杭州卷煙廠物流中心的技術改造方案
項 目 背 景
杭州卷煙廠是浙江中煙有限責任公司下屬的一家現代化卷煙制造基地,創建于1949年10月,是全國500家最佳經濟效益最大經營規模工業企業之一,也是全國煙草行業36家重點工業企業之一。工廠現有員工約1200人,2011年實現稅利178.2億元人民幣,成為國內最重要的創稅利企業之一。

項 目 需 求
隨著煙草行業“十一五”技術改造項目的陸續展開,2006年5月22日,國家煙草專賣局批復同意杭州卷煙廠實施易地技術改造,一期項目建筑總面積約30萬平方米。所涉及的物流系統所在的聯合工房建筑面積約18萬平方米,主體呈“U”字型。
解 決 方 案
瑞仕格為其實施集成片煙配方庫、摻配葉絲庫與成品煙絲庫物流系統;同時,負責提供輔料平衡庫與成品周轉庫的堆垛機,共計15臺。


項 目 包 括
一、片煙配方庫物流系統
按照一期160萬大箱的年產量設計,片煙庫平均每天收貨約792個煙包,白班入庫有效作業時間為8小時。為盡量減少叉車的搬運次數,提高入庫效率,操作員操作夾抱車從收貨區域一次揀取兩個煙包,放置到入庫站臺的空托盤上。自動拆包機分離兩個煙包,分別放到兩個空托盤上,煙包連同托盤一起被送入貨型檢測站臺。煙包托盤經掃描條碼、稱重及檢測長、寬、高合格后,由EMS電動單軌小車系統送入高架庫。出現異常的煙包被送到人工修正站臺修正后再次入庫。wms倉儲管理系統將同等級的煙包分配到不同的堆垛機巷道中,以保證高效地供應生產所需的物料,提高系統可用性。
wms接收浙江中煙mEs系統下達的生產任務,按照所需煙包的批次、根據先進先出的原則安排煙包出庫。煙包托盤由堆垛機取出,經Ems小車送至出庫站臺,龍門架機器人將煙包與托盤分離,煙包被垂直升降機送到5.3米的鋼平臺。通過信息追蹤、條碼掃描等防差錯設計將煙包送至正確的制絲線上方,再降至一樓煙包緩存區。煙包經過條碼掃描驗證和人工質量檢查,合格后方可進入制絲線;不合格煙包將被剔除。如有煙包被剔除,操作員可以在wms上創建快速補貨要求,進行人工快速補貨,或啟動煙包替代功能,避免斷料,保證工廠連續生產。
二、摻配葉絲庫物流系統
制絲線加工的葉絲被輸送到裝箱站裝箱,每個裝箱站有兩個裝料位置,以保證持續裝料。裝箱站的空煙箱從傾倒站臺產生或從高架庫取出,保證是干凈可用的。裝箱完成后,對煙箱進行稱重并與裝箱站臺進行信息交互,通過RFID信息讀寫,記錄煙箱信息并將煙箱信息更新到wms數據庫。煙箱經Ems小車送入高架庫。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域進行RFID掃描和稱重后入庫。每個煙箱的存儲位置、身份標簽、重量等信息在存入高架庫后,將在wms中更新并保存。
收到MES系統下達的生產訂單并經授權人員確認后,wms按照煙箱的版本號、批次號、根據批次的先后和先進先出原則釋放煙箱。從高架庫取出的煙箱,由龍門架箱蓋處理系統完成自動去蓋,經Ems小車送到指定的傾倒站臺傾倒。煙箱經過RFID信息讀取以及與傾倒站臺信息交互比對進行身份確認。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空箱輸送線被退出,由Ems小車送至外部收貨區域進行人工處理。傾倒后的空煙箱被送到清潔站臺,由清潔機器手進行自動清潔,再由人工檢查是否有殘余物。干凈的空煙箱被存入高架庫或送到裝箱站裝箱。
切換批次之前,wms根據傾倒站的請求輸送空煙箱,空煙箱被送至傾倒站皮帶輸送機的下方。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域對煙箱信息進行注冊后送入高架庫。
三、成品煙絲庫物流系統
托盤位摻配好的混合煙絲被輸送到裝箱站裝入煙箱,干凈的空煙箱經由Ems小車搬送到煙箱緩存區等待裝箱。裝箱完成后,對煙箱進行稱重并讀寫RFID煙箱信息,將信息更新到wms數據庫。完成信息注冊的煙箱被Ems小車送到高架庫,由箱蓋處理系統加蓋煙箱蓋,通過堆垛機存入庫內。龍門架機器人集中加去蓋處理,簡化加去蓋流程,提高作業效率。

根據煙箱入庫時間,wms設定其存儲時間上下限。只有超過存儲時間下限的煙箱才可被用于生產。wms接收mEs系統下達的生產訂單后,釋放復合要求的煙箱。從高架庫取出的煙箱,由龍門架箱蓋處理系統完成自動去蓋,經Ems小車送到指定的傾倒站臺。煙箱經過RFID信息讀取進行身份確認。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進行人工處理。傾倒后的空煙箱經Ems小車送到清潔站臺,進行人工清潔。干凈的空煙箱被存入高架庫或送到裝箱站裝箱。
項 目 設 備
一、片煙配方庫
1、庫架分離式貨架,高21米5,760個托盤位
2、4臺Vectura堆垛機,入庫:120托盤/小時,出庫:74托盤/小時
3、托盤輸送機系統
4、4臺托盤升降機
5、7臺Ems小車,約110米軌道,搬送:194托盤/小時
二、摻配葉絲庫
1、庫架分離式貨架,高21米,5,736個煙箱位
2、7臺Vectura堆垛機入庫:237箱/小時出庫:237箱/小時
3、托盤輸送機系統
4、2臺料箱箱蓋處理機器人
5、2臺料箱清潔機械手
6、34臺Ems小車,約510米軌道,搬送:638箱/小時
三、成品煙絲庫
1、庫架分離式貨架,高21米,4,908個煙箱位
2、6臺Vectura堆垛機,入庫:151箱/小時,出庫:151箱/小時
3、托盤輸送機系統
4、2臺料箱箱蓋處理機器人
5、19臺Ems小車,約465米軌道,搬送:412箱/小時
此外還包括:片煙配方庫、摻配葉絲庫與成品煙絲庫的
1、warehousemanager倉儲管理器
2、automation-manager自動化控制器
3、SPOC單點控制系統,輔料平衡庫與成品周轉庫的堆垛機,共計15臺。

片煙配方庫立體庫
項 目 亮 點
1、Ems電動單軌小車系統處理長距離及復雜路徑輸送,保證系統達到高吞吐量、靈活性與冗余性,同時便于系統未來的擴展;
2、采用煙箱存儲與RFID管理,促進靈活生產、保障信息安全;
3、柔性化的緊急補貨與尾料處理功能,保證了生產的持續性與靈活性;
4、龍門架式機器人集中加去蓋處理,不同的需要采取不同的處理方式,簡化加去蓋流程;
片煙庫具有指定專用的功能,葉絲庫、煙絲庫具有指定批次生產、自動追加批次和靈活多變的降級功能;
5、采用國際領先的控制技術、網絡技術和數據接口,保證系統安全,為未來擴展升級提供便利。