卷烟生产辅料入库系统设计规划

来源:用户上传      作者: 徐伟华　方　宁

　　在卷烟行业，市场竞争越来越激烈．要求卷烟生产由过去单一批量生产模式转向精细化、订单化、柔性化面向市场的生产模式，生产模式的改变对生产前的准备提出了更高要求。由于生产辅科品种多、供应商复杂，生产辅料的准备问题显得更加突出。
　　随着物流技术的推广应用，在烟草行业，辅科自动化物流系统得到越来越广泛的应用。卷烟辅科自动化物流系统是卷烟生产的辅料准备中心，可为卷烟生产自动供应生产辅料。昆船公司成功实施了几十个卷烟辅料自动化物流系统．积累了丰富的设计开发和项目实施经验。
　　
　　辅料自动化物流系统概述
　　
　　
　　1．概述
　　卷烟生产的辅料主要有丝束卷烟纸、水松纸、商标、条盒、铝箔纸、油封、小舌、拉线、纸箱等。在自动化物流系统中，辅料堆码在载体――托盘上进行输送、存储，在托盘上堆码多种辅科称为配盘。辅料托盘分为单一辅料托盘(一个托盘上码放一种辅料)和配盘辅料托盘(一个托盘上码放几种辅料)两种。为了柔性化生产和生产车间整洁等，一般消耗量小的辅料采用配盘辅科托盘，消耗量大的采用单一辅料托盘。
　　由于辅料的品种、规格多，包装形状、大小、重量、使用数量等差别较大，辅科入库系统很难采用自动化处理全部工作，人工工作量较大，因此，如何降低人工工作量，提高自动化程度，同时减少投资，是辅料入库系统最大的难题，也是卷烟生产辅料自动化物流系统设计规划最大的难题之一。
　　卷烟生产辅科自动化物流系统主要由入库系统、自动立体仓库、出库系统、自动控制系统、计算机调度管理系统等组成。辅料入库主要有三种辅料配盘作业模式，即叉车送托盘人工搭配、自动输送托盘人工搭配、自动输送托盘机器手自动搭配，从而形成三大类型的辅料入库系统方案。
　　
　　2．工艺流程
　　辅料运输到仓库，检验合格后，把辅料按规定的垛形堆码到托盘上．将信息输入计算机系统，辅料托盘通过输送系统自动输送到立体仓库入库站台，再由堆垛机自动运输到立体仓库计算机系统指定的货位储存。卷包车间需要辅料时，将信息输入计算机系统，堆垛机自动把立体仓库中计算机系统指定货位的辅料托盘取出、运输到出库站台，辅料托盘通过输送系统送到卷包机组，供生产使用。工艺流程图如下：
　　
　　入库系统方案
　　
　　
　　根据辅料配盘作业模式，入库系统可分为叉车送托盘人工搭配方案、自动输送托盘人工搭配方案、自动输送托盘机器手自动搭配方案。
　　
　　1．叉车送托盘人工搭配方案
　　该方案主要是当辅料运输到仓库，空托盘从立体仓库输送到叉车取货站台，叉车将空托盘送来放在地上，人工进行堆码辅料。需要配盘的辅料如到达的品种齐全，则直接进行配盘，如品种不全，则一般先码成单一辅料托盘在地上存放，到全后再进行配盘。堆码完成的辅料托盘通过叉车送到叉车入库站台，采用条码识别或者电子标签对辅料托盘进行识别，然后经输送系统输送到立体仓库入库站台，由立体仓库储存，完成入库。工艺流程如下：
　　
　　
　　方案分析
　　(1)辅料配盘、辅料托盘输送调度等在自动化作业中复杂的问题采用人工处理，作业灵活，效率高，系统能力大。输送系统由普通输送机组成，输送设备少，系统简单，投资小。
　　(2)卷烟是吸食食品，人工作业时，托盘清洁卫生难于保证。空托盘一般按十个一组进行输送储存，叉车输送．人工拆码托盘，托盘容易损坏。人工、叉车交叉作业，废料、托盘、辅料混杂在一起，作业现场杂乱，安全隐患大，企业形象差。
　　(3)工人劳动强度大，人工参与的工作多，容易产生错误，影响整个系统数据正确性。
　　人工配盘作业见图1。
　　
　　
　　2．自动输送托盘人工搭配方案
　　该方案主要是当辅料运输到仓库，空托盘从立体仓库直接输送到辅料码货站台，人工在码货站台进行堆码辅料。需要配盘的辅料如到达的品种齐全，则直接进行配盘，如品种不全，则码成单一辅科托盘先输送到立体仓库存放，辅料到齐后再从立体仓库调出来进行配盘。堆码完成的辅料托盘采用条码或者电子标签进行识别后，辅科托盘通过输送系统输送到立体仓库入库站台，由立体仓库储存，完成入库。工艺流程如下：
　　方案分析：
　　
　　(1)该方案空托盘自动输送，需配盘的辅料托盘可根据管理作业需要自动调度输送，增加了辅料托盘出入库循环，需要提高系统能力，工艺复杂；输送系统由普通输送机、环行穿梭车、直行穿梭车、旋转输送机等组成，输送设备多，系统复杂，投资大。
　　(2)人工堆码辅料时，空托盘在输送机上，工人不能踩踏托盘，堆码辅料完成后，只需按确认按钮，辅料托盘就自动输送、入库。托盘清洁卫生，托盘不易损坏；系统取消了叉车作业，自动化程度高，安全隐患小，作业现场整洁，企业形象好。
　　(3)取消了叉车作业和人工搬运空托盘等，工人劳动强度减小，人工作业单一，规范了作业管理，减少了人为产生的数据错误，提高了整个系统数据正确性。
　　人工配盘作业见图2、图3。
　　
　　
　　3．自动输送托盘机器手自动搭配方案
　　该方案主要是当辅料运输到仓库，空托盘从立体仓库直接输送到辅料码货站台，人工在码货站台进行堆码成单一辅科托盘。需要配盘的单一辅料托盘按计算机系统指令由人工码货站台和立体仓库输送到机器手码垛站台，机器手自动配盘。堆码完成的辅料托盘采用条码或者电子标签进行识别后，通过输送系统输送到立体仓库入库站台，由立体仓库储存，完成入库。工艺流程见图4。
　　方案分析：
　　(1)该方案空托盘自动输送，需配盘的辅料托盘可根据管理作业需要自动调度输送，机器手自动配盘，增加了辅料托盘出入库循环，需要提高系统能力，工艺很复杂；输送系统由普通输送机、环行穿梭车、直行穿梭车、旋转输送机等组成，自动配盘系统由机器手、输送机等组成，输送设备多，系统比较复杂，投资很大。
　　(2)托盘自动输送，托盘清洁卫生；取消了叉车作业，作业现场整洁，安全隐患小；机器手自动配盘，需配盘的辅科托盘系统自动调度输送．自动化程度很高，企业形象很好。
　　(3)机器手自动配盘，取消了叉车作业和人工搬空托盘等，实现了辅料配盘自动化，规范了作业管理，减少了人为产生的数据错误，提高了整个系统数据正确性。
　　机器手自动配盘作业见图5。
　　
　　结论
　　
　　对于要求入库作业灵活快捷、高效率，瞬间入库能力大，投资小的企业，叉车送托盘人工搭配方案是一个比较好的方案，但需要加强现场和作业管理。自动输送托盘人工搭配方案取消了叉车作业，规范了人工作业，保证了托盘清洁卫生和作业现场环境，减少了人为产生的数据错误，减少安全隐患，自动化程度高，提高了企业形象，在企业投资允许的情况下，是一种很好的方案，也是目前发展的一种趋势。对于要求自动化水平较高，观赏性较强，提升形象的企业，比较适合采用自动输送托盘机器手自动搭配方案；但投资较大，且由于辅料差异较大，机器手自动搭配需要人工对辅料按规定垛形严格堆放成单一辅科托盘，机器手才能自动取辅料，因此实用性有点差，目前采用的企业较少。
　　设计规划辅料入库系统，要结合企业的生产、管理、投资等实际情况，灵活运用三种模式中适合企业使用的方案，才能设计规划出最佳的系统方案。

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