卷烟分拣策略与分拣设备

来源:用户上传      作者: 肖加雄

　　摘要：不同的卷烟物流配送中心需要采用个性化的卷烟分拣策略，进而根据分拣策略选择不同的分拣设备，分拣设备是实现分拣策略的保障。
　　关键词：卷烟物流配送中心、分拣策略、分拣设备
　　
　　在卷烟物流配送中心的建设过程中，卷烟分拣策略和分拣设备的选择是关键环节之一。其中，分拣策略是选择和配备分拣设备的基础，分拣设备是实现分拣策略的重要保障。
　　
　　卷烟分拣策略
　　
　　1　两种基本策略
　　卷烟分拣的两种基本策略为摘果式和播种式。
　　摘果式的动作原理如同采摘果实，看中一只采摘一只。其动作主体处于相对运动状态，动作能效较低，实现机械化和自动化的成本相对较高。具体应用如电子标签辅助人工的分拣模式。
　　播种式的动作原理与农业播种相类似。其动作主体相对固定，动作客体相对运动，动作主体可以采用多种应用技术，实现机械化、自动化的成本相对较低。国内卷烟半自动分拣基本采用播种式。
　　
　　2　两种能效扩展策略
　　分拣能效扩展存在“量”和“质”两个思路。
　　“质”的思路：从个体的体质或技术上去挖潜，以提高个体的作业能效，但只能在一定水平上解决能效问题。例如，昆船开发的立式分拣机单机卷烟分拣能效可实现≤0.3秒/条。
　　“量”的思路：当个体能效不能满足使用要求时，可以通过增加个体的数量来获得能效的提高。例如，一台车解决1 00公斤的搬运问题，两台车可以解决200公斤的搬运问题。
　　
　　3　个体数量的简单增加与复合增加
　　个体数量的简单增加：当个体能效不能满足使用要求时，复制若干相同个体来实现能效的增加。以某烟草公司为例。当一条昆船标准型半自动分拣线(实际分拣能效8000条/小时以上)不能满足需求时，选配两条或两条以上相同型号的分拣线来实现分拣能效的增加。
　　个体数量的复合增加：当个体能效不能满足使用要求时，引入系统分拣技术，通过若干个体的相互协作，由形成的新系统、新个体来实现能效的增加。以某烟草公司为例，当配备一条昆船标准I型半自动分拣线(实际分拣能力8000条/小时以上)能效不足，而配备两条线又显富裕的情况下，可以发挥复合分拣技术的优势，选配一条昆船复合I型半自动分拣线(由两条标准I型线利用复合分拣技术形成的新个体，实际分拣能力13000条/小时以上)，既解决了能效的增加，也控制了投资规模。
　　
　　4　订单分拣
　　(1)订单的简单(直接)分拣。例如：订单已收割且排程，①号订单为36条，由8个品规组成；②号订单为48条，由13个品规组成；③……。按照这样的订单顺序、订单结构，在同一组(条)设备上顺次进行的分拣作业称简单分拣。根据装箱策略，也可按25条或50条的单元进行必要的订单拆分，订单数量增加，但订单的分拣顺序未变。该分拣策略在深圳、曲靖、广州、丽江等多家烟草公司的分拣设备上得到应用。
　　(2)订单的复合(拆单)分拣。根据单机设备的技术特性，对订单的原始数据结构加以分析，寻求订单结构的规律，将排程后的订单按其规律逐一拆分，把一个订单分配到不同的分拣设备上分别进行分拣，再通过合流设备实现订单合单，以提高分拣能效，这种分拣方式称复合分拣，即先拆分再复合，也称拆单分拣。
　　(3)订单的混合分拣。这是一种将简单的直接分拣技术与拆单的复合分拣技术有机结合加以应用的新技术。具体思路为；根据标准型分拣线的单机设备特性，对订单的原始数据结构加以分析，找出订单结构的规律，将排程订单按一定的技术规律逐一拆分，把一个订单分配到分拣设备上的不同分拣位置进行分拣，通过共用分拣设备、合流设备去实现订单的同时分拣与合单，以提高分拣能效。从技术应用角度来讲，混合分拣应归入复合分拣系列。
　　(4)订单的拆分。订单拆单主要有结构拆分法、直接拆分法两种。
　　结构拆分法由昆船在郑州烟草公司物流配送中心的项目上首次提出并得到验证，主要做法是：将A类烟(品种数较少而销售量较大)的x的整倍数部分采用通道分拣机或立式分拣机的固定分拣机构分拣，以较好地解决分拣补货劳动强度问题；将A类烟的零头部分和Bc类烟的全部采用立式分拣机的其他分拣机构分拣，以较好地解决分拣品种问题；然后通过合流系统将订单进行自动合单。结构拆分技术既降低了补货的劳动强度，提高了分拣能效，也解决了订单的品种数问题。结构拆分技术有效地规避了订单结构的复杂性，分拣能效更为稳定可靠。
　　直接拆分法有三种类型。①根据订单结构，将AB类烟拆分到一号线分拣，BC类烟拆分到二号线分拣；②根据订单结构，将ABC类烟保持订单的数量不变，按品种平均拆分到一、二号线分别分拣；③根据订单结构，将ABC类烟保持品种不变，按订单的数量平均拆分到一、二号线分别分拣。直接拆分法可以提高分拣能效，但与订单结构相关性较强，对提高分拣能效的作用不够稳定。
　　
　　5　订单合流
　　订单拆分加以分拣后需进行合单。台单方式有人工线下合单、机械化线上自动合单两种形式。机械化自动合单可分为平面合流(又分为合条方式和合包方式)和立面合流。平面合流采用数字化方式，合流灵活，能效较高，设备布局采用平铺设计，便于维护及保养。立面合流采用机械方式，合流单一，能效较低，设备结构采用堆叠设计，不便于维护与保养。
　　
　　6　投资规模与分拣能效。综合分析各地烟草公司已建、在建的项目，分拣能效与投资规模的关系较为明显，半自动分拣线的投资规模与实际分拣能效，其相关系数比较明确。如果需要控制分拣项目的投资成效，不妨关注其实际能效与投资的相关系数。
　　
　　分拣设备
　　
　　分拣策略促进了分拣设备的技术发展，同时，新型的分拣设备又引导了分拣策略的变革，二者相辅相成。
　　
　　1　单机设备
　　为满足单一功能的需要而研发的设备单元，如立式分拣机、通道分拣机、卧式分拣机、摆动皮带机、合流输送机、桥式分拣机、密集分层缓库等。单机设备的质量和性能是实现分拣策略的保障，其成熟度、技术风格、单机家族是值得关注的三个主要方面。
　　(1)标准化、通用化是单机设备成熟度的重要标志。选择和配备分拣设备时，应投入相当精力去关注产品的标准化、通用化水平。以昆船半自动分拣线为例，其单机设备采用模块化设计及标准化设计，结构件、外购件、标准件、表面涂覆的标准化、通用化程度较高，除机身长度和支腿两个尺寸，已基本实现了标准化、通用化。
　　(2)产品风格是产品直观价值和使用价值的统一。选择和配备分拣设备，既需考察其可用性，也需考察其可看性。
　　(3)分拣设备的单机家族。经过几年的创新和发展，国内已逐步形成了分拣设备的单机家族，如立式分拣机、通道式分拣机、滑靴式分拣机、合流输送机、链板式输送机、皮带式输送机、摆动式皮带机、连接机构或过渡装置、自动裹膜机、自动装箱机、自动补货机、码分机等。有的单机设备已经过实践验证并且技术逐步成熟，有的单机设备享有多项发明专利或实用新型专利。
　　
　　2　标准型成套设备
　　是为满足订单的简单(直接)分拣而开发设计的成套性工艺流程线。
　　
　　3　复合型成套设备
　　是为满足订单的复合(拆单)分拣而开发设计的成套性工艺流程线。
　　
　　4　混合型成套设备
　　是为满足订单的混合(直接分拣与拆单分拣相混合)分拣而开发设计的成套性工艺流程线。
　　
　　5　电气控制系统
　　以分拣设备的工艺思路为基础，需从自动化控制的角度去实现分拣策略。电气控制系统以大连、威海卷烟厂应用的复合型模式较为先进，其虚拟时窗控制技术、分组(段)控制技术、递进缓存控制技术、伺服控制技术、差速整形技术、计量控制技术均属于世界先进水平。
　　
　　6　计算机管理软件
　　计算机管理软件是半自动分拣设备的核心部分之一，其灵活的算法和高度的信息集成为实现分拣策略创造了直观的管理平台和操作平台。作为软件设备，它所具有的高可靠性、高运行效率、功能完善性、可扩充性、可用性(用户易用性、实施易用性)、开放性等基本特点为分拣设备的高效运行提供了便利的技术保障。例如，已在100余个大型、特大型物流系统项目中获得应用的昆船TIMMS(全面集成物流管理系统)，接口开放，便于与其他系统实现信息传递和交换，调度模块(子系统)的可用性较强，适应于分拣策略的灵活改变。
　　
　　7　分拣设备系列化
　　不同的用户有不同的需求。不同的需求最终形成了不同的分拣设备。目前，卷烟分拣成套设备可分为两大系列一一标准型和复合型。标准型的模式应用较少，复合型的模式应用略多一些。

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