箱所能承受的重量、物體與煙箱底部接觸面積、包裝箱耐破強(qiáng)度的關(guān)系為：物體與煙箱底部的接觸面積*包裝箱耐破強(qiáng)度=煙箱重量[6]。

因此，消除壓痕和劃痕，必須確保煙箱單位面積承受的重量低于煙箱的耐破強(qiáng)度，即把物體與煙箱底部的接觸面積增大至耐破強(qiáng)度所需的面積。在實(shí)際的煙箱破損問題中，關(guān)于煙箱壓痕與劃痕問題均可以采用增大接觸面積的通用方法。

2.1改造原理

在入緩沖區(qū)進(jìn)行疊煙的時(shí)候，疊煙機(jī)輸送鏈板所承受的最大重量為下落的沖力和疊煙重量（3或5個(gè)件煙重量之和）。拆煙機(jī)輸送鏈板所承受的最大重量為疊煙重量。

對上述公式進(jìn)行拓展和原理具體運(yùn)用，則疊、拆煙機(jī)底部輸送機(jī)構(gòu)與卷煙箱接觸面積Δs必須滿足的關(guān)系如下：

其中，ρ為標(biāo)準(zhǔn)卷煙包裝箱耐破度強(qiáng)度，為常數(shù)，單位是kgf，可以通過國家標(biāo)準(zhǔn)查詢。M為包裝箱質(zhì)量。n為疊、拆煙機(jī)需要堆疊和拆解件煙的個(gè)數(shù)。F為疊煙與底部輸送鏈板接觸到且速度為零時(shí)產(chǎn)生的沖力，拆煙機(jī)無下沖力F，F(xiàn)滿足如下關(guān)系：

其中，n、M與上述意思一致。在整個(gè)下落過程中，疊煙經(jīng)歷了速度由0開始到速度為V0的類自由落體運(yùn)動(dòng)，疊煙與底部輸送鏈板接觸經(jīng)歷了由速度V0到速度0的沖量運(yùn)動(dòng)，t1為沖量運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，可以實(shí)際測量。V0根據(jù)初速度為0的類自由落體運(yùn)動(dòng)公式變形如下：

其中，h為疊、拆煙機(jī)堆疊完成后需要在設(shè)備中下落的高度，可以實(shí)際測量得出。a為卷煙在設(shè)備中下落的加速度，與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭一致。

2.2具體實(shí)施

通過上述改造原理和公式升級(jí)改造，增大疊、拆煙機(jī)底部輸送機(jī)構(gòu)與卷煙箱接觸面積Δs。在實(shí)際中還應(yīng)考慮到鏈板的類型、材質(zhì)、松緊程度對接觸面積的影響，對現(xiàn)有的拆疊煙機(jī)輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行具體分析處理。

通過對遵義物流中心拆、疊煙機(jī)底部輸送鏈板觀察，為兩條鐵鏈條，煙箱的重量主要壓在鏈條窄邊上，如圖4所示。

當(dāng)疊煙機(jī)疊滿3或5件卷煙后，從下落到最終壓在疊煙機(jī)輸送機(jī)構(gòu)鏈條窄邊上，煙箱受巨大壓力，出現(xiàn)壓痕破損。根據(jù)雙瓦楞紙板耐破強(qiáng)度指標(biāo)的檢測數(shù)據(jù)[6]和文中面積增大方法，分別采用四種措施對拆、疊煙機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，如圖5所示。

措施一采用輸送鏈條安裝緩沖海綿，增加鏈條和卷煙包裝箱的接觸面積，減輕煙箱下落所受到的沖量。措施二到四均把原來的輸送機(jī)構(gòu)鏈條更換為鋼制蓋板鏈條、輥筒輸送、塑料蓋板鏈條等材料，增大接觸面積，從而降低卷煙包裝箱所受到的壓力，四種措施的性能對比見表1。

根據(jù)改造的實(shí)際情況，由于密集備貨區(qū)總共有30個(gè)拆煙機(jī)和2個(gè)疊煙機(jī)，拆煙機(jī)底部的輸送機(jī)構(gòu)只提供煙箱平行移動(dòng)的動(dòng)力，因此可以根據(jù)性能和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)選擇措施四。而疊煙機(jī)不僅提供平移中需要承受的煙箱壓力，在包裝箱堆疊好之后的下落中，還要克服煙箱受到的沖力，可以選擇措施三來實(shí)現(xiàn)。綜合考慮密集備貨區(qū)30個(gè)拆煙機(jī)采用措施四，2個(gè)疊煙機(jī)采用措施三來具體實(shí)施。

3結(jié)果驗(yàn)證

文中采用面積增大法，通過增大拆、疊煙機(jī)底部輸送機(jī)構(gòu)與包裝箱的接觸面積，減少單位煙箱的受力，降低機(jī)器原因造成的卷煙包裝箱破損，提升卷煙包裝箱回收合格率。

具體采用措施三對2個(gè)疊煙機(jī)輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造，采用措施四對30個(gè)拆煙機(jī)進(jìn)行改造，改造后拆、疊煙機(jī)部位幾乎不出現(xiàn)壓痕或者劃痕破損，對改造前和改造后半年內(nèi)卷煙包裝箱合格率的統(tǒng)計(jì)調(diào)查，見表2。

通過統(tǒng)計(jì)調(diào)查實(shí)驗(yàn)方法，對改造前和改造后合格品率做統(tǒng)計(jì)，可知改造前2020年1到6月份，回收合格率為63.45%，改造后2021年1到6月份，卷煙包裝箱回收合格率為75.91%，同比提升了12.46個(gè)百分點(diǎn)，滿足了回收率要求。

通過統(tǒng)計(jì)調(diào)查實(shí)驗(yàn)方法，改造前統(tǒng)計(jì)2020年1月至6月遵義市煙草公司物流中心卷煙包裝箱循環(huán)利合格率僅為63.45%，列全省倒數(shù)第二，如圖6所示。

改造后，統(tǒng)計(jì)2021年1月至6月遵義市煙草公司物流中心卷煙包裝箱循環(huán)利用合格率上升為75.91%，列全省第二，達(dá)到回收合格率要求，如圖7所示。

另外，經(jīng)對經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益統(tǒng)計(jì)，通過包裝箱回收合格率的提升，可為遵義物流中心節(jié)省6.21萬元，為工業(yè)公司節(jié)省13.0568萬元。為生態(tài)環(huán)境節(jié)約19.62m3木材消耗，876t水資源浪費(fèi)，減少584t污水排放。

4結(jié)語

本文通過深入分析件煙包裝箱在煙草商業(yè)企業(yè)物流配送中心的循環(huán)過程，發(fā)現(xiàn)引起卷煙包裝箱破損的原因之一為拆、疊煙機(jī)，并針對拆、疊煙機(jī)輸送機(jī)構(gòu)鏈板面積太小導(dǎo)致的問題提出一種增大面積法，并通過四種措施嘗試進(jìn)行改造，最后利用措施三和四對設(shè)備進(jìn)行改造。通過統(tǒng)計(jì)調(diào)查結(jié)果表明：

（1）文中提出的增大面積法，分析了包裝箱破損與包裝箱耐破強(qiáng)度的關(guān)系，通過耐破強(qiáng)度計(jì)算估計(jì)出輸送機(jī)構(gòu)鏈板所需要的面積，再對輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行更換，從而減少包裝箱破損。

（2）通過統(tǒng)計(jì)調(diào)查實(shí)驗(yàn)，得出通過增大面積法原理及具體措施，可提高卷煙包裝箱回收合格率12.46%，具有明顯的效果和現(xiàn)實(shí)意義。

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