杭州卷煙廠物流中心的技術(shù)改造方案

　　項(xiàng) 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(guó)500家最佳經(jīng)濟(jì)效益最大經(jīng)營(yíng)規(guī)模工業(yè)企業(yè)之一，也是全國(guó)煙草行業(yè)36家重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)之一。工廠現(xiàn)有員工約1200人，2011年實(shí)現(xiàn)稅利178.2億元人民幣，成為國(guó)內(nèi)最重要的創(chuàng)稅利企業(yè)之一。

　　項(xiàng) 目 需 求

　　隨著煙草行業(yè)“十一五”技術(shù)改造項(xiàng)目的陸續(xù)展開，2006年5月22日，國(guó)家煙草專賣局批復(fù)同意杭州卷煙廠實(shí)施易地技術(shù)改造，一期項(xiàng)目建筑總面積約30萬(wàn)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(wàn)平方米，主體呈“U”字型。

　　解 決 方 案

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

　　項(xiàng) 目 包 括

　　一、片煙配方庫(kù)物流系統(tǒng)

　　按照一期160萬(wàn)大箱的年產(chǎn)量設(shè)計(jì)，片煙庫(kù)平均每天收貨約792個(gè)煙包，白班入庫(kù)有效作業(yè)時(shí)間為8小時(shí)。為盡量減少叉車的搬運(yùn)次數(shù)，提高入庫(kù)效率，操作員操作夾抱車從收貨區(qū)域一次揀取兩個(gè)煙包，放置到入庫(kù)站臺(tái)的空托盤上。自動(dòng)拆包機(jī)分離兩個(gè)煙包，分別放到兩個(gè)空托盤上，煙包連同托盤一起被送入貨型檢測(cè)站臺(tái)。煙包托盤經(jīng)掃描條碼、稱重及檢測(cè)長(zhǎng)、寬、高合格后，由EMS電動(dòng)單軌小車系統(tǒng)送入高架庫(kù)。出現(xiàn)異常的煙包被送到人工修正站臺(tái)修正后再次入庫(kù)。wms倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)將同等級(jí)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(kù)。煙包托盤由堆垛機(jī)取出，經(jīng)Ems小車送至出庫(kù)站臺(tái)，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(tái)。通過(guò)信息追蹤、條碼掃描等防差錯(cuò)設(shè)計(jì)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(guò)條碼掃描驗(yàn)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(dòng)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(kù)物流系統(tǒng)

　　制絲線加工的葉絲被輸送到裝箱站裝箱，每個(gè)裝箱站有兩個(gè)裝料位置，以保證持續(xù)裝料。裝箱站的空煙箱從傾倒站臺(tái)產(chǎn)生或從高架庫(kù)取出，保證是干凈可用的。裝箱完成后，對(duì)煙箱進(jìn)行稱重并與裝箱站臺(tái)進(jìn)行信息交互，通過(guò)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(kù)。煙箱經(jīng)Ems小車送入高架庫(kù)。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(kù)。每個(gè)煙箱的存儲(chǔ)位置、身份標(biāo)簽、重量等信息在存入高架庫(kù)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(hào)、批次號(hào)、根據(jù)批次的先后和先進(jìn)先出原則釋放煙箱。從高架庫(kù)取出的煙箱，由龍門架箱蓋處理系統(tǒng)完成自動(dòng)去蓋，經(jīng)Ems小車送到指定的傾倒站臺(tái)傾倒。煙箱經(jīng)過(guò)RFID信息讀取以及與傾倒站臺(tái)信息交互比對(duì)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(guò)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(tái)，由清潔機(jī)器手進(jìn)行自動(dòng)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(kù)或送到裝箱站裝箱。

　　切換批次之前，wms根據(jù)傾倒站的請(qǐng)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(cè)后送入高架庫(kù)。

　　三、成品煙絲庫(kù)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(duì)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(kù)。完成信息注冊(cè)的煙箱被Ems小車送到高架庫(kù)，由箱蓋處理系統(tǒng)加蓋煙箱蓋，通過(guò)堆垛機(jī)存入庫(kù)內(nèi)。龍門架機(jī)器人集中加去蓋處理，簡(jiǎn)化加去蓋流程，提高作業(yè)效率。

　　根據(jù)煙箱入庫(kù)時(shí)間，wms設(shè)定其存儲(chǔ)時(shí)間上下限。只有超過(guò)存儲(chǔ)時(shí)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(kù)取出的煙箱，由龍門架箱蓋處理系統(tǒng)完成自動(dòng)去蓋，經(jīng)Ems小車送到指定的傾倒站臺(tái)。煙箱經(jīng)過(guò)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(tái)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(tái)，進(jìn)行人工清潔。干凈的空煙箱被存入高架庫(kù)或送到裝箱站裝箱。

　　項(xiàng) 目 設(shè) 備

　　一、片煙配方庫(kù)

　　1、庫(kù)架分離式貨架，高21米5,760個(gè)托盤位

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

　　3、托盤輸送機(jī)系統(tǒng)

　　4、4臺(tái)托盤升降機(jī)

　　5、7臺(tái)Ems小車，約110米軌道，搬送：194托盤/小時(shí)

　　二、摻配葉絲庫(kù)

　　1、庫(kù)架分離式貨架，高21米，5,736個(gè)煙箱位

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

　　3、托盤輸送機(jī)系統(tǒng)

　　4、2臺(tái)料箱箱蓋處理機(jī)器人

　　5、2臺(tái)料箱清潔機(jī)械手

　　6、34臺(tái)Ems小車，約510米軌道，搬送：638箱/小時(shí)

　　三、成品煙絲庫(kù)

　　1、庫(kù)架分離式貨架，高21米，4,908個(gè)煙箱位

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

　　3、托盤輸送機(jī)系統(tǒng)

　　4、2臺(tái)料箱箱蓋處理機(jī)器人

　　5、19臺(tái)Ems小車，約465米軌道，搬送：412箱/小時(shí)

　　此外還包括：片煙配方庫(kù)、摻配葉絲庫(kù)與成品煙絲庫(kù)的

　　1、warehousemanager倉(cāng)儲(chǔ)管理器

　　2、automation-manager自動(dòng)化控制器

　　3、SPOC單點(diǎn)控制系統(tǒng)，輔料平衡庫(kù)與成品周轉(zhuǎn)庫(kù)的堆垛機(jī)，共計(jì)15臺(tái)。

片煙配方庫(kù)立體庫(kù)

　　項(xiàng) 目 亮 點(diǎn)

　　1、Ems電動(dòng)單軌小車系統(tǒng)處理長(zhǎng)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(shí)便于系統(tǒng)未來(lái)的擴(kuò)展;

　　2、采用煙箱存儲(chǔ)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(jiǎn)化加去蓋流程;

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

　　5、采用國(guó)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(lái)擴(kuò)展升級(jí)提供便利。