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湖北中烟武汉卷烟厂成品物流系统改造及优化

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  为解决卷烟销售量大幅上升带来的成品仓库出入库能力严重不足的问题,湖北中烟武汉卷烟厂引入新思路、新技术和新设备,对现有成品仓储设施的物流系统进行了改造与优化,使成品出入库能力较原来扩大了一倍,满足了企业发展的需要。整个项目实施工期短、花费资金少、投资回报率高,其做法和经验值得有相似问题需要解决的企业参考借鉴。
  一、项目背景
  湖北中烟全省6家卷烟生产企业共有成品库10处,成品仓储件烟出入库通道23条,入库较均衡,但出库缺口较大,出库能力仅为12500箱/工作日(8小时工作制,下同),即便加班加点也难以彻底解决延迟发货问题。
  2D09年湖北中烟年产销量约288万箱,月度成品物流峰值约为25000箱/工作日,年度成品物流峰值达到75000箱/工作日。随着湖北中烟产销规模的不断扩大,公司提出了3年后年产销量要达到400万箱的目标,预计2012年后月度成品物流峰值约为35000箱/工作日,到2015年将超过100000箱/工作日。
  为尽快突破出入库效率低的瓶颈,湖北中烟决定实施“全省卷烟仓储出入库通道改造项目”,拟采用托盘烟垂直输送机等设备,大幅提升出入库效率,到2010年底要基本满足30000箱/工作日(8小时工作制)的全省卷烟出库能力要求,以后要逐步达到日益增长的成品物流月度峰值(8小时工作制一天满足)和年度峰值(16小时工作制两天满足)。
  在湖北中烟6家卷烟厂中,武汉卷烟厂产销量最大,在2009年12月至2010年1月的集中发货期,其成品烟日调拨量峰值为17310箱,占湖北中烟成品烟日调拨量峰值的38%。随着产销量进一步扩大,成品物流系统出入库能力需要等比增长甚至富余。以2009年产量及峰值调拨量为基数,从2010年开始,3年内日调拨量出库峰值需等比增长39%及以上。因此,武汉卷烟厂是湖北中烟通道改造项目的重中之重。
  二、项目基本情况
  武汉卷烟厂外运仓库出入库通道改造项目是在厂区外的七里庙成品仓库进行的,实施内容包括:解决方案设计,土建改造设计,设备设计,土建改造工程实施,设备制造、安装调试,人员培训,试运行,应用稳定及业绩提升。该项目目标主要有:
  1.新增3套垂直输送机,单套能力(4层楼库)达到每小时51托盘(306箱,即1530件成品烟),3套合计每小时153托盘。
  2.提高装卸车能力:一期单套设备达到每小时750件成品烟,4套合计每小时3000件成品烟:二期单套装卸车能力达到每小时750件,2套合计每小时1500件成品烟。
  待一、二期工程完成后,成品出入库通道能力达到单班工作制(8小时)6000箱,即30000件成品烟:两班工作制(16小时)12000箱,即60000件成品烟。
  三、项目实施过程
  改造优化方案的规划设计由武汉卷烟厂仓储部主持,湖北中烟物流办、厂特色线办、厂工程设备部、厂安保部、厂纪委、武汉红金龙工程有限公司、项目集成设备制造商武汉海澜物流设备有限公司共同参与,共设计了4套方案,历时63天,于2010年11月19日审定通过。之后,集成商组织展开了土建及设备详细设计,于2011年1月25日完成设计并出图。
  土建改造于2010年11月20日开始,处于同步设计、同步施工状态,2011年3月15日完工。设备制造于2011年1月25日开始,到6月8日结束,随即进场安装,历时61天完成。其中的5台套设备于5月24日现场安装调试完毕后,即开始试运行、校验、检测、改善。
  设备安装调试结束后,即开始进行人机结合设备实训,及实训后设备整备、研发改善:同时进行相关安全作业规范的制定,人员安全操作规范、应知应会培训,历时99天,于2011年8月31日结束。
  从2011年9月1日至10月24日历时55天,武汉卷烟厂外运库各部门开始调整原有作业运行流程,向改造后的作业运行模式转换。采取逐步调整,老作业方式与新作业方式并存,平滑过渡。新作业方式熟练以后,保留原有两个老出入口(电梯+斜桥台位),稳步调整到改造后的成品物流系统运行。
  2011年10月25日,湖北中烟武汉卷烟厂外运库出入库通道改造项目的测试数据及结果均达到目标,项目顺利通过验收。
  项目验收并不是项目的结束,而是新的改善的开始。最主要的是稳定人机配合状态,不断提高设备的性能及人员应用的舒适度与流畅性,提升出入库能力;同时加强基础管理,合理布局仓容,优化存储结构。以上工作是为第二期成品出入库通道改造优化技改作好准备。
  四、物流作业流程
  1.入库及存储流程
  送货司机持票据到成品票务室审核登记,成品账务室核对准运证及电脑信息。确认可以入库后,指示成品厢式运输车停靠到指定的装卸台位等待卸货。车上的搬运工通过伸缩皮带装车机将成品件烟送往地面,与此同时,安装在伸缩皮带机上的扫码器自动扫描成品件烟条码并存入系统。仓库保管员指示入库,告知叉车工将各品牌成品烟放至哪一楼层、仓价格及货位。地面搬运工将成品烟码放在托盘上,叉车工将托盘烟送至垂直输送机。垂直输送机自动将成品托盘烟送到指定楼层后,再由楼层搬运工将成品托盘烟搬运到指定货位。仓库保管员清点数量、品牌、包装进行复核后,入库存储流程完毕。
  2.出库及分拣流程
  司机持票据到成品票务室审核登记,成品账务室核对准运证及电脑信息。确认出库后指示成品厢式运输车停靠到指定的装卸台位等待装车。仓库保管员指示出库,告知叉车工各品牌成品烟存放的库位楼层、仓间及货位。楼层搬运工将成品托盘烟搬运到垂直输送机,垂直输送机自动将成品托盘烟输送到一楼。地面搬运工将成品托盘烟送到装卸台位,拆盘后对每件烟箱粘贴条码标签,烟箱经伸缩皮带装车机输送上车并堆码整齐。伸缩皮带机上的扫码器自动对成品件烟扫码并存入系统。仓库保管员清点数量、品牌、包装复核后,出库及分拣流程完毕。
  3.异型烟和多品种小批量成品烟出库流程
  
  司机持票据到成品票务室审核登记,成品账务室核对准运证及电脑信息。确认出库后指示成品厢车停靠到指定的装卸台位等待成品烟装车。仓库保管员指示出库,告知楼上搬运工各品牌成品烟存放的库位楼层、仓问及货位。楼层搬运工将成品件烟贴条码标签、手持扫码后用手动平板车通过电梯输送到装卸台位,由伸缩式皮带装车机送到成品厢车并堆码整齐。仓库保管员清点数量、品牌、包装复核后,分拣出库流程完毕。
  五、项目难点
  新建何其难,改造看水平。
  七里庙仓库地处武汉市汉阳区城市中心,距武汉卷烟厂8公里,是原武烟集团从湖北省外贸 公司购置的。这是一座1972年建成的老式仓储设施,明显带有库间距小、道路狭窄、装卸货依靠人挑肩扛的时代特征。园区里有4栋4层高的楼库,每座楼长48米、宽42米,库房为现浇无梁楼盖结构,没有月台。园区东南西北围墙及周边零星建筑距库房9~12米间距不等。园区道路与仓库群组成一个正正方方的“田”字,“田”字四边道路9~12米不等,四角90度相交,中心横宽18米,竖宽17米,“田”字下方正中接竖宽17米,开园区唯一大门,约8米宽,供人员、车辆进出。4栋仓库每两两竖向相连,像两只并放的“哑铃”,“哑铃”内各楼层相通,“哑铃”间距17米,各楼层不相通。库房每层面积2000平方米,每栋8000平方米,总面积32000平方米。
  七里庙仓库是武汉卷烟厂的成品厂外仓库,年平均每工作日有约40趟成品烟转运车往返其间(以百箱/辆为单位)。同时七里庙仓库作为湖北中烟目前的物流中心(含配送功能),湖北中烟各工厂(含联营生产点)生产的成品烟也全部汇集于此。七里庙仓库现有品规约280个,正常储量8万箱(40万件)。按照规划,2015年武汉卷烟厂将整体搬迁至易地改造的东西湖新厂区。
  虽然七里庙的仓储用地资产优良,然而对于规模以上物流中心的限制来说恐怕堪称全国之首,要将它最大限度的改造为现代物流设施难度很大。
  难点一:新增收发台位布局选点难,是“小螺蛳壳里开道场”。
  通常来讲,要提升楼库的出入库效率,主要通过新增收发、装卸货台位和设备来加快作业速度:新增垂直输送量并加快垂直输送速度。然而,这两点在实际规划中有诸多限制。
  难点包括:库区“肚子大,喉咙小”,被包围在周边建筑中;地势有高差;建筑很密集,道路很狭窄,要预留消防通道,装卸无面积;停车无场地,回车无半径,靠车无码头,转弯遇死角;成品烟厢车越来越长,在外待卸、待装的交通管制罚款越来越多,进出城区限行越来越难。
  难度二:新增垂直输送机安装位置选点难。
  垂直升降机的选点需要同时满足以下条件:基坑可下挖(没有管线、排水及桩基),下挖不出水(没有地质渗水);机身不碰梁,也不碰消防(水管);出入段不碰柱(隐藏),也不截断路;出入口8米见方可作业,连接月台、储位的距离要科学;占地面积不能大:层高不能低,否则进出有问题;防火要达标,防范要合理等。
  难点三:成品烟厢式货车人工装车效率提升难。
  难度在于,车箱长约16.8~19.8米,车箱净空最高约3.1米,可以码放横9~10排烟箱、竖5个半件烟,人工需爬上爬下举高拿低。然而搬运工的身高、体力有限,装卸货效率完全靠拼人数、拼体力难以大幅提升:同时装卸件烟有严格的质量标准,不能摔,不能踩,不能破,无损角及皱烟,无疑加大了装卸作业难度。
  难点四:项目实施管理难。
  难点在于现场的安全管理与施工计划的调度与配合。一个垂直输送机的安装现场有11~12个工种,要拆装两次单跨脚手架,土建、机械、电控、防火封板、联控双防卷帘门工程等所有安装工种的作业高度达24米,共约60人次,在同一时段集中配合施工。现场同时有登高作业、动火作业、用电作业,25吨5节吊车不能在建筑夹缝中回转。此外,还要解决基坑地质渗水、老式墙体为空心夹墙不能承重等问题。因此,项目的安全管理风险大、难度高,施工计划的执行需要非常的细致与默契的配合,协调难度大。
  六、技术及项目亮点
  1.镣铐里跳舞布局装卸货台
  利用仓库与园区道路组成的“田”字形中(横18米,竖17米)十字道路交叉的位置作为成品烟超长货车的转弯回车场地。在十字路口的上端右侧安排3套可拆卸移动装卸货台,货台具有钢质月台与调节板高差调节功能以及件烟水平输送至车内14米的功能i横向左侧预留消防通道。在十字路口的下端左侧安装1套可拆卸移动装卸货台同时具有月台及调节板高差调节功能,右侧用于进出车辆与回车牵直。十字路口横向两侧电梯口处保持原有的装卸货通道各1套。经过这样布局优化后,除部分品种距离集中发货台区域较远外,其他物流特性基本得到优化满足。
  2.排除万难优化布局垂直输送机
  老式仓库不宜穿楼板孔,不能在室内安装垂直输送机。所以在仓库建筑的田字形左、右外侧最靠近装卸货机台的地方直线距离安装室外托盘垂直输送机,并规划作业方式的改变,用集并区与出货机台相连。这个安装位置既不影响园区道路通行,也不会过多占用库容,把“针”从缝隙间牢固、唯一的插下去。
  3.打破“速度60米/分钟的垂直输送机国内不能制造”的神话
  由武汉海澜新研发生产的垂直输送机总高22米,4层,最高速度可达60米/分钟,实测1至4楼每小时可输送55托盘成品烟,水平输送口实现人工液压叉车、托盘搬运叉车、堆高叉车通用。设备结构紧凑、轻巧、噪音小、稳定性良好。
  4.自主创新研发国内第一台新型箱式装车机
  自主研发的新型装车机解决了搬运工登高装卸作业的问题,可以把搬运工提升到离车箱底板向上作业的人体工程学高度,实现不踩件烟作业;同时增加了件烟输送高度可随装卸工升高和降低自动调节的功能,人升多高件烟就升多高。件烟水平输送爬坡最高可以将人员提升到离车箱底板适中的高度,符合人体工程学,对不同层高的成品烟箱可轻松装卸,不需助手帮忙递拿,可以减少作业人员,提高装卸效率,保证产品质量。解决了在国内超长货车车底板高度不标准的前提下,装车机可自行调节高差、进行伸缩的问题;克服了车辆不标准高差带来的件烟水平输送机进出车辆的困难。
  5.不停产、防货损、保安全、精心组织施工的老式仓库技改优化方法
  首先是不停产。武汉卷烟厂外运库储量大,出入库量大,不可能停止运转搞技改;而且与成品物流系统技改项目同时进行的还有消防喷淋系统的改造。可谓任务重,管理难。武汉卷烟厂仓储部与施工方积极配合,严格按计划进行各仓间及回转场地的施工,最终完成了改造优化任务。
  防货损:品牌烟价值昂贵,现场施工人多手杂,必须实行严格的防损措施。每到开墙洞、门洞及设备安装调试时,24小时人员及设备监控,无一例货损发生。
  保安全:项目施工严格执行入厂制度,开工前手续完备、培训到位。整个项目过程严格履行“三同时”制度,规划、实施、验收均有工程设备部、安保部认真把关,最终保障了此阶段项目的安全完成。
  作为湖北中烟全省卷烟仓储出入库通道改造项目的中标和实施方,武汉海澜物流设备有限公司对该项目非常重视,给予大力支持和通力配合。项目工程的实施过程也是产品研制、开发、制造、实验的过程。双程合一的项目成果是湖北中烟、武汉卷烟厂、武汉海澜等涉及项目的所有人员共同努力的结果。
  七、改造效果显著
  1.装卸车能力提高一倍
  改造前,老台位的每通道装卸车能力500件/小时(100箱),4个老台位装卸车能力400箱/小时。改造后,新台位的每通道装车能力可达750件/小时(150箱),4个新台位加上2个老台位合计达到800箱/小时;装卸车能力提高了一倍,8小时单班制达到6400箱/工作日。
  2.垂直输送能力提高一倍
  改造前,每部电梯实际效能每小时100箱(500件),4部电梯8小时单班制3200箱/工作日,如16小时双班制为6400箱/工作日。
  改造后,每台垂直输送机实际效能306箱/小时,目前实际应用整托盘垂直输送效能200箱/小时,3部垂直输送机8小时单班制4800箱/工作目,16小时双班制9600箱/工作日。由2台电梯、3台垂直输送机用于楼层间垂直输送、出入库搬运,合计垂直输送效能800箱/小时,比原来提高了一倍。富余2台电梯用于各楼层间拣货集并及转运作业,不干扰楼层间成品烟出入库满载垂直输送。
  改造前武汉卷烟厂外运库历史出库峰值9000箱/工作日,改造后预计2011年零点行动出库峰值可达12000箱/工作目,可以达到湖北中烟现阶段通道能力增长的要求。八、未来改善方向
  武汉卷烟厂成品物流系统需要持续改善,当解决了垂直输送与装车效能等刚性问题后,还需继续解决如下问题:
  1.品种多,拣选作业时间长。
  2.水平机动搬运能力弱。
  3.扫码系统的稳定性问题。
  4.车辆停靠台位装卸作业定班定时的完善。
  5.完善仓库管理软件系统及电子作业指示系统。
  武汉卷烟厂在外运仓库近期将搬迁,不可能有较大的资金投入系统改造的前提下,在诸多限制条件下,成品物流系统要匹配近三年内每年以约10%的增幅扩大的产销量,需统筹存储量即存储的效率与出库效率的矛盾,涉及总库与分库功能策略与定位、存储与拣货出库策略与定位等。
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