成都卷烟厂辅料库升级改造思路与实践
时间：2023-02-28 11:10:05 来源：千叶帆 本文已影响人
文 / 赵骏
作为四川中烟工业有限责任公司核心骨干企业，成都卷烟厂是四川中烟“宽窄”品牌的主要生产基地，2021年工厂生产卷烟近70万箱。随着成都卷烟厂品牌结构和生产规模不断扩展，工厂的辅料库在存储规模、库区环境温湿度、系统出入库能力等方面逐步出现较大短板与瓶颈。为更好地适应生产需求，解决瓶颈问题，工厂对辅料库进行了扩容改造，新增辅料平衡存储区，增加辅料存储量，提高辅料库的出入库能力，改善辅料温湿度平衡和周转环境条件，提升辅料管理水平，使辅料配送更加及时、顺畅、准确、高效。
1.辅料库的工艺布局
图1为辅料库改造前的工艺布局图，其中绿色区域是辅料高架库存储区，黄色区域是辅料高架库出入库系统，蓝色区域是入库和配盘周转区，紫色区域是辅料装卸货区，红色区域是约1300m2左右的卷包车间辅房。
图1 辅料库改造前的工艺布局图
2.辅料库存在的主要问题
（1）辅料高架库出入库系统（图1黄色区域）的出入库效率在高峰时只能达到50盘/小时左右，不能满足单一品种盘和复合盘所需的182.76盘/小时的需求。
（2）辅料高架库出入库系统已运行15年，电控系统老化严重，故障较多，许多电器元器件已无法买到备件。
（3）辅料出入库作业区（图1黄色区域）设备布置不够简捷顺畅，入库区和配盘区（图1蓝色区域）相互干涉，拥挤狭窄，不便于辅料配盘和出入库作业。
（4）辅料高架库（图1绿色区域）存储货位数偏少，总共4300个左右，不能满足辅料存储总量要求。
（5）辅料高架库在冬季和夏季时，其温湿度不能完全满足辅料存储的要求。
1.新建辅料平衡周转区：将图1红色区域卷包车间辅房（约1300m2左右）改建为辅料平衡周转区，用于配盘辅料的温湿度平衡和存储。改造该区域空调系统等公用设施，保证辅料温湿度平衡效果达到工艺标准要求。在该区域新建辅料密集存储系统，将该系统和辅料高架库纳入统一信息系统管理（采用统一的WCS和WMS），新增存储货位800个，满足配盘辅料存储4.5天的存储需求，系统出入库能力达93盘/小时，满足配盘辅料出入库能力需求。
2.升级改造辅料高架库系统：将辅料密集存储系统和辅料高架库系统纳入统一系统管理，辅料高架库原有的4320个货位用于存储单一辅料和空托盘组，满足存储单一辅料需3937个货位的要求。对辅料高架库出入系统进行改造，将辅料入库线和出库线截然分开，将辅料高架库出入库效率提高到160盘/小时左右。保证单一辅料能快速出入高架库，最大效率发挥辅料高架库的储存作用。
3.重新规划辅料配盘区：合理布局辅料卸货区、入库区、出库区和配盘区，扩大辅料配盘区域面积，改善辅料出入库区域拥挤不堪的状况，使辅料卸货、入库、出库、配盘流程更简捷顺畅。
图2为辅料库升级改造后的工艺布局图，其中绿色区域是未调整的辅料高架库存储区，紫色区域是未调整的辅料装卸货区，红色区域是新建的辅料平衡周转区及辅料密集存储系统，蓝色区域是改建的辅料配盘区可同时配64个托盘辅料，黄色区域是升级改造后实现了入库线和出库线互不干扰的辅料高架库出入库系统。
图2 辅料库升级改造后的工艺布局图
图3为辅料库升级改造后的工艺流程图，具体工艺流程内容详述如下：
图3 辅料库升级改造后的工艺流程图
1.辅料入库流程
辅料根据入库计划执行入库作业。辅料来料人工卸车后，根据已经设定的辅料规格、数量、垛型进行单一品种辅料配盘。配盘完成后由叉车送至辅料高架库区上线站台，操作员将辅料托盘信息录入确认后，经入库输送系统送至巷道堆垛机取货站台。巷道堆垛机按照信息管理系统分配的储存地址送至指定的货位存放。
2.单品种辅料出库配盘流程
需要配盘的单一品种辅料（卷烟盘纸、水松纸、部分包装辅料等）根据配盘计划进行出库作业。系统从辅料高架库将指定货位的实托盘调出，经出库输送系统送至出库站台。人工叉车将实托盘送至配盘区，由人工按照规定的品种、规格、数量、垛型搭配为生产所需的混合托盘。搭配完成后由人工叉车送至辅料平衡周转区上线站台，操作员将辅料托盘信息录入确认后，经入库输送系统送至入库站台，再由子母穿梭车系统送至指定的存储道存放。
3.单品种辅料移库流程
可以直接供卷烟机组使用的单品种辅料托盘（小盒、条盒）直接由辅料高架库向辅料平衡周转区进行移库。当辅料平衡周转区中单品种实托盘消耗到存储量下线时，系统发出移库申请。辅料高架库将相应的辅料实托盘调出，通过AGV接驳至辅料平衡周转区入库口，经入库输送系统送至入库站台，再由子母穿梭车系统送至指定的存储道存放。
4.箱皮、嘴棒托盘出库流程
当装封箱机组和嘴棒发射机组产生要料信息后，系统从辅料高架库指定货位将箱皮、嘴棒实托盘调出，经出库输送系统送至AGV取货站台，AGV小车接取后送至相应的生产机组辅料站台供生产使用。
5.平衡后托盘出库流程
卷烟机组操作人员通过呼叫终端呼叫所需辅料组盘，信息管理系统从辅料平衡周转区中调出相应的辅料组盘，经出库输送系统送至AGV取货站台，AGV小车接取后送至相应的卷烟机组辅料站台供生产使用。
6.空托盘处理流程
配盘所需的空托盘从辅料高架库中调出，经出库输送系统送至出库站台，由人工叉车送至配盘区，供配盘使用。
卷烟生产机组辅料消耗后产生的空托盘，由AGV小车送至辅料高架库上线站台，托盘码分机码垛成组后经入库输送系统送至辅料高架库存放。
7.辅料换牌流程
当卷烟机组需要换牌时，系统调度AGV将卷烟机组机台上的剩余辅料运走，输送至指定的退料站台，退料站台设置于辅料高架库区。AGV小车将剩余辅料盘送至退料站台，经入库输送系统、堆垛机输送至高架库存放。同时，系统从辅料高架库和平衡周转区中调出相应的新辅料组盘，经出库输送系统送至AGV取货站台，再由AGV小车送至需要换牌的卷烟机组站台。
8.盘库与抽检流程
当需要对库中的辅料托盘进行盘库时，在计算机上输入指令，由系统将库中辅料托盘依次调出至入库区进行盘查，盘查完毕后再进行入库。
当需要对库中的辅料托盘进行抽检时，在计算机上输入抽检条件，由系统将库中辅料托盘依次调出至入库区进行抽检。抽查完毕后再进行入库。
9.散盘处理流程
退料产生的散盘先进入辅料高架库存放，在配盘空闲时调出送至人工配盘区，操作人员核对剩余辅料数量。人工将散盘重新搭配为完整的辅料托盘，送至辅料高架库或平衡周转区存放。
1.新建辅料温湿度平衡周转区，通过改造该区域的空调系统等设施保证卷接包辅料的温湿度平衡效果达到工艺标准要求；
在该区域新建辅料密集存储系统，新增辅料存储货位800个，满足配盘辅料存储4.5天的存储需求，新增93盘/小时配盘辅料的出入库能力。
2.通过对辅料高架库出入系统进行改造，将原来的辅料入库线和出库线截然分开，将辅料高架库出入库效率提高到161盘/小时，从而保证辅料能快速出入高架库，最大效率发挥辅料高架库的快进快出的作用。
3.通过升级改造辅料库信息系统，将辅料密集存储系统和辅料高架库系统纳入统一的系统管理，便于仓储数据的统一管理和辅料的智能化调度管理，实现配盘辅料根据生产计划需求的自动转库功能。
4.通过合理布局辅料卸货区、入库区、出库区和配盘区，使辅料出入库区域相互干涉、拥挤不堪的状况得到改善，保证了辅料卸货、入库、出库、配盘等流程的简捷顺畅。
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