多層穿梭技術在煙草物流中的應用研究

陳超艷 鐘亮

【摘 要】文章論述了將多層穿梭系統應用于卷煙物流配送中心的必要性和技術特點，介紹了該系統的構成及關鍵設備技術。該系統在某卷煙物流中心的成功應用，填補了多層穿梭技術在煙草行業應用的空白，為卷煙物流配送中心的建設提供了有益的參考。

【關鍵詞】多層穿梭系統;煙草物流;物聯網技術

【中圖分類號】F252;F426.8【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）02-0150-03

1 概述

目前，我國物流業正處于新時代，隨著建設“物流強國”戰略任務的提出及電商“新零售”熱潮的興起，基于物聯網、云計算的智慧物流逐漸成為行業發展新方向。其中，在拆零揀選方面，以物聯網為基礎，具有較高揀選/存儲效率的 “貨到人”揀選系統正成為行業一大主流。

2 多層穿梭技術特點

多層穿梭系統是典型的“貨到人”揀選系統，與“人到貨”揀選系統相比最大的區別在于運動主體由人移動取貨變成貨移動到人，其優勢在于減少人行走路程、降低勞動強度，有助于倉庫實現勞動密集型向最終的無人倉過度。常見的“貨到人”揀選方案主要有5種，分別是多層穿梭系統、Autostore系統、Miniload系統、旋轉貨架系統、類Kiva系統。多層穿梭系統以其能耗低、效率高、作業靈活等特點成為“貨到人”揀選方案中最好的選擇，近年來越來越多運用到電商、醫藥、服務、日化等行業。隨著煙草物流配送中心銷量增加，設立于高架庫與分揀線之間的傳統備貨區已不能滿足煙草快速存取作業的需求，這種傳統的備貨區存在占地面積大、用工較多、模式簡單、效率低等缺點。因此，卷煙物流配送中心快速存取的現實需求與多層穿梭系統的優勢不謀而合。

3 多層穿梭技術

3.1 多層穿梭系統布局分析

卷煙儲分特性直接決定設備布局安裝，這點對多層穿梭系統尤為重要，通過對衡陽煙草物流配送中心2017年銷售數據分析單日該物流配送中心卷煙分揀訂單最大的特點是卷煙品規多而分布不均，品規數近90個，暢銷品規8個占總分揀量的65%以上，另外品規占比接近35%。基于此，多層穿梭系統須有8個快速通道以達到快速出煙的目的;另80個品規，按照每個品規存放30件，約需要2 400個存儲貨格，每層以400貨格計算，需要6層。

多層穿梭系統工作整體流程如下：向上由連續提升機（2101/2102）連接自動化倉庫出庫區，向下由（2261/2262）連接分揀補貨線。入庫流程如下：入庫區連續提升機將貨物提升至多層穿梭系統的目標層積放輥道（1-10），再由對應層穿梭車（HRGV）將貨物搬運至目標貨格。出庫流程如下：HRGV根據地址將貨物搬運至出庫積放輥道，出庫連續提升機根據先后順序將之取貨完成出庫。

3.2 關鍵技術設備

多層穿梭系統主要由4部分組成：伸縮臂式穿梭車、折板式提升機、控制系統和管理系統。此外，還有與之匹配的多層貨架，連接貨架與連續提升機的積放緩存工位。

3.2.1 伸縮臂式穿梭車

伸縮臂式穿梭車是雙軌直線往復式穿梭車，具有速度快、體積小等優點，其軌道安裝在貨架內側邊緣，通常略低于貨格。存取貨物通過貨叉伸縮及貨鉤起落配合完成，所以這種穿梭車稱為伸縮臂式穿梭車以區分升降式穿梭車。這種方式對于輕型標準物件具有較高存取速度，如煙箱。多層穿梭車特性參數見表1。

3.2.2 折板式連續提升機

折板式連續提升機是連續不斷將入口的貨物提升至貨物需要到達的目的層，具有出入庫速度快、布局靈活、較高柔性等特點。其難點在于托盤的循環往復和出入料的控制。根據系統能力、工藝要求，折板式連續提升機設置于不同層穿梭車相連接的出口，本系統中設置為10出口2入口。不同于往復式提升機和螺旋式提升機的地方在于以下2個方面：？譹？訛折板升降輸送貨物;？譺？訛柔鏈帶動托盤提升貨物。性能指標見表2。

3.2.3 物聯網技術

物聯網技術是基于射頻識別、紅外傳感、激光掃碼等信息傳感設備，將物品與互聯網連接，即物物相連。但實質上要做到物物相連必須有一個前提，即物品具有一定信息交換能力。多層穿梭系統就是利用物聯網技術，通過傳感網將執行機構狀態收集，再通過控制器分析計算，將控制信號通過控制網傳遞到執行器件的系統。折板式連續提升機、伸縮臂式穿梭車完全可以視為控制系統中的智能節點，具有完備的信息交換能力，這樣不僅提高了系統的柔性，而且使整個系統的擴展能力大大提高。

4 總結

本文淺析了多層穿梭技術在煙草物流中心的應用，從實際使用效果來，出入庫能力遠大于傳統的備貨區，能夠滿足分揀速度在25 000條/h左右的超高速條煙分揀。目前，高速分揀需求與土地成本、人工成本等因素之間的矛盾正逐步顯現，多層穿梭系統正成為各煙草物流配送中心建設選擇的趨勢，進一步提高多穿系統的出入庫能力及系統的柔性仍將是今后一段時間研究的主題。

參 考 文 獻

[1]劉丙午，張漢斌，李俊韜.穿梭車系統在煙草配送中心的應用[J].物流商論，2013（12）：125-127.

[2]牟善棟.多層穿梭車倉儲系統建模與優化[D].濟南：山東大學，2014.

[3]陳培榮，陳曉旭.復合式煙草配送中心存取系統研究[J].物流技術，2012（7）：210-214.

[責任編輯：陳澤琦]