成品纸滑托板在卷烟工业企业中的应用研究

黄许立

（龙岩烟草工业有限责任公司， 福建 龙岩 364000）

引言

托盘运输作为全球公认的与集装箱运输、驼背运输并驾齐驱的三种联运方式之一，其应用水平已经成为现代物流发展的重要标志之一。目前，烟草行业开展成品卷烟托盘化运输已经形成了一定规模，托盘化运输有效提高了工业企业与商业企业的协同配合，体现出节省成品出入库环节的作业时间，减少装卸作业中的搬运环节，同时降低卷烟破损率，提高车辆运输质量的优势。福建中烟自2011年推广纸滑托板工商联运以来，在上述基础上规范了卷烟工商联运纸滑托板技术标准，有效提高了工业和商业企业的物流效率，降低了物流成本；同时借助RFID技术，确保了供应链的高质量数据交流，满足行业物流信息化、标准化、精细化、集成化、准时化的要求[1]。以下属单位龙烟公司为例，2017年完成纸滑托板联运36.2万箱，保证了整个卷烟生产和销售渠道畅通无阻，解决了工商整托盘联运存在着运输装载率较低、托盘标准不统一和托盘回收困难等瓶颈问题。

1 卷烟工业企业存在的问题

在卷烟工业企业中，由于早期技改没有考虑到纸滑托板的使用，原有设备、系统流程对纸滑托板的适应性存在诸多问题，在项目过渡期主要表现在以下三个方面。

1.1 电子标签可靠性问题

电子标签到货后，由操作人员粘贴在纸滑托板上，电子标签进入码垛环节时的可用性无法判断。如果电子标签失效或者电子标签粘贴位置偏移，会造成码垛环节天线读写出错，件烟的一号工程码信息无法写入电子标签。

1.2 纸滑托板和设备适应性问题

如图1所示，目前我司成品库采用的木托盘1规格为1 200 mm×1 000 mm，纸滑托板2外型尺寸以此为依据设计为1 200 mm×1 040 mm，即在长边上设置翼板3，翼板与平板相连方向上压置划线以使翼板略微上翘，便于带推拉器叉车夹取。

托盘组入库为木托盘1带纸滑托板2入库，通过人工手动将单张纸滑托板2放置在单个木托盘1上，纸滑托板的长宽方向与木托盘一致，纸滑托板的翼板超出木托盘边缘，其余三边与木托盘边缘对齐，拆垛时托盘组自动分发带纸滑托板单个托盘4。

图1 托盘及纸滑托板样式

现有设备是严格按照木托盘规格进行调试，如输送机的导向护栏间隙、高度，定位检测开关检测点，机器人底座高度，站台和堆垛机的外检宽度等。由于纸滑托板翼板超出托盘，两者之间存在相对运动，易造成设备故障，如输送过程中纸滑托板会和设备发生干涉，仓储过程中造成光电检测开关误检测，纸滑托板跑位造成信息读写失败，带板整托盘组移位等[2]。

1.3 信息流转和流程适应性问题

在件烟码垛完成后准备按垛出厂扫描前，需要进行写电子标签的操作即垛信息写入。托盘从高架库中下架出库后，通过RFID手持设备扫描托盘条码，手持设备上的垛信息写入软件通过WebService接口从仓储管理系统中获取到整托盘对应的件烟条码包数据，对数据进行基本校验完成后，将条码包数据压缩加密写入到电子标签中，通过手持设备屏幕显示写入结果。由于垛信息写入环节通过手持设备实现，RFID手持设备上垛信息写入的条码包数据来源于本地物流系统，件烟条码数据采集存在完整性、准确性无法保证的问题。

2 解决方案

针对上述适应性问题，我司通过优化纸滑托板、优化物流设备布局、优化系统流程，保证了纸滑托板工商联运的常态化运作。

2.1 纸滑托板

RFID电子标签放于纸滑托板的正中。纸滑托板大小和木质托盘基本一样，但在其长边会超出木托盘40 mm，便于纸滑托板专用叉车作业。

为了降低码垛环节出错率，需要在使用纸滑托板进行码垛件烟前，对纸滑托板上的电子标签可用性进行检测，对不能正常读写的电子标签予以剔除，以保证纸滑托板上粘贴着能正常使用的电子标签进入流通环节。该检测功能集成在RFID手持设备的DEMO程序上，可以在纸滑托盘采购回来后采用RFID手持设备检测，也可以在件烟码垛前放置纸滑托板的环节采用RFID手持设备检测。

2.2 设备布局优化

针对上述问题，在短期内的实现方法如下：首先对纸滑托板输送路径上的所有输送机的导向护栏、机器人底座等进行重新调整，避免在输送过程中纸滑托板和设备发生干涉；其次对定位检测开关布局进行优化，将检测开关布局由侧立式更改为隐藏式，避免误检测到纸滑托板翼边；最后对站台和堆垛机的外检标准进行调整，增加考虑翼边宽度。

从长期考虑，需要对入库端设备进行改造，优化设备布局，如图2所示。在码垛区域的输入端，纸滑托板放置方式采用机器人放置，纸滑托板出库后由拆分机1抓取后放置在单个木托盘上，再输送至码垛站台；在码垛区域的输出端，码垛完成后的整托盘，在入库前经过套膜机2进行裹膜，裹膜完成后申请入库。

2.3 垛烟入库环节优化

在件烟入库前进行码垛数据的关联，即把垛信息写入电子标签，该环节需要在硬件和软件上进行一定的改造。

硬件上的改造主要有：每个分拣通道上各安装1套固定式条码扫描器和报警灯，用于采集件烟的一号工程码；并在现场部署1套条码采集PC，安装于条码采集区域用来控制固定式条码扫描器进行件烟条码采集；同时在每台机器人的码垛站台各安装1套RFID固定设备，用于电子标签的垛信息写入。

软件上的改造主要有：件烟自动封箱后进入件烟输送线主通道，分拣系统识别件烟牌号后进行分拣，将件烟扫入分流通道，通过分流通道上加装的固定条码扫描器采集件烟32位条码数据，并将扫描到的数据发送给条码采集控制PC；条码采集控制PC接收到采集到的件烟条码，根据设定的数量按顺序组包，存入数据库中，在件烟入库环节完成件烟条码采集组包；件烟完成条码采集后，进入机器人码垛区，每当满足抓取条件时机器人开始抓取件烟堆垛到托盘上，完成一个托盘堆垛后，物流系统控制托盘准备入库；在件烟堆垛完成后，根据托盘上的任意一个件烟条码，从垛信息中心数据库中获取到相应的条码包数据，控制RFID固定设备将条码包数据压缩写入到电子标签中，并将写入结果通过信号灯进行显示；垛信息写入完成后，将垛信息写入结果发送给物流系统校验，垛信息写入系统接收到物流系统反馈回来的托盘条码，则将RFID、件烟条码信息和托盘条码存入到垛中心数据库中，完成垛信息写入[3]。

2.4 垛烟出库环节优化

在整托盘件烟出入库需要扫描时，利用RFID固定设备读出整托盘上电子标签的数据，通过解密解析得到对应的件烟条码信息，满足扫描系统采集件烟条码信息的需要，保证一号工程和打码系统对件烟条码数据的正常采集。

3 结语

我司经过多年的测试和改进，规范了纸滑托板标准，优化工业企业设备布局和出入库流程，成功解决了工业环节RFID电子芯片信息清除和检测、提高纸滑托板组盘入库成功率、降低高架入库外形报警等关键性难题，如纸滑托板针对设备的适应性故障降低60%，一号工程条码扫描速度从每垛24件扫码耗时40 s缩短到3 s。

纸滑托板项目是在整托盘运输的基础上，致力于解决整托盘运输所带来的无法解决的问题，适应行业物流建设发展的趋势，同时也是提升烟草物流建设水平的实际需要。目前成品纸滑托板工商联运在福建省内已经开始广泛应用，该运输模式将基于行业工商物流协同发展和建设具有行业特色的中国烟草物联网的要求，为“卷烟上水平”提供重要的支撑作用，形成具有鲜明特色的福建卷烟整托盘运输模式。

[1]郭天文.卷烟工业基于RFID的成品纸滑托整托盘出库方案[J].中小企业管理与科技，2015（11）：252.

[2]沈永星.电子商务与现代物流的综合运用研究[J].科技与创新，2016（9）：70.

[3]任书航.自动化立体仓库下纸滑托托盘联运的理论与实践[C]//福建省烟草学会2014年学术年会论文集，2014：143-146.