沈長鵬/文
解決方案之一自動化系統如何適應不斷變化的物流需求?
沈長鵬/文

沈長鵬山東蘭劍物流科技股份有限公司總裁助理 營銷中心總經理
為應對人力成本上升壓力,自動化物流系統在煙草行業得到普遍應用。而針對卷煙物流中心訂單量波動大,卷煙包裝的尺寸從統一規格向個性化發展,特別是異型包裝卷煙、細支卷煙增長較快的問題,主要解決思路是:采用柔性化的流程設計以及高柔性設備,提高自動化物流系統的適應能力。
隨著人員工資逐年增加,而且人們追求更優越的工作環境,不愿意從事勞動強度大的工作,物流作業人員招工難的問題也逐漸凸顯。這就造成近年來物流配送中心的人力成本上升壓力巨大。
為此,越來越多的煙草配送中心通過大量應用自動化物流系統,以減少人員使用數量,降低人員勞動強度。例如,通過采用30件煙拆碼垛機、機械手等自動拆碼垛設備,可以減少拆碼垛人員;通過堆垛機、穿梭板、無人叉車等自動化倉儲設備,減少倉庫搬運人員;通過Miniload自動化倉庫、多穿車等自動化儲分一體系統,減少件煙分揀人員;通過開箱機、補貨車、包裝機等自動化分揀系統,可以減少分揀人員。
濰坊煙草和惠州煙草所建設的物流配送中心自動化程度較高,在投資較少的前提下,基本實現了煙草行業無人倉的建設模式,成為30萬箱級大型配送中心和20萬箱級中型配送中心兩種不同銷量配送中心建設的典范。尤其是濰坊煙草,不僅因自動化程度高而用人少、勞動強度低,而且分揀系統的實際效率達到28000條/小時的煙草行業最高速度,進一步縮短了作業時間。
煙草商業物流建設經歷了10多年的高速發展階段,過去主要以“異地技改”為主,也就是在新的地址進行全新的配送中心設計和建設,因此不受場地條件和滿足現有生產要求的約束。而近幾年的技改,由于配送中心已經有了較好的基礎設施,而且受經濟新常態的市場環境影響,因此以“原地技改”為主,也就是在原有的配送中心內部進行設計和建設,這就必然要受到場地條件和保障現有生產的約束。
對此,卷煙商業物流配送中心一般通過采用密集式倉儲系統提高儲量,滿足場地面積和高度不變條件下儲量增加的需求;通過倉儲、分揀功能一體化的儲分一體系統的設計和應用,減少分揀備貨區的場地占用和人員使用,優化了工藝環節,減少了貨物搬倒作業;通過AGV等柔性搬運系統的使用,代替了傳統的輸送線等剛性搬運系統,解決了剛性輸送線割裂場地、造成物流動線交叉等問題。

異型煙分揀線在濰坊煙草的應用,以應對產品規格變化壓力
例如,焦作煙草物流配送中心使用的密集式儲分一體系統,是煙草行業乃至國內物流行業第一套集成了密集式倉儲和儲分一體系統的自動化物流系統,它的成功應用為行業內解決“原地技改”問題提供了很好的解決方案。根據焦作煙草的成功經驗,后來秦皇島、泰安、益陽等地煙草公司配送中心也進行了原地技改,通過自動化系統解決了場地不足限制企業發展的問題。特別是益陽煙草提出的“煙不落地”的設計思路,進一步優化了密集式儲分一體系統的柔性化流程設計理念。

左上圖:高速分揀線在濰坊煙草的應用,以應對人力成本上升壓力

左下圖:自動化密集式倉儲系統在泰安煙草“原地技改”項目中的應用
近些年,為實現國家煙草專賣局減耗降本、減害提質和產品升級的戰略重點,煙草行業著重發展了異型煙和細支煙,卷煙包裝的尺寸從統一規格向個性化發展。隨著異型煙尤其是細支煙市場銷量的快速增長,異型煙在倉儲、分揀和包裝環節都給物流作業帶來巨大挑戰,也催生了一批可以解決上述問題的新型物流技術設備。
在異型件煙碼垛和存儲環節:目前常見的件煙自動碼垛設備只能針對標準規格件煙進行自動碼垛,而針對異型規格件煙的碼垛設備還不多見,一般需要另外配置設備,這既增加了成本,也使得現有設備的利用率不高。而常州煙草首次實現了利用單一設備同時兼容標準和異型多種規格件煙的自動碼垛技術。不同于傳統意義的碼垛機械手,這種實現了多規格兼容碼垛的自動碼垛機,采用了直角坐標的形式,進行層疊式碼垛;利用上位機軟件識別不同規格件煙,完成件煙的自動碼垛,在提高標準煙入庫收貨效率的同時,對異型件煙也能進行自動碼垛,實現了同一設備針對不同尺寸規格件煙的柔性化碼垛。
在異型條煙分揀和包裝環節:針對不同規格的異型條煙的分揀難題,青島煙草通過采用一種煙倉柔性極大的立式分揀設備,從而解決了超異型煙無法自動分揀的問題。在品規繁多的異型條煙中,與標準煙類似,也存在大品規異型煙,這些大品規異型煙的揀選作業造成分揀員工超負荷工作。基于異型條煙大品規分揀的現狀,吉林煙草通過使用異型煙臥式分揀機,并在大品規補貨環節,實現了補貨小車的自動整件煙補貨,大大提高了補貨效率和分揀效率,也降低了操作工人的勞動強度。
此外,異型條煙在包裝環節常用的人工包裝方式,不但需求人員數量多,而且工人的勞動強度大、作業效率低,已成為異形條煙分揀的一個瓶頸。為解決這一問題,濰坊煙草使用了一套雙機械手碼垛的異型煙包裝機,將包裝效率由2500條/時提高到5000條/時。異型條煙的分揀和包裝設備還可以同時完成異型條煙與標準條煙的自動分揀與包裝,實現了柔性化使用,目前這類設備已經在海南、廣東、江西、江蘇、河南、山東、吉林、黑龍江、甘肅、寧夏等多個省份得到使用。