碎片化訂單趨勢下卷煙生產輔料配盤應用研究

田潤嫻

摘要：隨著卷煙消費需求多樣化和個性化的出現，規?；纳a不能很好適應這一新的變化，為有效解決這個難題，文章在現有輔料運行模式和物流系統的基礎上，通過構建模型實現配盤精益化和基于條碼技術的輔料批次管理實現質量溯源，并依托現有的智能設備和信息管理系統設計出輔料運行的智能流程圖，最終實現輔料配盤的精益化和智能化。

關鍵詞：碎片化;分揀;輔料;智能

中圖分類號：F252.14文獻標識碼：A

隨著煙草行業生產經營內外部環境變化，卷煙市場總量趨于穩定，消費者需求更加個性化、多樣化、訂制化，卷煙的生產逐步向多規格、小批量生產轉變，這種碎片化趨勢對于輔料的保障提出了新的要求。碎片化是相對于規模化而言的，目前碎片化卷煙占了相當大的比例。碎片化訂單的特點是產量小、規格多，生產環節時間短，規格轉換頻繁，輔料配盤需要頻繁更換相應的輔料。相比規模化卷煙生產。輔料配盤帶來一系列的變化，主要體現在以下三個方面：一是勞動強度增加：多一個規格，從配盤計劃—輔料分揀—輔料搬運—輔料配盤—輔料發貨—退料整理—再配盤，每個環節工作量均增加。特別是異型盒包裝卷煙。完全由人工配送，勞動強度大大增加。二是配盤工作效率降低：因為配盤所需輔料種類增多，配盤最優化復雜程度增加，庫區物流線路變長，導致配盤整體效率降低。三是配盤差錯率高：由于規格多，需要配盤的輔料相應增多。規格變換頻繁，配盤過程中更容易受到人的主觀判斷影響，特別是部分顏色、形狀都相似的材料更容易出現差錯。材料調配計劃容易與牌號生產脫節，造成卷包生產機臺不必要的輔材退料與重復要料的情況，形成過程浪費與效率降低。

1卷煙生產企業輔料配盤運作模式

目前大部分工業企業普遍采用人工配盤、高架庫緩存、AGV自動運送到機臺的輔料物流模式。在輔料配盤過程主要采用人工配盤的模式，作業人員按照卷煙生產計劃和工藝要求，將不同品種的輔料組垛到同一個托盤上，碼放形式、品種和數量按照卷煙配盤要求進行配盤。配盤后，將配好的輔料托盤搬運到高架庫進行溫濕度平衡，機臺人員根據生產計劃通過終端系統發出要料信息，借助AGV小車將所需輔料送至對應機臺。這種模式，前端配盤和運送到高架庫環節，主要采用人工和機械混合作業模式，后端高架庫暫存和AGV運送到機臺環節相對較為成熟，目前也有不少工業企業在進行輔料快速配盤及相關工作的研究?，F階段輔料配盤作業模式如圖1所示：

2卷煙生產企業輔料物流系統及運行模式

目前卷煙生產企業輔料物流系統工作方式是人工操作和智能設備相結合，物料需求量缺乏精確的預測，機臺按照大概的需求上傳至系統，容易出現缺料和剩料的情況。

2.1輔料物流系統構成

2.1.1立體輔料庫系統

立體輔料庫系統主要由巷道堆垛機（自動存、取設備），高層立體貨架，出、入庫站臺等設備組成，其功能是用于自動儲存和取出輔料。

2.1.2自動輸送機系統

自動輸送機系統主要由鏈式輸送機、輥式輸送機、轉換臺、外型尺寸檢測站、裝載識別站、重量檢測站、穿梭車、地面有軌自動車、空中有軌自動車等設備組成。它按工藝設計的要求分布于立體輔料庫內各相關位置，負責輔料的入庫、出庫的傳輸，具有檢查和識別貨物的功能，同時可對空托盤進行自動收集、堆垛、輸入指定貨架存放。

2.1.3自動導引車系統

自動導引車系統簡稱AGV，是一種以電池為動力、裝有非接觸導向裝置的無人駕駛自動輸送車m。其主要功能是在計算機控制下通過復雜的路徑把裝載物按機臺生產的需要輸送到指定位置上。

2.1.4計算機管理系統

計算機管理系統包括物流管理和物流控制兩方面，由倉庫物流管理計算機、物流跟蹤計算機及可編程控制器等部分組成。輔料在計算機系統的管理和控制下，可形成一個自動、合理的物料流，實現高速、高效、及時、準確的輔助材料供應和管理系統。計算機管理及控制系統是物流系統的核心，煙草行業各單位常用的主要為ERP、MES系統。

2.1.5空調系統

卷煙輔料如卷煙紙、水松紙、商標紙等多為易燃材料，卷煙生產設備對輔助材料的溫濕度也有一定的要求，因此空調系統是卷煙輔料自動化物流系統不可缺少的重要部分。

2.2輔料系統現有的幾種運作模式

2.2.1“貨到人”的智能配盤模式

“貨到人”智能配盤模式是采用“貨到人”的揀選系統，即在企業物流中心的揀選作業流程中，由自動化物流系統將貨物搬運至固定站點以供揀選，即，貨動人不動。傳統的輔料配盤是采用“人找貨”方式，主要依托人工憑經驗進行配盤，大量時間浪費在找貨和搬運過程，作業效率有限，同時人工作業難免出現差錯。“貨到人”揀選系統在快遞分揀領域已成熟應用，但在煙草行業的應用仍在探索階段。通過應用輔料“貨到人”智能配盤模式，契合了目前工業企業卷煙碎片化、個性化、多樣化趨勢，滿足了卷煙柔性化生產需求，作業效率、作業精準度、運行成本、作業人員數量等都出現了明顯改善，改善了原有輔料配盤作業勞動強度大、作業現場亂的現狀。

2.2.2卷煙輔料智能化配盤

該系統主要由卸車拆包輸送線、分流輸送線、緩存庫、配盤輸送線等部分組成，利用人工對輔料進行分類后，系統將各種輔料進行輸送和配盤，并將完成配盤的輔料組進行入庫，實現輔料在卸貨口與輔料庫之間的自動輸送、配盤和入庫。智能化配盤比傳統配盤的垛型合格率提高26.48個百分點，配盤時間減少0.76min/盤，提高了輔料配盤效率;采用智能化配盤的6條生產線可減少作業人員32人，節省了人工成本。

2.2.3基于防差錯理念的卷煙輔料全過程信息管理系統

輔料防差錯就是在輔料使用全過程中設計防差錯技術，推動質量控制從事后檢驗向事前防范轉化，以信息化手段促進精細化管理。為提高輔料使用準確性，強化輔料庫存管理，通過賦予輔料一個唯一的身份標識，系統實現每個輔料在各個環節的流轉情況準確的記錄和事后的真實復原，在整個輔料生命流程里從訂單生產、物流入庫、中轉庫配送至上機生產各個環節實現信息化過程控制和干預，系統實施后有效杜絕輔料的錯發錯用情況，對各環節的數據分析能夠發現管理薄弱環節，找出關鍵控制點，防止質量事故的發生。