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成品辅料自动化物流系统在卷烟工业企业中的应用
作者：成小军
来源：《现代企业文化·理论版》2010年第15期
摘要：自动化立体仓库是用高层货架储存货物，以巷道堆垛机存取货物，井通过周围装卸搬运设备及计算机管理系统，自动进行出入库存取作业及物料信息管理的仓库。自动化立体仓库不仅改变了仓储行业劳动密集、效率低下的面貌，而且使仓库功能从单纯保管型向综合流通型方向发展。
关键词：自动化物流；立体仓库；卷烟工业
近年来自动化立体仓库在卷烟工业企业的技术改造中得到了充分应用和发展，实现了卷烟生产过程中成品辅料传输自动化、智能化、信息化的现代化生产流程，对提升生产效率和企业管理起到了积极的作用。
一、成品辅料物流自动化系统的设计原则
在成品辅料物流自动化系统设计中，在满足功能要求和主要技术指标前提下，应遵循系统完整、运行通畅、安全可靠、功能齐全及满足当前考虑长远的设计思想与原则。设计中一般应遵循以下原则：
(1)系统具有高可靠性、安全性、实用性、技术先进性和成熟性原则；(2)系统功能完备、流程齐全、工艺路线布局紧凑流畅、能分区合理原则；(3)注意应急工艺的设置；(4)系统设备安装操作简便、维护方便简单、最低运行成本原则；(5)有限空间最大存储量及物流信息管理最大化原则，系统可扩展原则；(6)具有完善的手动、自动、在线控制功能、工艺参数设置调节功能、安全保护功能；(7)数据采集和管理功能完善，能满足管理者对生产过程实施科学高效规范管理。
二、成品辅料物流自动化系统的主要组成
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自动化物流系统是集光、机、电、计算机为一体的现代化科技工程，它将人工智能、图像识别、计算机仿真、无线通信、红外通信、激光定位、电磁导引、工业机器人等诸多技术有机地结合在一起，用方便灵活的硬件和软件模块进行组合设计。以适应立体仓储系统的工艺控制要求和管理要求。
成品辅料自动化物流系统按其功能可划分为信息管理层、调度控制层和设备执行层。系统中的输送作业设备是控制系统控制的主体，通过对设备上电气元器件的自动控制来完成设备执行层的物流任务。同时通过现场总线网络，传递控制过程的实时信息；通过以太网将电控系统与上位管理、调度、监控系统连接起来，一方面为调度控制层提供现场生产数据和物流信息；另一方面接受调度监控系统向下发布的生产任务和设备调度信息以完成设备执行层和调度控制层之间的信息流交互。
按设备组成划分它主要包括计算机控制系统、电控系统、立体货架、巷道式堆垛机、AGV激光自动搬运车、码(拆)垛机器人、出入库输送系统(主要由穿梭车、链式输送机、辊道输送机、升降输送机、托盘自动码分机、外形检测设备、积放输送机、伸缩链板输送机等设备组成)等。其中AGV激光引导小车是现代自动化物流系统中的关键设备之一，它以电池为动力，采用先进的激光引导技术，通过计算机系统控制完成无人驾驶及自动寻址作业。它具有图像化管理操作、运行可靠、路径扩充及变更方便等优点，是物流自动化系统的最直接体现。
三、成品辅料物流自动化物流系统的工艺流程
1 成品自动化物流系统：主要包括条烟自动输送系统、自动装封箱机组、成品烟箱输送及码垛机器人系统、穿梭车输送系统、立体货架、巷道堆垛机、自动出库系统、条码扫描及伸缩输送系统以及相应的计算机控制系统等。主要工艺流程如下：
(1)成品入库工艺流程：各个卷包机组生产的成品条烟经条烟输送线送到集中装封箱区，经装封箱机装成件烟并贴“一号工程条码”，合流到烟箱输送线并输送至机器人码垛区；条码识别仪扫读“一号工程条码”后通过分流系统按不同牌号分拣到对应的码垛通道，机器人将成品件烟按规定的垛型、数量自动堆码到空托盘上，堆码好的成品托盘经输送机、穿梭车输送到成品立库入库站台，并通过巷道堆垛机搬运至计算机调度管理系统分配的货位储存。当机器人码垛出现故障时，可采用应急人工码垛，码放完成后，人工在计算机管理终端录入成品信息，用手持条码扫描仪扫托盘条码后申请入库。
(2)成品出库工艺流程：发货员将拟提货品种及数量信息输入计算机调度管理系统，计算机调度管理系统根据库存情况及发货原则下达任务给巷道堆垛机，巷道堆垛机自动取出成品托
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盘，经输送机、穿梭车输送至成品出库站台，成品出库站台对应的LED显示屏显示成品托盘要送到的发货通道，成品经拆垛后扫读“一号工程条码”并装车发货。对出库装车后剩余的散盘成品，人工在计算机管理终端上输入托盘、烟箱信息确认入库，由输送机、环行穿梭车输送到成品库堆垛机取货库站台，通过巷道堆垛机运输到指定货位存放。
(3)成品抽检流程：计算机调度管理系统下达任务给巷道堆垛机，巷道堆垛机自动把喬抽检的成品托盘从货架上取出，通过输送机、穿梭车输送至抽检站台进行抽检；检验完成后，合格的成品托盘重新人库储存；不合格的成品托盘人工处理。
2 辅料自动化物流系统主要包括辅料配盘及信息录入、辅料托盘外形检测及入库系统、环穿车输送系统、立体货架、巷道堆垛机、辅料自动出库系统、AGV自动小车送料系统以及相应的计算机控制系统等。主要工艺流程如下：
(1)辅料入库工艺流程：根据生产计划决定辅料搭配数量，将合格的辅料按规定的垛型和数量码放在托盘上，管理员进行检查并用RF扫托盘条码、物料条码并录人物料信息，确认组盘完成。组盘完成后，RF把信息传到计算机调度管理系统，辅料托盘运到辅料入库站台后通过条码识别、外形检测后经输送机、穿梭车、堆垛机运输到计算机系统分配的货位储存。 (2)辅料出库工艺流程：当生产机组需要辅料时，机组人员通过现场呼叫终端通知上位计算机系统，系统下达命令给Acv小车将机组站台上的空托盘取走同时巷道堆垛机从库中调出所需辅料实托盘。AGV小车将空托盘送到辅料出库作业区的空托盘入库站台，由托盘码分机码成空托盘组并入库储存。巷道堆垛机将所需的辅料托盘送到堆垛机卸货站台，经输送机、穿梭车送到出库作业区出库站台后，由AGV小车将它送到机组相应站台，一个出库动作即完成， (3)剩余辅料退库工艺流程：当生产机组剩余辅料需要退库时，机组人员把剩余辅料在托盘上码放整齐，并在呼叫终端上输入要退库辅料的品种和数量，经辅料管理员确认后，通知Acv小车将剩余辅料托盘送剩余辅料退库站台，经输送机、环行穿梭车、巷道堆垛机送到辅料立库存放，等待下次使用。
四、成品辅料物流自动化系统的基本功能
1 完备而人性化的操作功能：可实现手动、自动、在线、急停、故障报警、现场操作员终端等多种操作模式。
2 全面细致的综合管理功能：用户权限角色管理、基础物料信息管理、全面支持条形码技术实现物料管理、提供各类综合信息查询及分析图表、支持多种仓库业务的仓库管理、提供盘库功能、提供各类综合报表统计、具有系统自我管理维护功能等，同时可通过ERP从企业
成品辅料自动化物流系统在卷烟工业企业中的应用
