貴州省煙草公司銅仁市公司 / 吳霽霖 李才藝 楊倜
上海速銳信息技術有限公司 / 胡公婁 史書華
適合中小型卷煙物流中心的“傳輸型”儲分一體化技術
貴州省煙草公司銅仁市公司 / 吳霽霖 李才藝 楊倜
上海速銳信息技術有限公司 / 胡公婁 史書華
本文通過對貴州省某市中小型卷煙物流配送中心進行實地調研與訂單數據分析,結合當下的倉儲物流技術水平,提出了一種基于自動化密集式倉庫的“傳輸型”儲分一體化技術。該技術圍繞訂單數據分析、動態補貨策略、工藝布局方法、自動件煙補貨技術進行研究,可有效解決傳統卷煙物流中心多種情況的實時在線動態補貨,有效提升中小型卷煙物流中心的科技水平與管理水平。
卷煙物流中心、儲分一體、工藝布局、動態補貨
儲分一體技術是煙草行業新興的一項作業理念,主要是將物流中心的通道設置、存量控制及出庫順序與分揀系統緊密結合,取消傳統分揀系統所需的“備貨庫”或分揀前卷煙的暫存區(庫),實行整托盤貨物(即件煙)的自動存取與分揀,實現倉儲區與條煙分揀線全過程的自動化無縫連接。國內一些大型(一級)卷煙物流中心已經通過各種自動化設備實現了儲分一體化模式,但是由于其投資高、占地面積大、運營成本高,不太適合中小型卷煙物流中心使用。本文將探索一種投資相對較低、占地面積小、運營成本相對較低、適合中小型卷煙物流中心的“傳輸型”儲分一體化技術。
儲分一體化的核心理念是“儲分一體”、“高度密集”、“經濟高效”和“即分即送”。其中,“儲分一體”和“經濟高效”要求中小型卷煙物流中心采用投資較小的自動化設備進行改造升級,取消傳統的備貨庫,實現倉儲區與分揀線的自動化對接。
該模式下,由分揀線進行拉動式補貨,卷煙只需做一次移動,避免了不必要的等待和搬運,使件煙在被調出存儲區后一直待在輸送機構上,直至被送入配送車輛。與傳統儲分模式相比,倉儲分揀一體化減少了備貨搬運等作業環節,減少了入庫及出庫取貨的貨物迂回運輸,節省庫房面積,減少人力,使在庫卷煙的存儲更大化,作業流程更簡潔合理,自動化程度更高。“高度密集”和“即分即送”要求物流中心在設計(或改造)時使用自動化密集式倉儲技術,使倉庫區域達到貨物出入庫自動化、實現當天訂單當天分揀,有效提升物流中心作業效率、空間利用率和服務水平。
對于中小型卷煙物流中心而言,因投資、占地面積等局限性,需要在現有的基礎上,通過提高物流信息化水平、實施業務流程再造等措施,實現“傳輸型”儲分一體化。經過技術升級(改造),卷煙物流中心能夠達到整托盤煙自動出入庫、件煙動態補貨、降低投入和運營成本、提高自動化程度、節省人力等效果。“傳輸型”儲分一體化技術主要包括物流工藝布局方法研究、數據分析、核心設備設計與規劃等內容。
1.訂單數據的特點分析
使用EIQ分析法作為數據研究依據。利用“E”(Entry,訂貨件數)、“I”(Item,貨品種類)、“Q”(Quantity,數量)這三個物流關鍵要素來研究卷煙物流配送中心的需求特性,從而為配送中心的規劃提供依據。
由于春節期間的訂單數據可能因為營銷策略造成特征表現不完整的情況,我們選取2015年10月整月(國慶節前后,特征較明顯)的數據作為分析依據,以2016年1月整月的數據分析結果作為參考。通過EIQ分析方法,我們可以歸納出以下幾個卷煙物流配送中心的訂單特點。
(1)大品規卷煙銷量累計占比高
通過對貴州省某市卷煙物流配送中心訂單數據進行分析,生成柏拉圖分析表如圖1。根據分析得出以下結果:
銷量排名前6種品規卷煙的銷量累計占比為70.17%,其余85種品規卷煙銷量累計占比僅為29.83%。對其他工作日訂單做統計,所得出的結果接近。
銷量排名前31種品規卷煙占當日銷量的95.42%,其余64種品規卷煙銷量總計4托盤(合計120件)。

圖1 貴州某市卷煙物流配送中心訂單數據柏拉圖分析

圖2 貴州某市卷煙物流配送中心每日銷售品規數統計表
(2)每日分揀的品規數
通過對2015年10月整月的數據做分析,我們得出以下結論:
該物流配送中心在銷的品規總共有107種,并非每日銷售的品規數都是107種,根據統計圖2的數據,我們發現,2015年10月5日當日銷售品規數最多,最高值為95種,2015年10月16日當日銷售品規數最少,最低值為65種。
(3)訂單的結構穩定
根據2015年10月份每日的IQ數據分析結果,發現各個品規卷煙銷量排名特別穩定,品規排名的變化較少。
以銷量排名前6的品規為例,在一個月內,這6種品規卷煙銷量排名次序雖然會發生變化,但是銷量排名前6的仍然是這幾個品規。例如:2015年10月5日的排名為“黃果樹(藍佳品)→貴煙(硬黃精品)→云煙(紫)→貴煙(福)→貴煙(硬高遵)→遵義(軟)”,在2015年10月6日排名變為“黃果樹(藍佳品)→貴煙(硬黃精品)→云煙(紫)→遵義(軟)→貴煙(硬高遵)→貴煙(福)”。
2.工藝布局方法
(1)工藝布局方法概述
在對該市(地區)卷煙物流中心進行布局時,在倉庫土建設計的基礎上,使用鏈板機、自動化密集式倉庫、魚刺式動態補貨線、輥筒輸送線、智能四向穿梭車、直角坐標機械手、半自動分揀線、自動包裝機、伸縮輥道機等自動化設備,將倉儲區、分揀線、配送月臺等自動對接起來,形成了一條從右至左的物流動線。條煙分揀線可以根據訂單數據自動向魚刺式補貨線請求件煙,魚刺式補貨線向密集庫請求托盤(垛)煙,環環相接形成反饋機制,整個過程采用自動化設備和網絡信息傳遞完成,實現動態補貨。

圖3 貴州某市卷煙物流配送中心規劃
(2)工藝布局設計
物流中心的布局大致分為幾個部分:入庫區、預留發展區、自動化密集式倉庫、件煙動態補貨區域、補貨傳輸線、條煙半自動分揀線區、自動包裝機區、裝車區等。

圖4 智能四向穿梭車
該卷煙物流配送中心的工藝布局如圖3,從入庫到裝車區,環環對接。從自動化密集庫一直到裝車區,卷煙通過各種自動化設備進行存儲、拆垛、分揀最后變成按照訂單打包的煙包。卷煙也完成了從“件煙→托盤(垛)煙→件煙→條煙→煙包”的形態轉換。
(3)工藝流程設計
適合于“傳輸型”儲分一體化的工藝布局方法的核心在于自動化密集式倉庫、魚刺式動態補貨線。煙草行業有幾種不同的出庫形式,第一種是正常的“出庫→分揀→包裝”;第二種是“異型煙的出庫→分揀→包裝”;第三種是“整件煙直接出庫→打碼→發貨”。如何一起解決不同的出庫形式一直是煙草行業的難題,傳統的處理策略是設置專門的備貨區進行備貨,在新布局方法中,這些問題都可以得到有效解決。
①正常出庫
根據系統指令,智能四向穿梭車將托盤出庫至密集式貨架的緩存貨位,根據分揀線需求,由直角坐標機械手將件煙抓取至魚刺式動態補貨線處,補貨線根據一定的邏輯,將件煙按照一定順序輸送至分揀線處進行分揀。
②異型煙出庫
該市物流配送中心的異型煙不上分揀線,采用人工打碼分揀的形式,所以需要在倉儲貨架區域設置異型煙緩存貨位。有異型煙分揀需求時,由人工按單找貨,拼盤出庫。
③整件煙出庫
在春節等高峰期,物流中心可能會出現整件煙直接打碼出庫的作業方式。此時整件煙不經過分揀線,通過在貨架區域內設置的緩存貨位,由人工按單找貨,拼盤出庫。
3.核心設備的研究
(1)智能四向穿梭車
智能四向穿梭車是一款高科技智能物流搬運設備,該設備受遠程系統調控,能實現倉庫托盤貨物的自動存取、自動換道換層和自動爬坡,具有四向行駛、智能控制、智能爬坡、自動調平四大優勢。四向穿梭車可以到達貨架內的任何一個貨位,也可以將貨物存取至任何一個貨位,是整個工藝布局方法的核心。如圖4。
(2)魚刺式動態補貨線
魚刺式動態補貨線采用若干組輥筒輸送機、轉轍機(或移載機)組成,這種布局方法大大減少了傳統動態補貨線的長度,增加了補貨揀選面,大大減少補貨區的面積,是倉儲區與分揀區之間連接的關鍵設備,如圖5。
(3)直角坐標機械手
直角坐標機械手用于進行自動化拆盤補貨,機械手根據分揀線的需求信息進行托盤(垛)煙的自動化拆垛,將指定的件煙拆送至魚刺式補貨線上,由補貨線向分揀線補充件煙,如圖6。

圖5 魚刺式動態補貨線

圖6 直角坐標機械手
在學習借鑒大型卷煙物流中心先進經驗的基礎上,我們根據大型卷煙物流中心和中小型卷煙物流中心的區別,按照“技術驅動、優化流程、精簡環節、減工增效”的思路,從倉儲分揀環節入手,提出“傳輸型”儲分一體化的物流作業理念,研究“傳輸型”儲分一體化技術。
通過訂單資料特征分析,采用四向穿梭車式的密集倉儲、魚刺式動態補貨線、自動件煙分離等技術,大大提高了倉儲區空間利用率和自動化程度,設置預留發展區,為以后的業務拓展預留了場地。采用“傳輸型”儲分一體化技術,整體投入和運營成本低,自動化程度高,實現了設備、工藝、流程的有機統一和完美結合。該技術既體現了經濟適用,又實現了先進高效,為卷煙物流配送中心創造了巨大的社會價值和經濟效益,相信會成為當下中小型卷煙物流中心的發展趨勢。