卷烟分拣系统的应用设计
卷烟分拣系统的应用设计
摘要：自201*年开始，卷烟分拣系统在各地烟草公司陆续投入使用，历经十年的发展，通过不断创新和进步，卷烟分拣从电子标签拣选模式到立式、通道式分发机半自动分拣，甚至全自动补货、分拣、装箱、裹膜，分拣工艺和设备性能得到了较大提高和完善，为烟草公司更好地服务于消费者提供了更有力的支撑平台，也为提升我国烟草行业物流水平提供了有力的保障。关键词：卷烟；物流；设备；工艺
前言
对于烟草商业企业来说，合理的卷烟分拣系统意味着物流动线的通畅协调、分拣效率的稳定可靠和分拣质量的准确高效，充分响应国家烟草专卖局所倡导的“国家利益至上和消费者利益至上”的要求。
1卷烟分拣系统流程
卷烟分拣系统的合理规划和设计卷烟分拣系统主要包括件烟托盘仓储、分拣前备货缓存及条烟分拣这三段流程，下面分别说明。1.1件烟托盘仓储
烟草公司配送中心的仓储，主要分为三层货架存储和立库存储两种形式。这两种形式在国内都有大量的应用案例，属于较为成熟的应用模式，可根据各地烟草公司不同的年销量选择适合的形式。1.2分拣前备货缓存
分拣前备货缓存顾名思义就是指在仓储与分拣之间的过渡缓存，其主要功能是用于向分拣线及时准确地补货，特别是针对A类品牌采用自动补货方式后，分拣前备货缓存的设计就显得更为重要。
经过国内各分拣系统供应商多年的研究，分拣前备货缓存的设计思路和工艺设备已经过了数次更新换代。经过不同规模烟草公司的应用和验证，已有数种成熟的模式值得推广。
（1）库内结合分拣线旁备货缓存模式
该模式采用库内结合分拣线旁缓存的方式进行分拣前件烟的备货缓存，适
合采用三层货架平库的烟草公司使用。这种模式有效利用了库内空间和分拣区空间，通过LED显示屏提示补货的方式及时将分拣所需件烟送至分拣线旁，节省了占地面积，保证了补货的及时性。同时分拣区整洁有序，工作界面清晰。典型案例：嘉兴烟草公司。（2）立库和件烟平库相结合的备货缓存模式
该模式采用立库和件烟库结合的模式分别处理A、B、C类卷烟，充分发挥不同设备的效能以达到及时补货的目的，适用于采用立库的烟草公司使用。
一般来说，由于A类品牌分拣耗量大，因此立库主要针对A类品牌进行补货。而对于分拣总量不大的B、C类卷烟，其分拣耗量不稳定，如采用立库补货的方式会导致补货效率低，无法保证分拣所需件烟的及时补货，因此可采用件烟库的形式。根据自动化程度要求的不同，件烟库可采用件烟立库和件烟平库两种形式。
件烟立库是指将B、C类卷烟以件烟的方式存储在立库中，而不是以往以托盘的形式进行存储。这种存储方式自动化程度高，有很大的灵活性，可根据分拣线的实际需求按件烟的实际耗量出库，避免整托盘的B、C类卷烟多次重复出入库。典型案例：白沙烟草公司、青岛烟草公司。
件烟平库是指将B、C类卷烟以整托盘形式提前由立库区备货缓存至件烟平库中，当分拣线需要时，由人工将所需的B、C类卷烟输送至分拣线旁。这种存储方式可将B、C类卷烟统一进行处理，占地面积不大，灵活性好，适用于不采用自动补货的烟草公司。典型案例：荷泽烟草公司。（3）重力式缓存的备货缓存模式
该模式是采用重力式货架将全部上线品牌卷烟进行备货缓存的模式。重力式缓存入口端采用柔链升降的自动补货车代替大量普通输送设备，出口端采用可进行自动合分流的件烟升降设备进行处理，保证件烟输送的准确性。这种方式在有限的空间内充分利用高度进行件烟存储，同时可以兼顾全部的上线品牌；单通道存储单一品牌，分拣线之间补货互不干涉，是目前主要的一种应用方式。典型案例：南宁烟草公司、合肥烟草公司。（4）密集缓存的备货缓存模式
密集缓存模式是昆船公司根据多年来烟草行业分拣系统的实施经验和发展趋势研发出的新一代备货缓存模式，适合于年销售量在16万箱以上的烟草公司。这种缓存模式主要针对A类品牌的卷烟。由于A类品牌的卷烟分拣总量大，分拣消耗快，因此如何保证A类卷烟的及时补货尤为关键。虽然在A类烟自动补货方面也有采用堆叠式等其他形式，但都存在无法实现对分拣设备的一对一补货、分拣线之间补货互相干扰、对条烟挤压损伤等问题。而密集缓存方式的推出，使上述问题迎刃而解，整个补货动线流畅清晰，高效稳定运行。典型案例：成都烟草公司、大理烟草公司。
1.3条烟分拣
如何针对不同烟草公司配送中心的实际情况进行合理的分拣线设计，取决于分拣工艺模式的选择和分拣设备的配置。并不是一种工艺模式或某些分拣设备就可以适用于所有的烟草公司，在设计的时候往往需要根据各地烟草公司的实际情况进行分析和研究。
卷烟分拣系统的定位决定了采用何种工艺模式，通常需要结合烟草公司的年销售量、销售品牌分布、场地条件、运行方式、自动化程度要求、投资水平等多方面进行决策。
一般说来，对于年销售量在16万箱以下的烟草公司，建议选用人工补货的1201*条/小时的自动分拣线。其中60%~80%的卷烟采用整件补货的形式，20%~40%的卷烟采用条烟补货的形式，这样既充分发挥操作人员的作用，又降低了劳动强度。在这样的分拣线配置中，分拣线人员配置数量及劳动强度与采用自动补货配置基本相同，但分拣线的占地面积与投资却大为减少，是一种性价比最高的配置方式。
对于年销量在16万箱以上的烟草公司，建议选用部分自动补货、部分人工补货的15000条~18000条/小时的自动分拣线。其中60%~80%的卷烟采用自动补货的形式，20%~40%的卷烟采用人工补货的形式，同时结合自动化程度较高的分拣前件烟备货缓存。这样既符合国家烟草专卖局关于“适度自动化”的要求，又提高了自动化程度，降低了操作人员的劳动强度。整个分拣场地人员配置较少，整洁高效。
2分拣工艺和设备的发展趋势
随着烟草公司需求的不断提高和分拣技术的不断进步，条烟分拣系统将具备更快的分拣速度、更稳定的分拣效率、更可靠的分拣质量和更完善的分拣功能。要做到以上几点，就对分拣工艺和分拣设备提出了更高的要求。2.1工艺的发展趋势
分拣工艺包括件烟补货工艺和条烟分拣工艺。
件烟补货工艺从最初的就地堆放发展到重力式缓存再到最新的密集缓存方式，从设计思路到设备选型不断地完善更新。在实现更加精细化、准确化、及时化的件烟补货的同时，减少了操作人员的无效搬运，提高了物流运行效率。针对不同烟草公司的销售规模，其发展方向有两类：
其一，对于二、三类配送中心采用人工辅助件烟按需补货至分拣线旁的工艺模式。从库区人工拆垛到操作人员补入分拣设备前，件烟只经过一次人工搬运，从而最大程度地降低人员配置和无效劳动，提高物流效率。
其二，对于一类配送中心，由于日分拣量较大且多采用托盘立库存储形式，为提高补货效率，适合采用自动化程度较高的密集存储结合重力式缓存模式进行件烟补货。在这种方式下，可针对A、B、C分类的卷烟通过合理的工艺设计达到对不同分拣线的精确补货。件烟在补货过程中互不干涉，同时还具有互补的功效，提高了系统的补货效率和冗余度。即使订单波动很大，也可以保持稳定的分拣能力，保证烟草公司分拣的正常进行。
条烟分拣工艺的发展在国内可谓百花齐放、百家争鸣，主要包括串联模式、并联模式、复合模式等。随着条烟分拣新技术的不断开发和研究，其未来发展趋势将会充分采用预分拣技术。通过预分拣技术使条烟以紧密的方式进行输送，从而达到提高分拣能力的目的。目前国内的预分拣技术也是五花八门，但从其根本分析，昆船公司所采用的多线程同步分拣、无间隙作业方式无疑是最具稳定性的代表。这种模式既可以保证高速稳定的分拣效率，又对订单的波动具备很强的抗干扰性。同时在工艺布局方面遵循平面布局、人机工程优化等多方面因素，既充分利用空间进行设备的摆放，减少分拣车间内突兀的钢平台，又保证设备间合理的维修空间，使故障的处理与设备的检修极为方便，更利于烟草公司日常的设备保养和维护。
2.2分拣设备的发展趋势
有了先进合理的工艺布局，还需要高速稳定的分拣设备配合才能保证分拣系统的可靠性。如果分拣设备的能力先天不足，即使将其能力发挥到极致，也势必会导致系统的稳定性不高及受订单波动影响较大，无法保证连续稳定的高速分拣。
昆船公司以强大的设计和生产能力，在对传统分拣设备进行升级的同时成功研发出国内最快速的分拣设备桥式分发机，在软件（工艺布局）先进合理的前提下配置性能优异的硬件（分拣设备），保证分拣系统的高速可靠运行。
在对传统分拣设备进行升级改造方面，昆船公司的立式分发机分拣能力已达到14400条/小时；通道式分发机合流能力已达到2201*条/小时；卧式分发机分拣能力已达到1201*条/小时。这些都属于国内领先的分拣水平。
新研发的桥式分发机，单机最低分拣能力2201*条/小时，瞬时合流能力3201*条/小时，可以说正是这些产品的不断升级和研发，才能够保证分拣系统处于良好的运行状态。
2.3分拣系统的可靠性发展趋势
分拣系统是一个多单元组成的系统，相互之间环环相扣。为了保证系统的高速稳定运行，还需要在多个方面进行完善和优化，才能达到最终的设计目的。
对于烟草公司来说，如何保证分拣质量是配送的前提，因为一旦发生串烟、错烟现象，其后续处理都非常麻烦。虽然在分拣环节采取了多种自动或人为的检验措施，但往往还是不能避免。因此如何保证分拣的准确性，避免各种人为或设备差错就成为分拣系统发展的一个趋势。昆船公司除在各个分拣环节有多重检测手段外，为保证分拣的准确性，采用了自动条烟复核的方式，不但可保证订单中条烟数量的准确性，同时可保证条烟品牌的准确性。这样既保证了分拣质量，又减少了后续人工复核的繁琐，使整个分拣过程通畅连续。
3供应商协作服务
卷烟分拣系统的设计是一项工程，同时也是一门艺术。如何以更经济、更合理、更流畅的方式实现卷烟的分拣，达到配送中心的高效运转，需要设备供应商在各方面都具备很强的实力。一个合理的分拣系统，不但在工艺布局及设备选型上要先进合理，更需要设备供应商有过硬的设计能力、生产制造能力和售后服务保障能力，而不是东拼西凑组合成一个分拣系统。只有这样才能够保证系统的稳定运行、后续的维护方便和未来的升级发展。因此对于烟草公司来说，选择一个具备设计、制造和维护实力的设备供应商也是需要重点考虑的问题。
参考文献：
[1]陈淑莲，黄日恒编著.机械设计方法学.北京：中国矿业大学出版社，1992[2]汤瑞编.轻工自动机.上海：上海交通大学出版社，1985[3]许喜华编.工业造型设计.杭州：浙江大学出版社，1991
[4]卢玉明编.机械零件的可靠性设计.北京：高等教育出版社，19
扩展阅读：卷烟配送中心自动分拣系统的规划设计
卷烟配送中心自动分拣系统的规划设计
在对配送中心订单资料进行分析的基础上规划设计的复合式卷烟自动分拣系统，实现了准
确、快捷、合理的条烟分拣。
在卷烟配送中心的内部作业中，分拣是极其重要的作业环节。据有关资料统计，分拣作业成本约占配送中心总作业成本的60％～80％，分拣作业时间约占整个配送中心作业时间的40％～60％。因此，分拣作业的成本、速度和质量直接影响着整个配送中心的生存，合理规划和设计分拣作业系统对提高配送中心的作业效率和服务水平具有决定性的意义。
卷烟自动分拣系统分析
1卷烟自动分拣作业流程及分拣模式
卷烟分拣作业就是依据顾客的订货要求，尽可能迅速、准确地将卷烟从其储位或其他区
域拣取出来集中的作业过程。卷烟自动分拣系统的作业流程如图1所示。
分拣单位通常可分为托盘(P)、件(C)、单品(B)三种。卷烟在配送中心通常放置在托盘上，以托盘为存储单元进行储存，而卷烟的分拣单位为条烟和件烟，因此卷烟的分拣模式一
般可设为P→C+B。
2EIQ分析
卷烟配送过程中经常表现出订单前置时间短、出货日程不确定、出货量变化大等现象，而且出货品种繁多。在配送中心规划中如果单纯用总量或平均量来概括估计相关需求条件，往往与实际的需求变动产生很大差异。因此要掌握数据分析的原则。通过有效的资料统计，
以及进一步的相关分析，使分析的过程简化并尽可能准确。
在此涉及到EIQ分析(订单品项数量分析)，即利用E-OrderEntry(订单)、Htem(品项)、Q-Quantity(数量)这三个关键要素。来研究配送中心的需求特性，对配送中心进行规划设计。在进行订单品项数量分析时，首先必须考虑时间的范围与单位。在以某一工作日为单位的分析数据中，主要的订单出货资料可以分解为表1的格式，并由此展开EQ、EN、IQ、IK
四个类别的分析。主要分析项目及意义如下：
1)订单量(EQ)分析：单张订单出货数量的分析，可用于决定订单处理的原则、分拣系统
的规划，并影响出货方式及出货区的规划，通常以单一营业日的EQ分析为主。2)订单品项数(EN)分析：单张订单出货品项数分析，分析产品的重要程度及运量规模。
可用于储存系统的规划选用、储位空间的估算，并影响分拣方式及分拣区的规划。3)品项数量(IQ)分析：每单一品项出货总数量分析，对订单处理的原则及分拣系统的规划有很大的影响，并将影响出货方式及出货区的规划。
4)品项受定次数(IK)分析：单一品项出货次数分析，对于了解产品的出货频率有很大的
帮助，主要功能可配合IQ分析决定储存区与分拣系统的选择。由EQIENIIQIIK综合分析，即可确定卷烟配送中心的整体布局及规划。
3自动化分拣作业与设备
在现阶段卷烟配送中心分拣系统规划中，大多采用电子化拣选方式，下面就电子标签辅
助拣选与自动拣选两种方式进行简单介绍。
(1)电子标签辅助拣选
电子标签辅助拣选是一种无纸化的拆零拣选系统，在每个条烟货位安装数字显示器。利用计算机系统将需要拣选的商品信息传输到对应的数字显示器内，拣货人员按显示器所显示的数量拣货，拣货完毕后按确认键即完成拣货作业。电子标签的拣货能力为每小时120～180
件。(2)自动拣选
即拣选作业由自动分拣设备完成，无需人工介入。目前卷烟自动分拣有三大类：自动分拣机分拣、机器人分拣和自动分流输送机分拣。自动分拣机通常有塔式分拣机、通道分拣机、
卧式分拣机等类别。
塔式分拣机又称为A型自动拣选系统，包括放置烟条的货架、烟条自动拨头及其下端的自动输送设备等装置。货架上的烟条按品种分别堆码，一般一个货格码放同品牌。其分拣效
率可达2～5条／秒。
通道分拣机包括缓存通道、烟条自动拨头及其下端的自动输送设备等装置。其最大的特点是件烟补货，可以一次单条自动拨烟，也可以一次拨5条烟，分拣效率可达0.3秒／条。通道分拣机是主要用于销售量大且品牌较为集中的卷烟自动分拣的关键设备，其优点是自动分拣效率高，件烟补货，能科学地实现自动补货作业，其缺点是设备结构复杂、成本高。卧式分拣机结构与塔式分拣机类似，每个格口可进行一个品牌卷烟的分拣作业。它和塔式分拣机相比的优势在于补货，塔式分拣机需要人工补货，劳动强度大，但是卧式分拣机可以通过智能补货小车进行补货，每个智能补货小车负责一定数量的卧式机群，能够精确定位到每个格口，并准确地把烟送进格口。其缺点是适合于需求量比较少的烟的品牌，不能满足
需求量较大的品牌分拣。
每种分拣机都有自身的优势，可以根据配送中心的需求进行组合使用。例如，根据分拣
卷烟品牌的多少，可以组合相应数量的卧式分拣机组成卧式分拣系统。
卷烟配送自动分拣系统的规划设计
1卷烟配送自动分拣系统的规划概况
以某卷烟配送中心为例，由其销售资料可知其平均每天分拣量为1400大箱(1大箱=5件)，日最大分拣量为201*大箱，日均配送5600户，总品牌数为178，日均分拣品牌为135个，排名前40个品牌的日分拣量占总分拣量的80％，其余品牌占20％。对配送中心100
个抽样订单进行了EIQ综合分析，其结果见表2。
由EQ/ENIIQ/IK综合分析可知，此配送中心属于一般型配送中心。因此采用不同的拣选
方式进行拣选策略组合。2复合式卷烟分拣系统
根据EIQ分析结果及分拣设备的特点，将通道式分拣机和卧式分拣机设置在同一工作平面，用皮带输送系统将两种分拣机结合起来，形成一条完整的复合式分拣系统。该复合式分拣系统由16台通道式分拣机(每次限出烟5条)、96台卧式分拣机(每次出烟1条)组成，如
图2所示。其单机效率可达14000～19500条／小时。
对于销售量大的品牌，订单需求为5的倍数时采用通道分拣机分拣，对于拣选量为1～4条的条烟采用卧式分拣机分拣，最后进行合单；销售量小的品牌则只用卧式分拣机分拣。根据该配送中心的销售资料可知，共需要4条这样的复合式分拣系统流水线，剩余的日分拣
量只占总分拣量4％的C类品牌及整件烟均作为异型烟处理，由人工完成。
分拣系统每天工作7小时，分拣能力校核计算如下：
设备日最大分拣能力：
4线×19500条／小时／线x7小时=546000条／日=2184大箱／日>201*大箱／日
设备日均分拣能力：
4线×14000条，小时／线×7小时=39201*条／日=1568大箱／日>1400大箱／日
3卷烟配送中心自动分拣系统的总体规划与设计
结合实际配送中心内部结构与其他系统分布情况，构成该配送中心分拣系统总体布局，
如图3所示。
卷烟自动分拣系统是近期开发并已投产的新型自动化配烟系统，包含了自动件烟供件、自动装填条烟、自动分拣配货、自动包装等多种功能。件烟由件烟提升机从楼上的仓库中运送到汇总补给线，根据扫描条码得到的信息由控制系统决定件烟的流向，在通道补给支线和卧式补给支线前端设置人工开箱：通道分拣机自动补烟，由推烟气缸将件烟推进通道分拣机缓存通道。卧式分拣机自动补烟则需经过自动补烟小车，将件烟送进卧式分拣机缓存格口。
经自动分拣喷码后，按单自动塑膜包装。
通过对配送中心订单资料的分析规划设计的卷烟自动分拣系统。弥补了现有卷烟分拣系统的不足，能够进一步提高卷烟分拣作业效率，降低劳动强度，也更加符合卷烟分拣的特点。
友情提示：本文中关于《卷烟分拣系统的应用设计》给出的范例仅供您参考拓展思维使用，卷烟分拣系统的应用设计：该篇文章建议您自主创作。
来源：网络整理 免责声明：本文仅限学习分享，如产生版权问题，请联系我们及时删除。
公文素材库友情提示：本网站所有内容为共享上传提供，不涉及任何商业利益，本站对此不承担任何保证责任！
Copyright © www.bsmz.net Corporation, All Rights Reserved 共享时代 共享你我他 版权所有