杭州卷煙廠物流中心的技術(shù)改造方案

　　項 目 背 景

　　杭州卷煙廠是浙江中煙有限責(zé)任公司下屬的一家現(xiàn)代化卷煙制造基地，創(chuàng)建于1949年10月，是全國500家最佳經(jīng)濟(jì)效益最大經(jīng)營規(guī)模工業(yè)企業(yè)之一，也是全國煙草行業(yè)36家重點工業(yè)企業(yè)之一。工廠現(xiàn)有員工約1200人，2011年實現(xiàn)稅利178.2億元人民幣，成為國內(nèi)最重要的創(chuàng)稅利企業(yè)之一。

　　項 目 需 求

　　隨著煙草行業(yè)“十一五”技術(shù)改造項目的陸續(xù)展開，2006年5月22日，國家煙草專賣局批復(fù)同意杭州卷煙廠實施易地技術(shù)改造，一期項目建筑總面積約30萬平方米。所涉及的物流系統(tǒng)所在的聯(lián)合工房建筑面積約18萬平方米，主體呈“U”字型。

　　解 決 方 案

　　瑞仕格為其實施集成片煙配方庫、摻配葉絲庫與成品煙絲庫物流系統(tǒng);同時，負(fù)責(zé)提供輔料平衡庫與成品周轉(zhuǎn)庫的堆垛機(jī)，共計15臺。

　　項 目 包 括

　　一、片煙配方庫物流系統(tǒng)

　　按照一期160萬大箱的年產(chǎn)量設(shè)計，片煙庫平均每天收貨約792個煙包，白班入庫有效作業(yè)時間為8小時。為盡量減少叉車的搬運次數(shù)，提高入庫效率，操作員操作夾抱車從收貨區(qū)域一次揀取兩個煙包，放置到入庫站臺的空托盤上。自動拆包機(jī)分離兩個煙包，分別放到兩個空托盤上，煙包連同托盤一起被送入貨型檢測站臺。煙包托盤經(jīng)掃描條碼、稱重及檢測長、寬、高合格后，由EMS電動單軌小車系統(tǒng)送入高架庫。出現(xiàn)異常的煙包被送到人工修正站臺修正后再次入庫。wms倉儲管理系統(tǒng)將同等級的煙包分配到不同的堆垛機(jī)巷道中，以保證高效地供應(yīng)生產(chǎn)所需的物料，提高系統(tǒng)可用性。

　　wms接收浙江中煙mEs系統(tǒng)下達(dá)的生產(chǎn)任務(wù)，按照所需煙包的批次、根據(jù)先進(jìn)先出的原則安排煙包出庫。煙包托盤由堆垛機(jī)取出，經(jīng)Ems小車送至出庫站臺，龍門架機(jī)器人將煙包與托盤分離，煙包被垂直升降機(jī)送到5.3米的鋼平臺。通過信息追蹤、條碼掃描等防差錯設(shè)計將煙包送至正確的制絲線上方，再降至一樓煙包緩存區(qū)。煙包經(jīng)過條碼掃描驗證和人工質(zhì)量檢查，合格后方可進(jìn)入制絲線;不合格煙包將被剔除。如有煙包被剔除，操作員可以在wms上創(chuàng)建快速補(bǔ)貨要求，進(jìn)行人工快速補(bǔ)貨，或啟動煙包替代功能，避免斷料，保證工廠連續(xù)生產(chǎn)。

　　二、摻配葉絲庫物流系統(tǒng)

　　制絲線加工的葉絲被輸送到裝箱站裝箱，每個裝箱站有兩個裝料位置，以保證持續(xù)裝料。裝箱站的空煙箱從傾倒站臺產(chǎn)生或從高架庫取出，保證是干凈可用的。裝箱完成后，對煙箱進(jìn)行稱重并與裝箱站臺進(jìn)行信息交互，通過RFID信息讀寫，記錄煙箱信息并將煙箱信息更新到wms數(shù)據(jù)庫。煙箱經(jīng)Ems小車送入高架庫。其他煙絲成分料箱(如膨脹煙絲、梗絲、薄絲等)、新的空煙箱或修正后的煙箱在外部收貨區(qū)域進(jìn)行RFID掃描和稱重后入庫。每個煙箱的存儲位置、身份標(biāo)簽、重量等信息在存入高架庫后，將在wms中更新并保存。

　　收到MES系統(tǒng)下達(dá)的生產(chǎn)訂單并經(jīng)授權(quán)人員確認(rèn)后，wms按照煙箱的版本號、批次號、根據(jù)批次的先后和先進(jìn)先出原則釋放煙箱。從高架庫取出的煙箱，由龍門架箱蓋處理系統(tǒng)完成自動去蓋，經(jīng)Ems小車送到指定的傾倒站臺傾倒。煙箱經(jīng)過RFID信息讀取以及與傾倒站臺信息交互比對進(jìn)行身份確認(rèn)。將符合要求的煙箱中的煙絲倒入傾倒站;不符合要求的煙箱將通過空箱輸送線被退出，由Ems小車送至外部收貨區(qū)域進(jìn)行人工處理。傾倒后的空煙箱被送到清潔站臺，由清潔機(jī)器手進(jìn)行自動清潔，再由人工檢查是否有殘余物。干凈的空煙箱被存入高架庫或送到裝箱站裝箱。

　　切換批次之前，wms根據(jù)傾倒站的請求輸送空煙箱，空煙箱被送至傾倒站皮帶輸送機(jī)的下方。剩余煙絲將被倒入空煙箱中。退料完成后，操作人員在尾料處理區(qū)域?qū)熛湫畔⑦M(jìn)行注冊后送入高架庫。

　　三、成品煙絲庫物流系統(tǒng)

　　托盤位摻配好的混合煙絲被輸送到裝箱站裝入煙箱，干凈的空煙箱經(jīng)由Ems小車搬送到煙箱緩存區(qū)等待裝箱。裝箱完成后，對煙箱進(jìn)行稱重并讀寫RFID煙箱信息，將信息更新到wms數(shù)據(jù)庫。完成信息注冊的煙箱被Ems小車送到高架庫，由箱蓋處理系統(tǒng)加蓋煙箱蓋，通過堆垛機(jī)存入庫內(nèi)。龍門架機(jī)器人集中加去蓋處理，簡化加去蓋流程，提高作業(yè)效率。

　　根據(jù)煙箱入庫時間，wms設(shè)定其存儲時間上下限。只有超過存儲時間下限的煙箱才可被用于生產(chǎn)。wms接收mEs系統(tǒng)下達(dá)的生產(chǎn)訂單后，釋放復(fù)合要求的煙箱。從高架庫取出的煙箱，由龍門架箱蓋處理系統(tǒng)完成自動去蓋，經(jīng)Ems小車送到指定的傾倒站臺。煙箱經(jīng)過RFID信息讀取進(jìn)行身份確認(rèn)。符合要求的煙箱中的煙絲被倒入傾倒站。不符合要求的煙箱送到剔除站臺進(jìn)行人工處理。傾倒后的空煙箱經(jīng)Ems小車送到清潔站臺，進(jìn)行人工清潔。干凈的空煙箱被存入高架庫或送到裝箱站裝箱。

　　項 目 設(shè) 備

　　一、片煙配方庫

　　1、庫架分離式貨架，高21米5,760個托盤位

　　2、4臺Vectura堆垛機(jī)，入庫：120托盤/小時，出庫：74托盤/小時

　　3、托盤輸送機(jī)系統(tǒng)

　　4、4臺托盤升降機(jī)

　　5、7臺Ems小車，約110米軌道，搬送：194托盤/小時

　　二、摻配葉絲庫

　　1、庫架分離式貨架，高21米，5,736個煙箱位

　　2、7臺Vectura堆垛機(jī)入庫：237箱/小時出庫：237箱/小時

　　3、托盤輸送機(jī)系統(tǒng)

　　4、2臺料箱箱蓋處理機(jī)器人

　　5、2臺料箱清潔機(jī)械手

　　6、34臺Ems小車，約510米軌道，搬送：638箱/小時

　　三、成品煙絲庫

　　1、庫架分離式貨架，高21米，4,908個煙箱位

　　2、6臺Vectura堆垛機(jī)，入庫：151箱/小時，出庫：151箱/小時

　　3、托盤輸送機(jī)系統(tǒng)

　　4、2臺料箱箱蓋處理機(jī)器人

　　5、19臺Ems小車，約465米軌道，搬送：412箱/小時

　　此外還包括：片煙配方庫、摻配葉絲庫與成品煙絲庫的

　　1、warehousemanager倉儲管理器

　　2、automation-manager自動化控制器

　　3、SPOC單點控制系統(tǒng)，輔料平衡庫與成品周轉(zhuǎn)庫的堆垛機(jī)，共計15臺。

片煙配方庫立體庫

　　項 目 亮 點

　　1、Ems電動單軌小車系統(tǒng)處理長距離及復(fù)雜路徑輸送，保證系統(tǒng)達(dá)到高吞吐量、靈活性與冗余性，同時便于系統(tǒng)未來的擴(kuò)展;

　　2、采用煙箱存儲與RFID管理，促進(jìn)靈活生產(chǎn)、保障信息安全;

　　3、柔性化的緊急補(bǔ)貨與尾料處理功能，保證了生產(chǎn)的持續(xù)性與靈活性;

　　4、龍門架式機(jī)器人集中加去蓋處理，不同的需要采取不同的處理方式，簡化加去蓋流程;

　　片煙庫具有指定專用的功能，葉絲庫、煙絲庫具有指定批次生產(chǎn)、自動追加批次和靈活多變的降級功能;

　　5、采用國際領(lǐng)先的控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)接口，保證系統(tǒng)安全，為未來擴(kuò)展升級提供便利。