现代物流自动化系统在卷烟企业上的应用

吴壮

[摘 要]进入21世纪以来，现代科学技术迅速发展，促进了各种各样先进技术的发展，其中以计算机技术以及与其相关联的各种技术发展最为突出。在现代化的工厂中，与自动化技术以及相关联技术的使用逐渐增加，其特点具有时代性、开放性以及扩展性。基于自动化的潮流，文章通过对安徽中烟工业有限责任公司蚌埠卷烟厂易地搬迁技术改造项目的物流自动化系统设计理念和设计思路进行分析。

[关键词]计算机技术；卷烟厂；物流；自动化系统

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

卷烟厂物流自动化系统通俗而言就是指香烟在生产过程中依托自动化系统来实现对生产原料以及成品运送的自动化管理。这样一来就能大大降低在香烟的生产过程中对于工作人员的使用数量，进而实现“无人车间”以及自动化的系统管理。卷烟厂物流自动化系统的运用不仅能够提高生产效率，而且还降低了原材料的浪费，大大降低了生产成本。在蚌埠卷烟厂易地技改项目中，该厂在物流项目管理过程中引入了自动化系统，以“高起点、高标准、全面布局、统一设计”为指导思想。通过对该项目的分析，总结卷烟企业物流自动化发展趋势。

蚌埠卷烟厂易地搬迁技术改造项目，是经国家局批复的“黄山”品牌专线，项目占地面积576亩，投资规模21.89亿元，按照年生产能力80万箱设计。该项目规划配套的自动化物流系统主要包括：片烟配方、辅料平衡、成品周转、烟丝箱式储存等物流自动化系统。

1 系统设计

1.1 片烟配方物流自动化系统

片烟配方物流自动化系统设置在制丝车间西北侧，采用高架形式，按横梁式两货位货架设计。选用4台单伸位堆垛机，单台能力约45盘/小时，按照8排（4巷道）×25列×11层=2200个货格，计4400个货位设计。综合利用率80%考虑，有效货位约3520个，库容量约704吨。

主要设计范围：

从原料烟包来料卸车开始，经一层入库输送系统进入片烟高架库；生产所需片烟烟包由二层出库输送系统出库，经输送系统由垂直提升机降至一层进入开包系统，造纸法再造烟叶烟包直接从一楼出库端经输送系统进入开包系统；

入库区方案设计包括：卸货等待区、卸货区及车位、卸车路线、入库缓冲区设计等；空托盘缓存区、空托盘分发、入库输送、检测、造纸法再造烟叶出库输送和空托盘回收、微波水分检测（预留）、原梗入库（预留）等设计。

存储区方案设计包括：货架设计、堆垛机选型、仓储管理及控制等設计。

出库区方案设计包括：出库输送线、为制丝线供应原料的缓冲输送线、空托盘回收、原梗出库（预留）和紧急补料等设计。

该系统能够满足最少5个工作日连续生产的原料需求，保障生产均衡，防止断料。适应精细配方、顺序投料、分组加工、批次管理、批内质量管理、质量跟踪。

该系统设计在传统片烟库的基础上，把入库和出库区分层设置，大大提高了工作效率，同时预留了微波水分检测、原梗入库等，为后期功能增加预留了空间。

1.2 成品物流自动化系统

成品物流自动化系统设置在卷接包车间东侧，采用高架形式，按横梁式两货位货架设计。选用4台双伸位堆垛机，单台能力约45盘/小时。按照4（巷道）×4×23列×8层×2=5888货位设计，综合利用率90%考虑，按30件/托盘存储方式。

主要设计范围：

包括成品卷烟装封箱后，经垂直提升机进入输送通道开始，至成品扫码出库装车为止所有的成品仓储、厂内移库及码盘拆盘过程。

入库区方案设计包括：件烟合流、提升、分拣、件烟入库异常检测及处理、成品码垛、整托盘打带、入库及异常检测处理、空托盘供给、抽检盘点等。

存储区方案设计包括：货架、托盘、堆垛机、仓储管理及控制等设计及检验暂存区管理。

移库方案设计包括：成品自动化立体仓库与成品暂存区出入移库管理。

出库区方案设计包括：整托盘剪带功能、成品拆垛出库、件烟分合流、件烟出库异常检测及处理、一层件烟出库、件烟提升至二层、二层件烟出库、一层空托盘回库、一层整托盘出库、二层市公司出库、二层市公司烟箱回收等。

该系统能够满足近3.0万箱成品卷烟储存要求，能够实现件烟出库和整托盘出库两种模式，且首次实现直接与商业物流的无缝对接，基于蚌埠卷烟厂与当地商业公司的统一规划和部署，能够实现件烟通过物流通道直接进入商业物流中心，减少了中间的物流环节，大大提高了效率，而且也减少了传统运输环节对产品质量的影响。

1.3 辅料平衡物流系统

辅料平衡物流系统设置在卷接包车间东北侧，采用高架形式，按横梁式两货位货架设计。选用3台单伸位堆垛机，单台能力约45盘/小时。共6排×18列×10层=1080个货格，计2160个货位。按综合利用率80%考虑，有效货位约1728个，库容量约691吨。

主要设计范围：

设计范围从辅料进入厂区开始，到辅料输送至卷接包机组、装封箱机组，包括剩余辅料退库、空托盘回库。

配盘区方案设计包括：搭配缓冲区及搬运路线、配盘方案、余料处理方案等设计；配盘后托盘入库输送、检测等设计。

存储区方案设计包括：货架、托盘、堆垛机、仓储管理及控制等设计。

出库区方案设计包括：出库站台、输送、AGV站台等设计。

AGV输送系统方案设计包括：AGV数量、路径、无线频率规划、呼叫、调度、充电及附属设施等设计。

该系统能够满足最少5个工作日连续生产的辅料需求，保障生产均衡，防止断料，提供安全库存和超时存储报警功能，辅料托盘在高架库中均衡存储在各巷道中，不会因某一巷道堆垛机出现故障，而造成断料。当堆垛机因故障停运时，能够提供辅料物流系统应急方案。endprint

辅料输送系统能够及时、准确地将辅料托盘运送到机组站台并对空托盘和剩余辅料进行回收。

1.4 烟丝箱式储存自动化物流系统

烟丝箱储物流系统设置在贮丝房设置烟丝箱储库，采用密集存储形式，竖向堆叠4层箱烟丝。选用金属木结构烟丝箱为容器，尺寸1240×1240×1250（毫米），有效容积约1.5立方米，单箱存量约为150千克。总货位数按照（39排×20列+8）×2层=1576货位，按综合利用率85%考虑，库容量约400吨。

主要设计范围：

装箱入库区方案设计包括：空箱供给、烟丝装箱入库（称重）及异常检测处理、实烟丝箱回库及控制等。

存储区方案设计包括：货架、烟丝箱、主体存储设备及配套穿梭设备、仓储管理及控制等设计。

出库区方案设计包括：实烟丝箱出库、异常检测及处理、空箱清扫、空箱回库及控制等。

膨胀烟丝出库区方案设计包括：空箱清扫、主体存储设备及配套输送设备、RFID电子标签读取功能、膨胀烟丝装箱、压实、计量及部分控制等。

该系统能够满足卷接包车间近3天的使用量，装箱站和喂丝机采用德国HAUNI公司产品，具有倒料后的空烟丝箱进行自动检测及自动清扫、装箱和倒料时设备具有防止扬尘措施、自动加去盖等。实现全过程信息采集、批次跟踪。满足装箱系统对烟丝的连续、精确装箱；能够适应柔性生产、批次管理、按订单生产、质量跟踪、信息跟踪不断线、减少造碎等需求。

2 物流信息化建设

蚌埠卷烟厂物流自动化系统在烟草行业、安徽中烟及蚌埠卷烟厂信息化总体规划指导下，遵循行业及公司两级信息化建设标准体系和管控要求，建设“全覆盖、大应用、强安全、高智能”的工厂统一物流执行系统，旨在通过一体化设计满足工厂内部片烟配方、烟用材料、卷烟成品、备品备件、箱式储丝等内部物流管理的需要；同时通过标准数据接口，实现与生产执行、资源管理及供应链物流系统（如MES、ERP、设备管理系统、一号工程等）信息集成与共享，最终体现工厂物流管理的精益化和產品供应链价值增值。

3 结 论

蚌埠卷烟厂物流自动化系统充分论证当前烟草物流存在的弊端，通过完善方案等进行优化改进之后，建设智能化物流系统、不仅提高了卷烟厂物流自动化系统的自动化水平，而且极大地提高了卷烟厂在物流自动化系统中的工作效率。对于提高卷烟厂的经济效益具有很大的帮助。

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