柔性化生产趋势下的卷烟辅料智能配盘模式研究

2019-01-30来源:贵州中烟贵阳卷烟厂作者:陈雷 刘捷

卷烟辅料物流作业主要包括配盘和配送两个环节。辅料配盘是辅料物流的核心环节,工作人员按照卷烟生产工艺和高架库存储要求,将不同品种辅料组垛到同一个托盘上。辅料配送是按配盘标准配好盘后,将辅料托盘搬运到生产平衡库暂存,再根据生产计划将所需辅料托盘送至生产现场。

目前,大部分卷烟工业企业采用库前配盘、高架库暂存、AGV运送到机台的辅料物流模式。这种模式后端高架库暂存和AGV运送到机台环节相对成熟,前端库前配盘和运送到高架库环节人工机械混合作业,在卷烟生产多频次、小批量、柔性化趋势下,逐步显现出作业效率和精准度无法满足需求、作业管理和人员管理较为复杂等问题。

辅料“货到人”智能配盘模式

“货到人”拣选系统,是物流拣选作业中,由自动化物流系统将货物搬运至固定站点以供拣选的生产系统。目前,“货到人”拣选系统已在快递分拣领域成熟应用,我们将这套体系引入辅料配盘领域创新应用。

根据卷烟辅料配盘特点及“货到人”拣选系统要求,我们将辅料配盘作业平面规划为辅料入库区、配盘暂存区、配盘作业区、立库入库区四大区域,设计出存储、拣选、输送三大功能。

存储功能。在配盘区域建立一个所有辅料品种的自动化暂存区,不同品种辅料设置机器自动识别储位。按照配盘所需辅料,机器人代替人工进行长距离找货,并自动搬运到配盘工作台。通过WMS维持暂存区辅料库存平衡,库存不足时自动从大库存要料,并通过AGV完成自动入库作业。

配盘功能。设立配盘工作台,AGV将辅料搬运至此区域,作业人员在电子看板引导下,完成辅料拣选、电子确认等作业过程。做好配盘工作台与高架库的衔接,根据辅料配盘效率要求,确定配盘工作台数量。

输送功能。建立三大自动输送系统。一是暂存区补货自动入库系统,暂存区补货作业只需用叉车将大库辅料搬运至暂存区入库位,AGV自动完成后续入库作业。二是配盘区自动补货体系,根据配盘工作台的物料需求,由AGV在暂存区完成初次找货,并自动搬运到配盘工作台;补货过程中,机器人RCS系统会对所有辅料货架进行定位并确定相应配盘工作台,同时结合机器人及存储货架空闲、远近情况,调度合适的机器人去辅料货架。三是立库自动搬运区,配好盘的辅料放置在配盘区固定货架上,通过扫描托盘码产生入库任务,机器人RCS系统收到仓储管理系统指令,前往货架位置,将托盘举起并送入高架库提升机,提升机将托盘提升到输送滚筒线,托盘入高架库存储。

辅料智能配盘模式效益分析

辅料“货到人”智能配盘模式契合了工业企业卷烟生产个性化、多样化趋势,作业效率、作业精准度、运行成本、作业人员数量等指标都得到明显改善。

主要经济指标明显改善。传统配盘方式主要依托人工凭经验配盘,大量时间浪费在找货和搬运过程中,作业效率有限,同时难免出现差错。智能配盘模式优化了配盘订单,利用AGV完成辅料配盘初期找货过程,简化了输送系统和人工配盘作业,并实现与高架库系统的无缝对接,可将配盘效率提升4~6倍。

作业精准度进一步提高。传统配盘模式受工作人员熟练程度、工作经验、工作责任心等影响,作业精准度存在一定风险。智能配盘模式引入信息系统对配盘前的辅料进行管理,系统接到配盘订单后将配盘任务准确下发给机器人调度系统,由机器人将辅料托盘送到拣选工作台,工作人员根据系统提示的电子看板进行拣选、扫码,确定数量及种类。拣选正确,系统才会下发指令让机器人将配好的托盘送至高架库,拣选正确率接近100%。同时,系统可以记录辅料的运行轨迹,具有对辅料的质量追溯功能。

后期运行成本大幅降低。与传统人工配盘相比,智能配盘模式可以实现配盘工序间的并行作业,减少等待、寻找、搬运时间,根据测算,运行成本可降低52%。

运行安全性大幅提升。智能配盘模式将作业区域严格分为四大区域,配盘暂存区、立库入库区是AGV运行区域,辅料入库区是叉车与AGV的衔接区域,配盘作业区是人工主体作业区域。AGV进行补货和立库入库衔接环节,设置专门的暂存位,同时AGV具有防碰撞功能,消除了作业人员安全隐患。

此外,辅料智能配盘模式可以满足柔性化生产趋势的要求,便于构建完整的辅料配盘现场管理体系和质量追溯体系。

新形势下,工业物流升级不仅是简单的自动化设备应用,更需要对整个工业物流体系发展方向和智能化路径进行重新定位和系统思考。重新审视卷烟工业物流的发展方向,清晰规划工业物流智能化路径,面向卷烟供应链物流实施工业物流智能化建设,才能切实满足柔性化生产趋势的需要。

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