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摘要：厦门烟草工业有限责任公司原有烟梗为麻袋包装，采用平库存储，投产时为人工解包投料。2021年入库的2020年度烟梗已全部采用烟箱包装，在出库及拆解包环节都发生根本性变化。现有片烟库高架库满足不了制丝生产所需箱装烟梗的自动存储和供应要求。为实现箱装烟梗在立体高架库的自动输送、存储、全流程流转信息化和自动化的要求，本文主要基于业务现状，开展箱装烟梗在自动化物流系统应用的改造方案和出入库业务流程设计。

(资料图)

关键词：箱装烟梗、自动化、烟草物流

本文共 3041 字，预计阅读需要9分钟

引言

烟梗的麻袋包装由来已久，但麻袋包装存在多次搬运、包装盒标识易破损、耗费人力等缺陷，也不利于自动化物流系统的应用。福建中烟工业有限责任公司根据物流标准化和智能物流发展要求，从2021年开始将烟梗包装方式由麻袋改为烟箱，也进一步推动厦门烟草工业有限责任公司箱装烟梗在高架库自动化物流系统的研究。

一

业务现状分析

1.原料基础数据

目前片烟高架库主要存储片烟和薄片2种货物，新增箱装烟梗有180kg和200kg两种重量规格，外包装规格与片烟一致，可以直接在片烟高架库进行出入库，表1是各种原料的烟箱规格。

原料类型 规格 （mm） 包装情况 片烟箱 1136×720×725 国产：纸箱 无套袋 有垫片 4 条打包带 进口：纸箱 有套袋 有垫片 4 条打包带 薄片箱 1136×720×725 纸箱 无套袋 有垫片 4 条打包带 烟梗箱 1136×720×725 纸箱 有套袋 无垫片 4 条打包带

表1 原料规格表

2.厦烟公司一区片烟自动化立体仓储系统

一区片烟自动化立体仓储系统于2015年建成投用，用于自动存储一段时间内制丝车间生产所需的各种箱装烟包，并满足自动输送烟包到解包机以及盘库、紧急补料和小配方单元出库等功能。系统配置了2台堆垛机、5台穿梭板、2台拆码盘机、1台穿梭车、1台夹抱机和一套输送系统，立体高架库采用密集型货架方式设计，配置有货位1704个，共142个行道，按配方批次行道存储，可满足43个批次的片烟配方存储，系统设计能力可满足123盘/小时的出入库需求，整体布局如图1所示。

图 1 一区片烟自动化立体仓储系统布局图

随着烟梗从麻袋包装转为烟箱包装，制丝车间也将箱装投料从人工解包投料转为自动解包投料，因此对片烟自动化立体仓储系统有了新的功能需求，即要满足箱装烟梗的自动输送、存储和全流程自动化和信息化的要求。

3.箱装烟梗库容需求分析

据统计，2021年9月一区片烟高架库货架行道每天占用率在52%～93.5%之间浮动，平均日行道占用率为70.6%，日行道占用率大于70%的情况占比为53.3%，目前统计数据为当日结存，日常运行过程在库存高峰时，实际行道占用率会更高，存在需等待制丝生产出库后才有巷道入库的情况，故目前库容设计仅能满足片烟存储流转要求。统计9月1日至9月30日一区片烟高架库货位使用情况，详见表2所示。

表2 一区片烟高架库货位使用情况

根据近年运行情况，一区麻袋烟梗库存的存储峰值为8批，共560件（麻袋50kg/件，折成烟箱140箱），预计需求140～168个货位，即12～14个行道。一区片烟高架库货位最多只能空出6～8个行道，库容存在不足。由于原系统货架有预留1列货架共6个行道，若将该预留的货架启用，空余的库容量就可以达到12～14个行道，可以满足箱装烟梗的使用需求要求。

二

一区片烟高架库箱装烟梗出入库改造方案设计

1.箱装烟梗入库流程设计

由于箱装烟梗的烟箱规格、重量和包装方式与片烟箱的基本一致，所以箱装烟梗的入库流程直接参照片烟箱的入库流程进行设计。硬件设计方面，无需新增相应输送设备，即可实现箱装烟梗的自动入库输送功能。信息和电气控制设计方面，新增箱装烟梗的牌号、规格等基础数据信息，新增箱装烟梗的信息识别、信息绑定和异常处理控制流程。入库流程为A→B→C→D→L，详见图4所示，具体入库控制流程详见图6所示。

2.箱装烟梗出库流程设计

目前片烟高架库输送设备仅对接制丝车间的片烟投料生产设备，离制丝梗线投料设备还有一段距离，并且处在不同区域，在目前出库流程能到达的设备中离制丝梗线投料设备（B区域）最近的输送设备为1067输送站台（A区域）。

为充分利用原有的输送设备和空盘回库流程，尽量简化箱装烟梗的出库流程，减少设备布置和成本投入。硬件设计方面，需要在1067输送站台位置（A区域），延伸出一套输送设备与制丝的梗线投料设备进行对接，通过电控系统改造实现箱装烟梗的自动出库功能。具体布局如图2、图3所示，即在A区域增加一台夹抱机和一台码盘机用于梗箱与托盘分离以及空托盘码垛，在A和B之间搭设钢平台增加2台提升机和配套输送设备用于梗箱输送。

信息和电气控制设计方面，在出库M环节增加拍照识别装置，用于核对箱装烟梗实物信息与系统出库信息是否一致，确保烟梗牌号、规格信息的准确性。新增烟梗信息异常处理站台I，空盘通过码盘机H进行码垛，码垛完成之后利用原有的入库流程进行入库。箱装烟梗的出库流程为L→D→E→M→F→G→J→K，详见图4、图5所示，具体出库控制流程详见图7所示。

3.WMS/WCS系统改造

根据箱装烟梗的配方和出入库要求，配套进行WMS/WCS系统改造，具体包含新增箱装烟梗收货入库、批次出库、盘点和质检等功能，新增箱装烟梗入库信息、照片采集和出库信息核对等功能。

4.货架新增

由于一区片烟立体高架库采用密集型货架方式设计，所以空间所限，不能通过扩展空间的方式增加货架。但是原货架设计时在第25列预留了1列货架的立柱（Z区域），只需增加相应横梁和穿梭板轨道，即可增加6个行道的空间，供给72个货位，详见图8所示。再通过释放空盘存储区域和原有的空余货位，合计可空余出的最大库容量为14个行道，即168个货位，可以满足箱装烟梗预计140～168个货位的存储要求。

图 2 一区整体设计图

图 3 一区钢平台设备布局图

5.一区箱装烟梗出入库流程(见图4～图8)

[ 图片滑动 查看图4-图8 ]

图 4、图 5 符号说明

A：入库站台；B：外形检测、条码扫描；C：堆垛机取货站台；D：堆 垛机；E：堆垛机放货站台；F：中转站台、判断是否为箱装烟梗；G：夹抱机实现烟包分离；H：托盘码盘机；I：异常人工处理站台；J：提升机 1；K：提升机 2；L:立体库货位；M:拍 照识别检验

三

技术可行性分析

输送设备改造:方案中设计的夹抱机、提升机、滚筒输送机和移栽机都是很成熟的产品，目前物流高架库系统都在用这些输送设备，设备运行稳定。

穿梭车控制程序国产化改造：目前穿梭车国产化技术很成熟，设备运行也挺稳定，如一区片烟库穿梭车是采用国产的控制技术，运行6年多除了发生硬件问题故障外，控制系统未发生过故障。龙岩烟厂也进行过德马泰克穿梭车控制程序国产化改造，运行4年，控制系统稳定。

WMS/WCS系统改造：新增的梗箱配方出入库流程与烟包出入库流程基本类似，属于正常配方出入库流程新增，所以WMS/WCS系统改造技术可行性没问题。

四

预期效果分析

1.效率提升

箱装烟梗应用自动化物流系统后，卸货烟梗人员预计可由4人/车降低至2人/车，并应用抱车快速进行卸货，预计卸货时间由1小时/车降低至0.3小时/车；生产投用时无需人员由暂存位置搬运物料至投产位置，预计节省搬运时间0.5小时/批。

2.成本降低

箱装烟梗应用自动化物流系统后，进入片烟高架库WMS管理，信息与实物同步流转，物流出入库环节减少人工核对出入库的实物工作，加上卸货效率提升，搬运时间减少，预计可减少2～4人，降低企业人工成本。

一区片烟高架库增加了货位，符合箱装烟梗使用要求的同时，也利于其它物料的使用，减少了原来因货位不足产生的等待货位情况，减少时间成本的浪费。

参考文献

[1]袁洪亮,李晓琳,杨高攀,茹菲,白红兵. 实用新型专利. 烟梗入库用梗箱位置定位装置. 2020.07

本文作者： 黄国龙 邹瑞珍 | 厦门烟草工业有限责任公司

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