隨著自動(dòng)化物流系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)各卷煙廠制絲、卷接包生產(chǎn)線(xiàn)的物料貯存、處理和供應(yīng)上的逐步應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模卷煙生產(chǎn)中的原料自動(dòng)配方、輔料自動(dòng)供應(yīng)、成品自動(dòng)配送、備件自動(dòng)存取，使卷煙廠的物料流動(dòng)與轉(zhuǎn)移更趨合理。物流系統(tǒng)自動(dòng)化已成為提高煙草企業(yè)自動(dòng)化水平和管理水平的重要手段，對(duì)節(jié)約人力和土地資源、加快資金周轉(zhuǎn)、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量都具有重要意義。
基本設(shè)計(jì)思想
卷煙自動(dòng)化物流涉及打葉復(fù)烤、制絲、卷接包生產(chǎn)過(guò)程以及物料處理、搬運(yùn)作業(yè)、倉(cāng)庫(kù)管理、信息系統(tǒng)等方面。在規(guī)劃過(guò)程中要把物料搬運(yùn)過(guò)程中的所有環(huán)節(jié)（包括運(yùn)輸、裝卸、儲(chǔ)存、生產(chǎn)和包裝等）當(dāng)作一個(gè)整體的物流系統(tǒng)來(lái)考慮，并要與卷煙廠的布置密切結(jié)合，使卷煙廠的物料流動(dòng)科學(xué)合理，縮短物料流動(dòng)周期，實(shí)現(xiàn)卷煙廠整體規(guī)劃和總體效益的最佳化。
物流設(shè)計(jì)要以流動(dòng)的觀點(diǎn)作為出發(fā)點(diǎn)，并貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)的始終，以保證人流、物流、信息流達(dá)到合理化，并運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法求得系統(tǒng)的整體優(yōu)化；整個(gè)規(guī)劃設(shè)計(jì)是從宏觀到微觀，又從微觀到宏觀的反復(fù)迭代、并行設(shè)計(jì)的過(guò)程，也就是通過(guò)從系統(tǒng)到局部，又從局部到系統(tǒng)的不斷反饋，最后使整個(gè)方案得以修正完善。在保證物料流量的前提下，工藝流程和設(shè)備布局要盡量簡(jiǎn)潔，從而減少投資并提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
總體工藝設(shè)計(jì)物料情況
物料的外形尺寸、重量及包裝形式是物流設(shè)計(jì)中最先考慮，也是最重要的影響因素，后續(xù)的設(shè)備選型、性能設(shè)計(jì)都是圍繞物料而確定的。
物料包括使用的物料和相關(guān)的載體，載體主要有托盤(pán)類(lèi)（木質(zhì)、鋼、塑料等）和箱類(lèi)（鋼、塑料等）。卷煙企業(yè)中一般使用四向進(jìn)叉式歐式托盤(pán)，主要規(guī)格有：1200mm×1000mm×150mm（用于成品、輔料）， 1200mm×800mm×150mm（用于紙箱煙包、夾板煙包、箱皮、煙箱、絲束）。片煙、煙梗、膨脹煙絲一般放在箱體中，箱體底部結(jié)構(gòu)尺寸類(lèi)似于托盤(pán)，便于叉車(chē)、堆垛機(jī)、自導(dǎo)引車(chē)（AGV）作業(yè)。煙機(jī)備件根據(jù)尺寸大小和重量的不同，可分別存儲(chǔ)在托盤(pán)（1200mm×1000mm×150mm）、鋼箱、塑料小箱中。紙箱煙包由于在運(yùn)輸和存放過(guò)程中經(jīng)常受壓變形，尺寸變化范圍較大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮實(shí)際的最大變形量，并以此作為相關(guān)設(shè)備選型和工藝設(shè)計(jì)的依據(jù)。絲束進(jìn)入生產(chǎn)線(xiàn)前要求恒溫、恒濕，所以可存儲(chǔ)在輔料庫(kù)中。在不同規(guī)格尺寸物料的立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)中，可分別設(shè)計(jì)不同的排、列、層尺寸以對(duì)應(yīng)按大小、重量等分類(lèi)的物料。
存儲(chǔ)模式
1.立體倉(cāng)庫(kù)
自動(dòng)存放和取出系統(tǒng)（AS／RS）也稱(chēng)為立體倉(cāng)庫(kù)，主要包括高層貨架、巷道堆垛機(jī)。鑒于四向進(jìn)叉式托盤(pán)的受力及變形狀態(tài)，目前廣泛采用橫梁掛片式貨架，根據(jù)物料尺寸、重量、堆垛機(jī)精度參數(shù)、貨架精度參數(shù)、消防管道及噴頭的布置等因素，立體倉(cāng)庫(kù)高度一般在12～24m之間。堆垛機(jī)按取貨狀態(tài)可分為單深、雙深、多深及單、雙貨位，按存取機(jī)構(gòu)可分為貨叉型、鉤盤(pán)型、梳子型，選型時(shí)要考慮存儲(chǔ)品種數(shù)量、物料狀態(tài)等因素，物料分別為成品、輔料、原料托盤(pán)、備件鋼箱、成品煙箱。
2.自動(dòng)存儲(chǔ)貨柜
自動(dòng)貨柜采用貨盤(pán)存儲(chǔ)方式，托條作為貨盤(pán)的支撐，等間隔布置，通過(guò)在貨柜中央上、下運(yùn)行的輸送小車(chē)鉤盤(pán)機(jī)構(gòu)對(duì)貨盤(pán)進(jìn)行存取作業(yè)，可存放不同高度的貨物，充分利用了垂直方向空間。存取操作可在本機(jī)進(jìn)行，也可通過(guò)計(jì)算機(jī)管理。自動(dòng)貨柜主要適合存儲(chǔ)煙機(jī)備件，存取方便快捷。
3.平庫(kù)存儲(chǔ)
對(duì)于老廠房受層高的限制，可采用普通貨架平庫(kù)存儲(chǔ)方式。巷道中使用普通叉車(chē)作業(yè)，也可以采用駛?cè)胧截浖艽尜A、AGV存取作業(yè)。采用人工叉車(chē)存取作業(yè)，一般需配置車(chē)載RF或手持式無(wú)線(xiàn)終端，貨位上貼條碼標(biāo)簽，便于信息管理和高效作業(yè)。
基本工藝
1.原料
入庫(kù)：一般為紙箱煙包和木夾板煙包，人工叉車(chē)夾抱物料到入庫(kù)站臺(tái)（托盤(pán)不落地，托盤(pán)碼分機(jī)自動(dòng)拆分單一空托盤(pán)到入口站臺(tái)），通過(guò)條碼識(shí)別合成托盤(pán)與物料信息，經(jīng)外形檢查保證尺寸合格，然后自動(dòng)輸送到升降臺(tái)，由堆垛機(jī)叉取入庫(kù)。出入庫(kù)輸送設(shè)備都布置在堆垛機(jī)原點(diǎn)端，采用穿梭車(chē)（往復(fù)或環(huán)形）可替代大量的輸送機(jī)，使系統(tǒng)更簡(jiǎn)潔。
出庫(kù)：需考慮煙包與托盤(pán)分離、拆夾板、抽檢、緊急補(bǔ)料、霉變煙處理等工序以及煙包緩存數(shù)量。由于每批煙包要求按配方順序供料，若同時(shí)供料兩條制絲線(xiàn)，在某條制絲線(xiàn)故障中斷時(shí)，該條線(xiàn)調(diào)出的物料不能阻擋另一條線(xiàn)的輸送，就需設(shè)置作為緩存的輸送工位。原料物流系統(tǒng)若要求配方精度高，可采用余料小庫(kù)作為配方緩存和補(bǔ)料，余料小庫(kù)中用帶蓋的塑料箱裝載片煙（標(biāo)準(zhǔn)煙包切為4片，每片約50kg），防止水分散失，同時(shí)要考慮增加去蓋、切片裝箱、翻箱倒料等流程。
2.輔料
入庫(kù)：通過(guò)JIT（準(zhǔn)時(shí)制）管理模式調(diào)度來(lái)料時(shí)間、數(shù)量、品種規(guī)格，入庫(kù)前直接整理配盤(pán)，在地面或普通貨架上設(shè)置適當(dāng)?shù)木彺鎱^(qū)以存儲(chǔ)散盤(pán)；部分輔料配盤(pán)入庫(kù)，部分輔料單品種直接入庫(kù)，具備搭配條件時(shí)再調(diào)出庫(kù)，自動(dòng)輸送到搭配站臺(tái)進(jìn)行二次搭配；若卷接機(jī)組對(duì)輔料的需求量較大，機(jī)組旁有足夠的空間，且大部分輔料不需要搭配，可以單品種入庫(kù)，使用時(shí)直接供到機(jī)組站臺(tái)，耗量較少的輔料作配盤(pán)處理。
出庫(kù)：一般通過(guò)機(jī)組呼叫終端錄入輔料需求信息，然后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)調(diào)度輔料托盤(pán)到出庫(kù)站臺(tái)，再通過(guò)AGV運(yùn)送到各機(jī)組站臺(tái)。若采用普通貨架存儲(chǔ)，可先由叉車(chē)取貨放置到某一定點(diǎn)工位，再通過(guò)AGV運(yùn)送到各機(jī)組站臺(tái)。在送貨作業(yè)的同時(shí)，AGV可進(jìn)行空托盤(pán)及廢煙廢料的回收。
3.成品
入庫(kù)：從集中裝封箱機(jī)通過(guò)輸送線(xiàn)合流、分流、機(jī)器人堆碼入庫(kù)。成品托盤(pán)碼垛前，應(yīng)設(shè)置煙箱缺條檢測(cè)裝置，對(duì)于條碼不合格的煙箱要有剔除口。分合流處設(shè)置積放輸送機(jī)，適當(dāng)?shù)木彺婀の患袄_(kāi)物料間距是分揀作業(yè)的基本條件。
出庫(kù)：整托盤(pán)輸送到出口站臺(tái)，由人工叉車(chē)裝車(chē)發(fā)運(yùn)。由機(jī)器人拆垛，通過(guò)分揀線(xiàn)、伸縮輸送機(jī)直接輸送到車(chē)廂，再用人工裝車(chē)發(fā)運(yùn)。因不能整盤(pán)全部發(fā)貨而出現(xiàn)散盤(pán)問(wèn)題的解決方式是：在出庫(kù)區(qū)放置緩存貨架，若散盤(pán)較多可先入立體倉(cāng)庫(kù)，發(fā)貨時(shí)再優(yōu)先調(diào)度出散盤(pán)發(fā)貨；設(shè)置高密度緩存貨架，直接緩存剩余散盤(pán)拆垛的煙箱，發(fā)貨時(shí)作為整盤(pán)補(bǔ)零優(yōu)先調(diào)度；設(shè)置緩存散盤(pán)的輸送機(jī)站臺(tái)，通過(guò)計(jì)算機(jī)調(diào)度管理，集中各品牌的剩余煙箱為散盤(pán)，若再次發(fā)貨該品牌時(shí)優(yōu)先拆垛該散盤(pán)。
4.備件
入庫(kù)：由于備件規(guī)格尺寸差異較大，品種繁多，所以一般都采用多種存儲(chǔ)方式。入庫(kù)前先分類(lèi)，存儲(chǔ)在不同的區(qū)域，如托盤(pán)地面存儲(chǔ)、平庫(kù)存儲(chǔ)，而大部分備件可以放置在周轉(zhuǎn)箱中，再存儲(chǔ)在立體倉(cāng)庫(kù)或自動(dòng)貨柜中。周轉(zhuǎn)箱內(nèi)可分隔為多個(gè)單元，以存儲(chǔ)更多品種規(guī)格的煙機(jī)備件。
出庫(kù)：對(duì)于存儲(chǔ)在托盤(pán)上的體積和重量大的備件一般采用人工叉車(chē)搬運(yùn)出庫(kù)，存放在周轉(zhuǎn)箱中的備件由自動(dòng)存取設(shè)備（堆垛機(jī)、貨柜等）完成出庫(kù)。出入庫(kù)時(shí)均使用條形碼技術(shù)確認(rèn)物料名稱(chēng)、數(shù)量等，并用電子秤稱(chēng)重等方式校核揀選數(shù)量。
結(jié)語(yǔ)
物流系統(tǒng)總體規(guī)劃的科學(xué)性、合理性、擴(kuò)展性、前瞻性對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的流程布局至關(guān)重要，由于篇幅有限，這里僅對(duì)卷煙生產(chǎn)自動(dòng)化物流系統(tǒng)所涉及的技術(shù)和相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)述，希望對(duì)煙草企業(yè)的設(shè)計(jì)和管理人員在物流項(xiàng)目設(shè)計(jì)中有所幫助，同時(shí)在物流項(xiàng)目實(shí)施中能有效配合物流供應(yīng)商做好總體工藝設(shè)計(jì)。