天津烟草自动化分拣系统优化的研究与应用

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1、天津烟草自动化分拣系统优化的研究与应用徐延峰，杨如顺，郑扬，金从众(天津市烟草公司物流分公司300409)摘要：自动化分拣系统优化丰要包括仓储分拣作业优化、分拣信息系统优化和高架库出库及补货系统优化。优化系统是一套定制成型的系统，两年来运行稳定可靠，但其优化策略、控制程序等柔性不足。对卷烟订单结构变化适应性不强。为此，我们对订单拆解方法、补货策略、分拣策略等重要因素进行了一系列的优化和应用研究。关键词：自动化分拣系统优化订单拆解补给策略分拣策略卷烟分拣是工业化生产，但又不同于～般工业化生产。分拣作业受卷烟到货和订单影响，分拣量波动大，订单结构变化大，如遇春节等重大节日前日分拣量

2、相当于日常日平均分拣量的1．5—2．5倍、高档烟(B、C类烟)比例增加，生产组织难度大。津烟物流自动化分拣系统是一套定制成型的系统，当分拣订单结构与最初工艺设计参数偏差较大或某条分拣线瘫痪系统需要重新分配分拣任务时，其优化系统对这种订单波动和任务调配显得柔性不足。针对这些情况，我们深入研究分拣优化技术，进行多次试验和测试，结合实际生产需要对原有优化系统中的订单拆解方法、补货策略、分拣策略等重要因素进行了一系列的调整和优化。一、自动化分拣系统优化的主要内容自动化分拣系统优化主要包括分拣作业优化、分拣信息系统优化和高架库出库及补货系统优化。1．仓储分拣作业优化：系统按当日订单、分拣

3、设备、送货线路等信息对暂存区、分拣线等作业信息进行优化安排。2．分拣信息系统优化：包括C类卷烟的提取优化、条烟和整件的拆解优化、A类和B类卷烟的拆解优化、长订单的拆解优化、虚拟托盘的优化、分拣设备件烟补给的优化、C类卷烟品牌的优化、备货系统的要货优化等八个方面。3．高架库出库及补货系统优化：WMS系统在接收到分拣信息系统传递的分拣要货数量后，自动安排每一品牌规格卷烟的出库托盘数量、出库巷道、出库货格、出库任务、出库顺序。二、自动化分拣系统优化的研究与应用我们按照销售最将卷烟分为A、B、C类，销量最大的前20个品牌规格为A类卷烟，约占总销量的70一75％；销最排在第21—90位的

4、为B类卷烟，约占总销量的23—28．5％1销量排在第90位以后的和异型卷烟为C类卷烟，约占总销量的1—2．5％。在分拣上针对ABC类卷烟不同的分拣量采用不同的分拣策略，A类烟采用通道式分拣机分拣，B类烟采用卧式分拣机分拣，C类烟采用电子标裕辅助分拣。(一)条烟和整件的拆解优化基于设备类型和分拣订单，我们对A、B类卷烟分拣的条烟和整件进行拆解优化，将每个订单分解成整件分拣和条烟分拣，每个订单中凡单一品牌规格足50条整倍数的整件烟采用整件分拣，不足50条的部分采用条烟分拣。通过这种分配，条烟分拣与整件分拣达到一种平衡状态，提高了设备综合效率。l—J时A、B类整件分拣和条烟分拣全部实

5、现l号工程在线打码。(=)长订单的拆解优化一些订单中A类或B类条烟数量可能会超过75条，称这类订单为长订单。为满足装箱前缓存皮带容量(75条)的要求，系统对这类订单进行拆分，把每个订单中A类和B类条55烟分别以75为单位拆分成几个订单，75条以下为1个订单，76-150条拆为2个订单，151—225拆为3个订单，依次类推。以N#订单A类120条、B类80条为例，拆分后的两个订单分别为A75、B75和A45、B5，分拣后这两个订单可以分别迅速地进入两个装箱道的缓存皮带，不占用分拣丰线，解决了订单长、装箱缓存小、分拣主线等待长订单装箱的问题。如果不拆分，因装箱口前缓存A、B类分别为

6、75条，N#订单中A45条、B5条将占用主线，则N+l#订单会停在N#订单之后等待N#订单装箱，待让出主线N#占用的主线位置后N+l#再进入下一个装箱口装箱。拆分订单后，分拣结构得到了改善，缓解了装箱互相等待、干扰的问题，提高了分拣效率。(--)卧式机摆臂控制的虚拟托盘的优化调整卧式分拣机负责对B类80个品规条烟的分拣。它通过备货系统备货、智能补货小车补货、烟仓的打击机构拨打条烟分拣、主线输送，然后经摆臂皮带机以订单为单位将B类条烟输送全装箱系统，实现B类条烟分拣。摆臂皮带机是控制条烟进入装箱道的一个重要环节，其上升和下降由虚拟托盘(或称虚拟视窗、虚拟容器)的传递控制。卧式机在

7、拨打条烟过程中不可控制因素较多，条娴进入主线皮带定位不精确，实际位置与虚拟托盘控制位置存在偏差，容易造成错单。如果两个订单之间条烟实际位置与虚拟托盘理论位置差异较大时，如A#订单进入某装箱道，下一个B#订单的信息到达该摆臂下降控制点时，摆臂自动下降，而此时A#订单的条烟由于位置靠后可能还未完全进入装箱道，那么过早下降或起升的摆臂皮带机使得A#订单最后一条或几条烟无法进入预定装箱道，进入容错口或其它装箱道，造成错单。解决上述问题要从虚拟托盘控制优化入手。虚拟托盘优化是分拣系统优化的一个难点，虚