文 /王起軍 賀國龍

關(guān)鍵字：柔性、效率、異標(biāo)共線、卷煙分揀

一、項目背景

隨著異型卷煙銷量和品規(guī)的不斷增多，平?jīng)鰺煵莠F(xiàn)有的電子標(biāo)簽輔助人工分揀設(shè)備的弊端日益凸顯：設(shè)備過時老化、維修困難、人員冗多、效率低下、差錯率高，分揀設(shè)備技改勢在必行。行業(yè)目前卷煙分揀設(shè)備無論是自動化、半自動化，均采用標(biāo)煙或標(biāo)細(xì)煙與異型煙兩條線分揀，末端采用標(biāo)準(zhǔn)煙塑膜，異型煙采用塑膜或手工裝箱。兩條分揀設(shè)備投資較高、用工增多；塑膜包裝不符合國家環(huán)保要求。在此背景下，探索研究一條分揀設(shè)備，實現(xiàn)全品規(guī)卷煙共線柔性分揀的模式，既實現(xiàn)智慧分揀、提高效率，又達到控制成本、環(huán)保物流的目的。

二、現(xiàn)狀分析及存在問題

1.行業(yè)現(xiàn)狀調(diào)查

為了落實異標(biāo)合一分揀工作，平?jīng)龉具x派人員先后赴北京、陜西西安、四川成都、浙江溫州、遼寧撫順、山東棗莊等地深入調(diào)查卷煙分揀運行模式，均采用標(biāo)準(zhǔn)煙或細(xì)標(biāo)分揀共線分揀、異型煙單獨成線分揀，未采用異標(biāo)合一分揀，在裝箱環(huán)節(jié)，異型煙采用塑膜包裝或人工裝箱。省內(nèi)11家物流中心采用半自動線分揀，3家公司亦未實現(xiàn)異標(biāo)共線分揀。

2.平?jīng)霈F(xiàn)狀調(diào)查及存在問題

平?jīng)鑫锪髦行?013年建成投入使用，承擔(dān)平?jīng)鍪芯頍焸}儲、分揀、配送任務(wù)，人員59人，服務(wù)零售戶9400余戶，有兩條電子標(biāo)簽手工分揀設(shè)備，年分揀配送卷煙6萬箱。

表1：平?jīng)鼍頍熶N量統(tǒng)計表

（1）異型煙品規(guī)數(shù)量增大，分揀裝箱工作耗時劇增

平?jīng)鲭娮訕?biāo)簽人工輔助分揀設(shè)備承擔(dān)每年近6萬箱卷煙的分揀任務(wù)，近年來細(xì)支煙、中支煙及其他異型煙銷量逐年上升，分揀裝箱作業(yè)時間平均達到9小時以上。2016年至2019年卷煙銷量統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表1。

（2）人員偏緊、勞動強度大

分揀設(shè)備實際在崗10人，編制為14人，人員工作時間長、勞動強度大、差錯率高；分揀員工因事、因病或公休直接導(dǎo)致單條分揀設(shè)備陷入停滯，影響物流工作正常開展。每年銷售旺季，在增加人員的情況下，需要從早8點開始、晚上2點結(jié)束，分揀時間長，疲勞作業(yè)、人工分揀準(zhǔn)確度下降，差錯率上升。

（3）分揀設(shè)備落后，分揀效率低

原有的分揀設(shè)備為2006年購置，設(shè)備老化、故障頻發(fā)，配件難找，致使分揀能力從9000條/小時下降為8000條/小時，下降了12%。而細(xì)支煙、異型煙分揀效率僅為900條/小時。

（4）分揀品牌受限，不能滿足工商零經(jīng)營需求

電子標(biāo)簽人工輔助分揀設(shè)備最大分揀能力僅支持70個品牌（規(guī)格），平?jīng)鼋?jīng)營卷煙品牌109個，經(jīng)常有35至50個品牌需要每兩周替換投放。品牌投放不及時，影響品牌培育工作和卷煙銷量。

（5）分揀時間長，準(zhǔn)時送貨無法保證，客戶滿意度降低

平?jīng)鏊拓涰憫?yīng)時間為35.87小時，遠高于全省平均送貨響應(yīng)時間；由于分揀設(shè)備效率低下，致使現(xiàn)有的城區(qū)T+0送貨響應(yīng)時間準(zhǔn)確率不高，中轉(zhuǎn)車輛需要夜間行駛，安全風(fēng)險大，中轉(zhuǎn)區(qū)域送貨客戶滿意度低，資金占用率高。

三、技改內(nèi)容

1.技改內(nèi)容總述

設(shè)計1條半自動細(xì)標(biāo)一體分揀設(shè)備，單線實際分揀能力大于15000條/小時，分揀設(shè)備配置16個標(biāo)準(zhǔn)煙臥式機煙倉、50個標(biāo)準(zhǔn)煙立式煙倉和26個可調(diào)細(xì)支煙立式煙倉。設(shè)計1條異型煙分揀設(shè)備，配置28個可調(diào)異型煙立式煙倉，一組虛擬煙倉，可分揀全品規(guī)異型煙，無混倉。1臺自動貼標(biāo)機，1套復(fù)合包裝機。分揀設(shè)備采用兩條直線、多層子線作業(yè)方案，可以按訂單多品種、多頻次的分揀，實現(xiàn)在線人工補貨、自動分揀、自動合單、自動打碼、自動包裝、自動貼標(biāo)。綜合裝箱效率≥15000條/小時。改造工藝方案布局如圖1所示。

圖1 工藝方案布局圖

2.分揀設(shè)備組成

分揀設(shè)備主要由1套件煙補貨系統(tǒng)、2臺條煙補貨小車、16個臥式煙倉、50個立式標(biāo)準(zhǔn)煙煙倉、26個立式細(xì)支煙煙倉、28個可調(diào)異型煙煙倉、1組虛擬煙倉、分揀主線皮帶機、條煙緩存皮帶機、合單機分單機系統(tǒng)、空周轉(zhuǎn)箱補給輸送線、細(xì)標(biāo)彈性疊煙機1臺、異型煙彈性疊煙機1臺、自動裝箱機2個工位、貼標(biāo)機1臺、信息系統(tǒng)1套、控制系統(tǒng)1套、空壓機系統(tǒng)1套、空箱回收皮帶機1套等組成，如圖2所示。

圖2 方案設(shè)備組成圖

3.工作流程說明（見圖3）

圖3 主要工作流程

（1）細(xì)標(biāo)共線分揀主線

標(biāo)準(zhǔn)煙、細(xì)支煙分揀訂單數(shù)據(jù)生成—人工件煙按序補貨、人工開箱、條煙自動補貨（臥式機大中品規(guī)）—立式機人工拆箱補煙—條煙自動分揀—自動合單—條煙自動打碼（激光打碼方式）—自動疊垛—人工上箱—自動裝箱—自動貼標(biāo)—人工收煙碼盤。

（2）異型煙分揀支線

異型煙半自動分揀訂單數(shù)據(jù)生成—人工備貨—立式煙倉人工拆箱補煙—條煙自動分揀—虛擬煙倉人工拆箱人工按單揀選—自動合單—自動打碼（激光打碼方式）—自動疊垛—人工上箱—自動裝箱—自動貼標(biāo)—人工收煙碼盤。

四、主要創(chuàng)新點

1.在全行業(yè)率先建立了卷煙全品規(guī)單條分揀設(shè)備柔性分揀模式

在工藝技術(shù)設(shè)計上，一是采用異標(biāo)共線分揀思路，運用臥式機、可調(diào)立式機、混倉、虛擬倉等方式，在行業(yè)內(nèi)首家實現(xiàn)異標(biāo)卷煙共線分揀；二是通過增加子線、支線加大緩存，提高分揀效率。其中細(xì)標(biāo)煙分揀主線采用“四層分揀子線”、異型煙分揀支線采用“兩層分揀子線”復(fù)合分揀技術(shù)，比舊單機分揀效率9000條/小時高出6000條/小時。實現(xiàn)了異標(biāo)共線自動分揀、自動裝箱。該模式可滿足大于120個規(guī)格卷煙的分揀任務(wù)。分揀系統(tǒng)將訂單按標(biāo)細(xì)煙、異型煙兩種規(guī)格進行優(yōu)化分配，通過復(fù)合分揀技術(shù)，實現(xiàn)分揀、合單、打碼、疊煙、裝箱及貼標(biāo)全過程的自動化分揀。其特點是，主線與支線分揀互為備份，可同時或錯時分揀，異型煙裝箱系統(tǒng)任務(wù)結(jié)束后，通過擺臂皮帶可切換為細(xì)標(biāo)煙裝筐，實現(xiàn)兩臺裝箱系統(tǒng)同時裝箱，裝箱效率提升100%。

2.實現(xiàn)卷煙周轉(zhuǎn)筐全品規(guī)自動裝箱，該模式及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)均屬行業(yè)首創(chuàng)

在裝箱環(huán)節(jié)設(shè)計上，采用可循環(huán)利用的周轉(zhuǎn)筐，實現(xiàn)全品規(guī)自動裝箱，解決了行業(yè)內(nèi)不能用周轉(zhuǎn)筐實現(xiàn)全品規(guī)卷煙自動裝箱的瓶頸，也實現(xiàn)了綠色環(huán)保發(fā)展理念。項目對在銷的62種品規(guī)異型煙按照規(guī)格不同進行手工模擬裝箱，共模擬出不同裝箱方式102種，按照“規(guī)格相近、合并同類”等原則整合為21種標(biāo)準(zhǔn)裝箱模式，輸入系統(tǒng)軟件，確定淡、旺季環(huán)境下不同的卷煙裝箱模式，在不同模式下，異型煙最小裝筐數(shù)量為12條，最多為32條，標(biāo)細(xì)煙合單裝箱平均24條。

3.通過雙工位疊煙實現(xiàn)多單智能裝箱，提升卷煙滿筐率

送貨車輛最多可裝周轉(zhuǎn)筐180個，為盡可能滿筐，減少送貨車輛周轉(zhuǎn)頻次，平?jīng)龉痉謩e探索了兩種柔性裝箱模式，即在異型煙裝箱機工位上設(shè)立電子機械手和側(cè)推裝置，系統(tǒng)測算最佳裝箱模式，雙工位合并裝箱。為確保送貨員第一時間找到合筐裝車后的異型煙，系統(tǒng)設(shè)定異型煙超過4個周轉(zhuǎn)筐時強制合箱，按照異型煙裝筐15條即為滿筐計算，淡季異型煙滿筐率達到84%，旺季異型煙滿筐率達到96%；細(xì)標(biāo)煙按照標(biāo)準(zhǔn)煙裝箱條數(shù)設(shè)定滿筐為25條，超過3戶時強制合筐，單筐裝箱率可達128%，滿筐率為100%。

4.采取設(shè)備利舊與更新相結(jié)合的方式降低技改成本

在技改中，充分考慮了利用原舊設(shè)備，對裝箱機、貼標(biāo)機、空壓機、件煙貨架等進行改造利用，不能利用的設(shè)備調(diào)劑到有需求的單位，共計節(jié)約改造資金115萬元以上。

五、取得成效

1.實現(xiàn)降本增效，經(jīng)濟效益凸顯

技改完成后，平?jīng)龉居稍瓉砣藛T缺編到分揀用工減少2人，直接節(jié)約人工成本18萬元，特別是旺季勞動用工人數(shù)減少，降低旺季人員租賃費用12萬元以上；塑料周轉(zhuǎn)筐循環(huán)利用，可年節(jié)省塑膜包裝費及電費38萬元以上。

2.綠色循環(huán)裝箱符合新發(fā)展理念

該項目改造后末端包裝采用塑料周轉(zhuǎn)筐，全品規(guī)自動彈性裝箱技術(shù)屬行業(yè)首創(chuàng)，既符合行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策，綠色無污染、可重復(fù)使用周轉(zhuǎn)筐，又是煙草行業(yè)目前和今后重點推廣的配送包裝模式，減少了塑料制品對環(huán)境的污染。

3.可復(fù)制可推廣價值初現(xiàn)

該項目被評為2019年全省精益物流一等獎，并作為2020年全省精益物流推廣項目。截至2020年9月底，已有慶陽、寶雞等數(shù)家行業(yè)內(nèi)公司進行咨詢了解和參觀。在同等規(guī)模卷煙物流中心分揀設(shè)備技改方面形成了可復(fù)制可推廣的價值，為全省及全行業(yè)同等銷量的物流公司提供范例。因此，該項目前景廣闊，有較大的推廣應(yīng)用價值。

4.設(shè)備效能提升，分揀效率提高

通過改造后使用一條分揀設(shè)備，進一步提高了設(shè)備效能，減少了設(shè)備空置率，消除了無效作業(yè)準(zhǔn)備，除首尾兩頭為人工補貨和人工收貨外，中間環(huán)節(jié)全部實現(xiàn)自動化，分揀勞動強度大幅降低，減少了分揀人員作業(yè)時間，運行成本進一步降低，構(gòu)建了和諧的勞動關(guān)系。技改完成后，異標(biāo)綜合分揀效率達到15000條/小時，提升率為66.7%；單條線路分揀時長縮短20分鐘，單日分揀時長減少2小時。卷煙銷售旺季，單日分揀作業(yè)時間相比往年縮短4小時以上。

5.送貨響應(yīng)及時，客我關(guān)系和諧

實行異標(biāo)共線分揀提升了分揀效率，實現(xiàn)了物流中心所在地直送區(qū)域零售客戶實現(xiàn)T+0送貨，即當(dāng)天訂貨、當(dāng)天分揀、當(dāng)天送貨。其它區(qū)域可提前一天送貨，可為零售戶節(jié)約年貨款占用利息20萬元以上，社會效益相當(dāng)明顯，加上準(zhǔn)時快速配送，客戶在途等待時間縮短，商零關(guān)系密切融洽，提高物流為客戶服務(wù)的能力和質(zhì)量。

總的來說，結(jié)合設(shè)計研究及實際使用，整個分揀系統(tǒng)工作效率已能達到設(shè)計預(yù)定的15000條/小時，超過行業(yè)內(nèi)目前異標(biāo)煙分揀設(shè)備效率，很大程度上解決了目前條煙分揀和銷售之間的矛盾，是一次技術(shù)跨越和整體推進。該項目采用柔性分揀和柔性裝箱技術(shù)，尤其是采用塑料周轉(zhuǎn)筐實現(xiàn)全品規(guī)自動彈性裝箱技術(shù)，屬于行業(yè)首創(chuàng)，對年銷量10萬箱以下、采用電子標(biāo)簽輔助人工分揀設(shè)備分揀的市級公司來說，隨著細(xì)支煙和異型煙銷量規(guī)格逐年增加，對于智慧分揀領(lǐng)域貫徹綠色循環(huán)、可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展理念具有實際意義。該創(chuàng)新課題的成功應(yīng)用，或可成為兄弟單位借鑒和參考的范例。