文 / 趙駿
作為四川中煙工業有限責任公司核心骨干企業,成都卷煙廠是四川中煙“寬窄”品牌的主要生產基地,2021年工廠生產卷煙近70萬箱。隨著成都卷煙廠品牌結構和生產規模不斷擴展,工廠的輔料庫在存儲規模、庫區環境溫濕度、系統出入庫能力等方面逐步出現較大短板與瓶頸。為更好地適應生產需求,解決瓶頸問題,工廠對輔料庫進行了擴容改造,新增輔料平衡存儲區,增加輔料存儲量,提高輔料庫的出入庫能力,改善輔料溫濕度平衡和周轉環境條件,提升輔料管理水平,使輔料配送更加及時、順暢、準確、高效。
圖1為輔料庫改造前的工藝布局圖,其中綠色區域是輔料高架庫存儲區,黃色區域是輔料高架庫出入庫系統,藍色區域是入庫和配盤周轉區,紫色區域是輔料裝卸貨區,紅色區域是約1300m2左右的卷包車間輔房。

圖1 輔料庫改造前的工藝布局圖
(1)輔料高架庫出入庫系統(圖1黃色區域)的出入庫效率在高峰時只能達到50盤/小時左右,不能滿足單一品種盤和復合盤所需的182.76盤/小時的需求。
(2)輔料高架庫出入庫系統已運行15年,電控系統老化嚴重,故障較多,許多電器元器件已無法買到備件。
(3)輔料出入庫作業區(圖1黃色區域)設備布置不夠簡捷順暢,入庫區和配盤區(圖1藍色區域)相互干涉,擁擠狹窄,不便于輔料配盤和出入庫作業。
(4)輔料高架庫(圖1綠色區域)存儲貨位數偏少,總共4300個左右,不能滿足輔料存儲總量要求。
(5)輔料高架庫在冬季和夏季時,其溫濕度不能完全滿足輔料存儲的要求。
1.新建輔料平衡周轉區:將圖1紅色區域卷包車間輔房(約1300m2左右)改建為輔料平衡周轉區,用于配盤輔料的溫濕度平衡和存儲。改造該區域空調系統等公用設施,保證輔料溫濕度平衡效果達到工藝標準要求。在該區域新建輔料密集存儲系統,將該系統和輔料高架庫納入統一信息系統管理(采用統一的WCS和WMS),新增存儲貨位800個,滿足配盤輔料存儲4.5天的存儲需求,系統出入庫能力達93盤/小時,滿足配盤輔料出入庫能力需求。
2.升級改造輔料高架庫系統:將輔料密集存儲系統和輔料高架庫系統納入統一系統管理,輔料高架庫原有的4320個貨位用于存儲單一輔料和空托盤組,滿足存儲單一輔料需3937個貨位的要求。對輔料高架庫出入系統進行改造,將輔料入庫線和出庫線截然分開,將輔料高架庫出入庫效率提高到160盤/小時左右。保證單一輔料能快速出入高架庫,最大效率發揮輔料高架庫的儲存作用。
3.重新規劃輔料配盤區:合理布局輔料卸貨區、入庫區、出庫區和配盤區,擴大輔料配盤區域面積,改善輔料出入庫區域擁擠不堪的狀況,使輔料卸貨、入庫、出庫、配盤流程更簡捷順暢。
圖2為輔料庫升級改造后的工藝布局圖,其中綠色區域是未調整的輔料高架庫存儲區,紫色區域是未調整的輔料裝卸貨區,紅色區域是新建的輔料平衡周轉區及輔料密集存儲系統,藍色區域是改建的輔料配盤區可同時配64個托盤輔料,黃色區域是升級改造后實現了入庫線和出庫線互不干擾的輔料高架庫出入庫系統。

圖2 輔料庫升級改造后的工藝布局圖
圖3為輔料庫升級改造后的工藝流程圖,具體工藝流程內容詳述如下:

圖3 輔料庫升級改造后的工藝流程圖
輔料根據入庫計劃執行入庫作業。輔料來料人工卸車后,根據已經設定的輔料規格、數量、垛型進行單一品種輔料配盤。配盤完成后由叉車送至輔料高架庫區上線站臺,操作員將輔料托盤信息錄入確認后,經入庫輸送系統送至巷道堆垛機取貨站臺。巷道堆垛機按照信息管理系統分配的儲存地址送至指定的貨位存放。
需要配盤的單一品種輔料(卷煙盤紙、水松紙、部分包裝輔料等)根據配盤計劃進行出庫作業。系統從輔料高架庫將指定貨位的實托盤調出,經出庫輸送系統送至出庫站臺。人工叉車將實托盤送至配盤區,由人工按照規定的品種、規格、數量、垛型搭配為生產所需的混合托盤。搭配完成后由人工叉車送至輔料平衡周轉區上線站臺,操作員將輔料托盤信息錄入確認后,經入庫輸送系統送至入庫站臺,再由子母穿梭車系統送至指定的存儲道存放。
可以直接供卷煙機組使用的單品種輔料托盤(小盒、條盒)直接由輔料高架庫向輔料平衡周轉區進行移庫。當輔料平衡周轉區中單品種實托盤消耗到存儲量下線時,系統發出移庫申請。輔料高架庫將相應的輔料實托盤調出,通過AGV接駁至輔料平衡周轉區入庫口,經入庫輸送系統送至入庫站臺,再由子母穿梭車系統送至指定的存儲道存放。
當裝封箱機組和嘴棒發射機組產生要料信息后,系統從輔料高架庫指定貨位將箱皮、嘴棒實托盤調出,經出庫輸送系統送至AGV取貨站臺,AGV小車接取后送至相應的生產機組輔料站臺供生產使用。
卷煙機組操作人員通過呼叫終端呼叫所需輔料組盤,信息管理系統從輔料平衡周轉區中調出相應的輔料組盤,經出庫輸送系統送至AGV取貨站臺,AGV小車接取后送至相應的卷煙機組輔料站臺供生產使用。
配盤所需的空托盤從輔料高架庫中調出,經出庫輸送系統送至出庫站臺,由人工叉車送至配盤區,供配盤使用。
卷煙生產機組輔料消耗后產生的空托盤,由AGV小車送至輔料高架庫上線站臺,托盤碼分機碼垛成組后經入庫輸送系統送至輔料高架庫存放。
當卷煙機組需要換牌時,系統調度AGV將卷煙機組機臺上的剩余輔料運走,輸送至指定的退料站臺,退料站臺設置于輔料高架庫區。AGV小車將剩余輔料盤送至退料站臺,經入庫輸送系統、堆垛機輸送至高架庫存放。同時,系統從輔料高架庫和平衡周轉區中調出相應的新輔料組盤,經出庫輸送系統送至AGV取貨站臺,再由AGV小車送至需要換牌的卷煙機組站臺。
當需要對庫中的輔料托盤進行盤庫時,在計算機上輸入指令,由系統將庫中輔料托盤依次調出至入庫區進行盤查,盤查完畢后再進行入庫。
當需要對庫中的輔料托盤進行抽檢時,在計算機上輸入抽檢條件,由系統將庫中輔料托盤依次調出至入庫區進行抽檢。抽查完畢后再進行入庫。
退料產生的散盤先進入輔料高架庫存放,在配盤空閑時調出送至人工配盤區,操作人員核對剩余輔料數量。人工將散盤重新搭配為完整的輔料托盤,送至輔料高架庫或平衡周轉區存放。
1.新建輔料溫濕度平衡周轉區,通過改造該區域的空調系統等設施保證卷接包輔料的溫濕度平衡效果達到工藝標準要求;在該區域新建輔料密集存儲系統,新增輔料存儲貨位800個,滿足配盤輔料存儲4.5天的存儲需求,新增93盤/小時配盤輔料的出入庫能力。
2.通過對輔料高架庫出入系統進行改造,將原來的輔料入庫線和出庫線截然分開,將輔料高架庫出入庫效率提高到161盤/小時,從而保證輔料能快速出入高架庫,最大效率發揮輔料高架庫的快進快出的作用。
3.通過升級改造輔料庫信息系統,將輔料密集存儲系統和輔料高架庫系統納入統一的系統管理,便于倉儲數據的統一管理和輔料的智能化調度管理,實現配盤輔料根據生產計劃需求的自動轉庫功能。
4.通過合理布局輔料卸貨區、入庫區、出庫區和配盤區,使輔料出入庫區域相互干涉、擁擠不堪的狀況得到改善,保證了輔料卸貨、入庫、出庫、配盤等流程的簡捷順暢。