為了加快煙草物流配送中心異型卷煙打碼到條的生產(chǎn)過程，提高異型卷煙的配送作業(yè)效率，降低繁瑣枯燥的人工作業(yè)強度，開發(fā)了異形卷煙半自動分揀系統(tǒng)。本文介紹了異型卷煙半自動分揀系統(tǒng)的基本構架和工藝流程，并對異型卷煙半自動分揀系統(tǒng)在商業(yè)物流卷煙配送中的應用進行了闡述。

　　異型卷煙、分揀系統(tǒng)、打碼、工藝流程

　　標準條煙尺寸規(guī)格為：（270~286）×（86~90）×（44~49）mm，如果與此有異則屬于異型包裝卷煙，簡稱異型卷煙。在卷煙生產(chǎn)過程中，存在不同長度、寬度、厚度、材料、重量等不同特性的異型卷煙。按照國家煙草專賣局要求，卷煙銷售必須打碼到條。由于異型卷煙外形尺寸較多，銷售數(shù)量不大，大多數(shù)煙草配送中心采用電子標簽分揀系統(tǒng)完成異型卷煙的分揀任務，其缺點在于：①作業(yè)人員較多，通常需配置7~8人，完成出庫、揀選、打碼、裝箱等作業(yè)；②作業(yè)人員從事簡單、枯燥、繁瑣的重復性勞動，作業(yè)中較難避免揀選條煙的數(shù)量及品牌與訂單不符，造成勞動量加大、生產(chǎn)率降低、影響后續(xù)工作；③打碼效率較低，由于異型卷煙的高度存在較大差異，通常根據(jù)條煙放置姿態(tài)不同而分別采用墊高、調(diào)節(jié)激光頭支桿高度和側面打碼的方法；但墊高、調(diào)節(jié)激光頭支桿高度方法不具備通用性，需隨時調(diào)整激光打碼頭與條煙表面間距，造成生產(chǎn)效率較低；而側面打碼具有局限性，如較薄條煙（厚度25mm）不能完成打碼；④揀選過程中人工將條煙放置在傳送帶上，由于放置間距過密或過稀，易造成條煙漏碼、碼段不清晰等現(xiàn)象發(fā)生。

　　為解決上述問題，研究、開發(fā)了異型卷煙半自動分揀系統(tǒng)。實踐表明，異型卷煙半自動分揀系統(tǒng)的應用，提高了煙草配送中心的自動化水平，降低了工人的勞動強度，提高了現(xiàn)場物流作業(yè)能力，同時促進了管理能力的全面提高。

　　異型卷煙半自動分揀系統(tǒng)的構架和工藝流程

　　1. 系統(tǒng)構架

　　異型卷煙半自動分揀系統(tǒng)主要由分揀機組、輸送帶式機、靠邊輸送機、打碼輸送機、激光打碼機、裝箱輸送機、分揀管理信息系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。如圖1。

　　a) 分揀機組由立式煙倉、分揀機構、機架等組成。立式煙倉由左通道板、右通道板及出煙口高度尺寸可變的出煙板構成，左通道板、右通道板長短交替布置，并且設有柔性材料擋邊，同時相對位置可內(nèi)外調(diào)節(jié)，即，煙倉腔體大小可變；分揀機構位于煙倉下方，由循環(huán)撥打鏈傳動副構成，完成揀選動作；機架由型鋼連接組成。

　　b) 輸送帶式機為常規(guī)皮帶機，完成條煙的輸送。

　　c) 靠邊輸送機由斜放輥子構成，完成條煙的“靠邊”功能，并對長寬比小于1.8的條煙實現(xiàn)沿長度方向搬運。

　　d) 打碼輸送機完成條煙搬運，并完成條煙在打碼輸送機上的準確打碼。

　　e) 激光打碼機位于打碼輸送機下方，實現(xiàn)條煙的自動打碼。

　　f) 裝箱輸送機將已打碼的條煙輸送至裝箱工位。

　　g) 分揀管理信息系統(tǒng)主要管理卷煙成品條煙在系統(tǒng)中的分揀過程，由上位管理系統(tǒng)（訪銷配送系統(tǒng)）提供采購單和經(jīng)預處理的訪銷訂單（含配送路線和配送順序），由分揀管理信息系統(tǒng)完成分揀區(qū)補貨管理、分揀排程、訂單拆分、分揀調(diào)度、訂單發(fā)貨等內(nèi)容組成。

　　h) PLC 電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)條煙的分揀、輸送、打碼控制。主要有手動控制、在線自動控制、緊急停止和故障報警等控制功能。系統(tǒng)由主控制柜、電源柜、現(xiàn)場控制箱、現(xiàn)場操作員終端組成。

　　2. 工藝流程

　　根據(jù)上位管理系統(tǒng)（訪銷配送系統(tǒng)）提供的訪銷訂單信息，分揀管理信息系統(tǒng)進行分析、排程后，人工根據(jù)分揀信息完成分揀機組的鋪貨，并在分揀過程中及時對分揀機組補貨。分揀管理信息系統(tǒng)下發(fā)分揀指令后，自動控制分揀機構，采用虛擬視窗控制技術，將不同品牌、不同數(shù)量的條煙以訂單為單位，依次分揀到帶式輸送機上，一個訂單占據(jù)一個虛擬視窗，虛擬視窗之間為訂單間隔時間。條煙經(jīng)靠邊輸送機“靠邊”到輸送機的單側，再進打碼輸送機，輸送過程中通過激光打碼機時實現(xiàn)“底部”自動打碼，再以訂單為單位人工利用訂單間隔時間完成裝箱作業(yè)。如圖2。

　　異型卷煙半自動分揀系統(tǒng)的應用

　　以某煙草物流配送中心為例，其銷售數(shù)據(jù)為：日均異型卷煙銷售量為48大箱（1大箱=5件，1件=50條），日均最大品牌數(shù)28種。據(jù)此，配置一條異型卷煙半自動分揀線，包含30個通道的分揀機組、輸送帶式機、靠邊輸送機、打碼輸送機、激光打碼機、裝箱輸送機、分揀管理信息系統(tǒng)、控制系統(tǒng)；其中分揀機單個通道處理1種品牌條煙，若某種品牌單日分揀量較大時，可以采用多個通道處理該品牌。具體應用及其效果如下。

　　1. 分揀機通道鋪設情況，如表1。

　　2. 系統(tǒng)平均分揀能力T=3600×N÷(0.72×N+t)，如表2。

　　分揀機構動作周期0.72s；

　　T：系統(tǒng)平均分揀能力，單位：條/h；

　　N：平均訂單數(shù)量，單位：條；根據(jù)訪銷配送系統(tǒng)統(tǒng)計得出；

　　T：作業(yè)訂單間隔時間，單位：s；根據(jù)平均訂單數(shù)量，包裝作業(yè)率調(diào)整；

　　3. 分揀員的配置及作業(yè)情況