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摘要：随着物流技术的不断发展和应用,自动分拣系统在配送业界得到广泛推广。烟草行业的卷烟配送业务目前正逐步普及应用成品条烟自动化分拣系统。本文简要介绍了烟草分拣系统的工作流程,自动分拣系统的组成设备及特点;浅析了几种常用的烟草分拣系统:通道式、托盘式、塔式分拣系统。
关键词：分拣系统 通道式 托盘式 塔式
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
一、自动分拣系统的主要特点 1、能连续、大批量地分拣货物由于采用大生产中使用的流水线自动作业方式，自动分拣系统不受气候、时间、人的体力等限制，可以连续运行，同时自动分拣系统单位时间分拣件数多，因此自动分拣系统的分拣能力比人工分拣系统具有无可比拟的优势。它可以连续运行100个时以上，每小时可分拣7000件包装商品，如用人工则每小时只能分拣150件左右，同时分拣人员也不能在这种劳动强度下连续工作8小时。 2、分拣误差率极低自动分拣系统的分拣误差率大小主要取决于所输入分拣信息的准确性，这又取决于分拣信息的输入机制。如果采用人工键盘或语音识别方式输入，则误差率在1%以上；如采用条形码扫描输入，除非条形码的印刷本身有差错，否则不会出错。因此，目前自动分拣系统主要采用条形码技术来识别货物。3、分拣作业基本实现无人化国外建立自动分拣系统的目前的之一就是为了减少人员的使用，减轻员工的劳动强度，提高人员的工作效率，因此自动分拣系统能最大限度地减少人员的使用，基本做到无人化。分拣作业本身并不需要使用人员，人员的使用仅局限于以下工作：①送货车辆抵达自动分拣线的进货端时，由人工接货；②由人工控制分拣系统的运行；③分拣线末端由人工将分拣出来的货物进行集载、装车；④自动分拣系统的经营、管理与维护。如美国一公司配送中心面积为10万平方米左右，每天可分拣近40万件商品，仅使用400名左右员工，这其中部分人员都在从事上述①②④项工作，自动分拣线做到了无人化作业。
二、常用的卷烟分拣系统
1、通道式分拣系统
通道式分拣机主要由条烟输送机构、拣出机构、基座、控制系统等构成;条烟输送机构、拣出机构均安装在基座上, 控制系统与条烟输送机构、拣出机构相连接。用于分拣量大的品牌条烟(A 类烟),每台通道式分拣机可对整件烟进行分拣补货, 在一定时间内只分拣一个品牌, 每次可分拣五条卷烟,一件烟10 次即可分拣完。通道式的机构复杂、动作组合多、分拣效率高, 是构成卷烟分拣线的主体。该设备的特点是:模块化结构、维护频率低、系统灵活性通道式分拣机是解决销量大卷烟品种的自动分拣的关键设备, 其优点是自动分拣效率高,件烟补货,其缺点是设备结构复杂, 成本较高。
2、 托盘式分拣系统
托盘分拣系统采用平面环形布置。整个分拣系统按照物理组成由以下四个部分组成:供件系统、主体运载系统(包括小车总成、机架总成、轨道总成、驱动总成及滑槽等主要零部件) 、下线系统以及控制系统。分拣系统是由多个等节距的小车组成的闭环输送分拣系统, 由置于轨道总成中的驱动模块进行无机械传动摩擦的驱动,在小车循环运行的过程中实现将物件送往预先设定目标分拣口的功能。每个物件占据一个托盘,在到达目标分拣口时,下线系统启动并带动小车翻盘使物件滑入到槽中。托盘的跟踪和每个下件口处倾翻装置机构的起动都山计算机控制系统进行监控, 托盘故障时可通过控制单元向监控子系统发出故障信息, 同时使故障托盘自动失效,失效的托盘不参与自动分拣,但不影响系统其它托盘的正常运作。
3、塔式分拣系统
塔式分拣机又称为A 型自动拣选系统,包括放置烟条的货架、烟条自动拨头及其下端的自动输送设备等装置。货架上的烟条按品种分别堆码,一般一个货格码放同品牌。其分拣效率可达2～5 条／秒[3]。塔式分拣机是当前很具代表性的一种自动分拣设备, 主要用于数量少品种多的规状物的自动拣选。设备主要有库架通道、驱动装置、推出机构、机架、带式输送机及系统电控等组成。由于设备大量采用模块化结构,故具有构造简单、故障少、便于维护和操作方便等特点。特别是物件推导式部分采取单元化后, 突发的故障也能在短时间内更换完成。另外, 自动拣选系统的主要部位都设置有监测光电管, 确认物件是否确实被自動推导完成。防止拣选物品的误差, 同时确认库存通道的供应指示是否正常。
三、应用模式
经过国内各分拣系统供应商多年的研究，分拣前备货缓存的设计思路和工艺设备已经过了数次更新换代。经过不同规模烟草公司的应用和验证，已有数种成熟的模式值得推广。
1、库内结合分拣线旁备货缓存模式 该模式采用库内结合分拣线旁缓存的方式进行分拣前件烟的备货缓存，适合采用三层货架平库的烟草公司使用。这种模式有效利用了库内空间和分拣区空间，通过LED显示屏提示补货的方式及时将分拣所需件烟送至分拣线旁，节省了占地面积，保证了补货的及时性。同时分拣区整洁有序，工作界面清晰。典型案例：嘉兴烟草公司。2、立库和件烟平库相结合的备货缓存模式
该模式采用立库和件烟库结合的模式分别处理A、B、C类卷烟，充分发挥不同设备的效能以达到及时补货的目的，适用于采用立库的烟草公司使用。
一般来说，由于A类品牌分拣耗量大，因此立库主要针对A类品牌进行补货。而对于分拣总量不大的B、C类卷烟。其分拣耗量不稳定，如采用立库补货的方式会导致补货效率低，无法保证分拣所需件烟的及时补货，因此可采用件烟库的形式。根据自动化程度要求的不同，件烟库可采用件烟立库和件烟平库两种形式。
件烟立库是指将B、C类卷烟以件烟的方式存储在立库中，而不是以往以托盘的形式进行存储。这种存储方式自动化程度高，有很大的灵活性，可根据分拣线的实际需求按件烟的实际耗量出库，避免整托盘的B、C类卷烟多次重复出入库。典型案例：白沙烟草公司、青岛烟草公司。
件烟平库是指将B、C类卷烟以整托盘形式提前由立库区备货缓存至件烟平库中，当分拣线需要时，由人工将所需的B、C类卷烟输送至分拣线旁。这种存储方式可将B、C类卷烟统一进行处理，占地面积不大，灵活性好，适用于不采用自动补货的烟草公司。典型案例：荷泽烟草公司。
3、重力式缓存的备货缓存模式 该模式是采用重力式货架将全部上线品牌卷烟进行备货缓存的模式。重力式缓存入口端采用柔链升降的自动补货车代替大量普通输送设备，出口端采用可进行自动合分流的件烟升降设备进行处理，保证件烟输送的准确性。这种方式在有限的空间内充分利用高度进行件烟存储，同时可以兼顾全部的上线品牌；单通道存储单一品牌，分拣线之间补货互不干涉，是目前主要的一种应用方式。典型案例：南宁烟草公司、合肥烟草公司。4、密集缓存的备货缓存模式
密集缓存模式是昆船公司根据多年来烟草行业分拣系统的实施经验和发展趋势研发出的新一代备货缓存模式，适合于年销售量在16万箱以上的烟草公司。这种缓存模式主要针对A类品牌的卷烟。由于A类品牌的卷烟分拣总量大，分拣消耗快，因此如何保证A类卷烟的及时补货尤为关键。虽然在A类烟自动补货方面也有采用堆叠式等其他形式，但都存在无法实现对分拣设备的一对一补货、分拣线之间补货互相干扰、对条烟挤压损伤等问题。而密集缓存方式的推出，使上述问题迎刃而解，整个补货动线流畅清晰，高效稳定运行。典型案例：成都烟草公司、大理烟草公司。
结束语
分拣系统在卷烟配送中占有重要的地位。如何以更经济、更合理、更流畅的方式實现卷烟的分拣，达到配送中心的高效运转，需要设备供应商在各方面都具备很强的实力。要规划设计好卷烟自动分拣系统，弥补了现有卷烟分拣系统的不足，进一步提高了卷烟分拣作业效率，降低了工人劳动强度，才能更好的符合卷烟分拣的特点。
参考文献
[1] 陈宁宁. 面向卷烟配送中心拣选系统EIQ分析[D]. 济南：山东大学（硕士学位论文），2005.
[2] 刘德宝. 复合式卷烟分拣系统研究与设计[D]. 济南：山东大学（硕士学位论文），2006.
关键词：分拣系统 通道式 托盘式 塔式
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
一、自动分拣系统的主要特点 1、能连续、大批量地分拣货物由于采用大生产中使用的流水线自动作业方式，自动分拣系统不受气候、时间、人的体力等限制，可以连续运行，同时自动分拣系统单位时间分拣件数多，因此自动分拣系统的分拣能力比人工分拣系统具有无可比拟的优势。它可以连续运行100个时以上，每小时可分拣7000件包装商品，如用人工则每小时只能分拣150件左右，同时分拣人员也不能在这种劳动强度下连续工作8小时。 2、分拣误差率极低自动分拣系统的分拣误差率大小主要取决于所输入分拣信息的准确性，这又取决于分拣信息的输入机制。如果采用人工键盘或语音识别方式输入，则误差率在1%以上；如采用条形码扫描输入，除非条形码的印刷本身有差错，否则不会出错。因此，目前自动分拣系统主要采用条形码技术来识别货物。3、分拣作业基本实现无人化国外建立自动分拣系统的目前的之一就是为了减少人员的使用，减轻员工的劳动强度，提高人员的工作效率，因此自动分拣系统能最大限度地减少人员的使用，基本做到无人化。分拣作业本身并不需要使用人员，人员的使用仅局限于以下工作：①送货车辆抵达自动分拣线的进货端时，由人工接货；②由人工控制分拣系统的运行；③分拣线末端由人工将分拣出来的货物进行集载、装车；④自动分拣系统的经营、管理与维护。如美国一公司配送中心面积为10万平方米左右，每天可分拣近40万件商品，仅使用400名左右员工，这其中部分人员都在从事上述①②④项工作，自动分拣线做到了无人化作业。
二、常用的卷烟分拣系统
1、通道式分拣系统
通道式分拣机主要由条烟输送机构、拣出机构、基座、控制系统等构成;条烟输送机构、拣出机构均安装在基座上, 控制系统与条烟输送机构、拣出机构相连接。用于分拣量大的品牌条烟(A 类烟),每台通道式分拣机可对整件烟进行分拣补货, 在一定时间内只分拣一个品牌, 每次可分拣五条卷烟,一件烟10 次即可分拣完。通道式的机构复杂、动作组合多、分拣效率高, 是构成卷烟分拣线的主体。该设备的特点是:模块化结构、维护频率低、系统灵活性通道式分拣机是解决销量大卷烟品种的自动分拣的关键设备, 其优点是自动分拣效率高,件烟补货,其缺点是设备结构复杂, 成本较高。
2、 托盘式分拣系统
托盘分拣系统采用平面环形布置。整个分拣系统按照物理组成由以下四个部分组成:供件系统、主体运载系统(包括小车总成、机架总成、轨道总成、驱动总成及滑槽等主要零部件) 、下线系统以及控制系统。分拣系统是由多个等节距的小车组成的闭环输送分拣系统, 由置于轨道总成中的驱动模块进行无机械传动摩擦的驱动,在小车循环运行的过程中实现将物件送往预先设定目标分拣口的功能。每个物件占据一个托盘,在到达目标分拣口时,下线系统启动并带动小车翻盘使物件滑入到槽中。托盘的跟踪和每个下件口处倾翻装置机构的起动都山计算机控制系统进行监控, 托盘故障时可通过控制单元向监控子系统发出故障信息, 同时使故障托盘自动失效,失效的托盘不参与自动分拣,但不影响系统其它托盘的正常运作。
3、塔式分拣系统
塔式分拣机又称为A 型自动拣选系统,包括放置烟条的货架、烟条自动拨头及其下端的自动输送设备等装置。货架上的烟条按品种分别堆码,一般一个货格码放同品牌。其分拣效率可达2～5 条／秒[3]。塔式分拣机是当前很具代表性的一种自动分拣设备, 主要用于数量少品种多的规状物的自动拣选。设备主要有库架通道、驱动装置、推出机构、机架、带式输送机及系统电控等组成。由于设备大量采用模块化结构,故具有构造简单、故障少、便于维护和操作方便等特点。特别是物件推导式部分采取单元化后, 突发的故障也能在短时间内更换完成。另外, 自动拣选系统的主要部位都设置有监测光电管, 确认物件是否确实被自動推导完成。防止拣选物品的误差, 同时确认库存通道的供应指示是否正常。
三、应用模式
经过国内各分拣系统供应商多年的研究，分拣前备货缓存的设计思路和工艺设备已经过了数次更新换代。经过不同规模烟草公司的应用和验证，已有数种成熟的模式值得推广。
1、库内结合分拣线旁备货缓存模式 该模式采用库内结合分拣线旁缓存的方式进行分拣前件烟的备货缓存，适合采用三层货架平库的烟草公司使用。这种模式有效利用了库内空间和分拣区空间，通过LED显示屏提示补货的方式及时将分拣所需件烟送至分拣线旁，节省了占地面积，保证了补货的及时性。同时分拣区整洁有序，工作界面清晰。典型案例：嘉兴烟草公司。2、立库和件烟平库相结合的备货缓存模式
该模式采用立库和件烟库结合的模式分别处理A、B、C类卷烟，充分发挥不同设备的效能以达到及时补货的目的，适用于采用立库的烟草公司使用。
一般来说，由于A类品牌分拣耗量大，因此立库主要针对A类品牌进行补货。而对于分拣总量不大的B、C类卷烟。其分拣耗量不稳定，如采用立库补货的方式会导致补货效率低，无法保证分拣所需件烟的及时补货，因此可采用件烟库的形式。根据自动化程度要求的不同，件烟库可采用件烟立库和件烟平库两种形式。
件烟立库是指将B、C类卷烟以件烟的方式存储在立库中，而不是以往以托盘的形式进行存储。这种存储方式自动化程度高，有很大的灵活性，可根据分拣线的实际需求按件烟的实际耗量出库，避免整托盘的B、C类卷烟多次重复出入库。典型案例：白沙烟草公司、青岛烟草公司。
件烟平库是指将B、C类卷烟以整托盘形式提前由立库区备货缓存至件烟平库中，当分拣线需要时，由人工将所需的B、C类卷烟输送至分拣线旁。这种存储方式可将B、C类卷烟统一进行处理，占地面积不大，灵活性好，适用于不采用自动补货的烟草公司。典型案例：荷泽烟草公司。
3、重力式缓存的备货缓存模式 该模式是采用重力式货架将全部上线品牌卷烟进行备货缓存的模式。重力式缓存入口端采用柔链升降的自动补货车代替大量普通输送设备，出口端采用可进行自动合分流的件烟升降设备进行处理，保证件烟输送的准确性。这种方式在有限的空间内充分利用高度进行件烟存储，同时可以兼顾全部的上线品牌；单通道存储单一品牌，分拣线之间补货互不干涉，是目前主要的一种应用方式。典型案例：南宁烟草公司、合肥烟草公司。4、密集缓存的备货缓存模式
密集缓存模式是昆船公司根据多年来烟草行业分拣系统的实施经验和发展趋势研发出的新一代备货缓存模式，适合于年销售量在16万箱以上的烟草公司。这种缓存模式主要针对A类品牌的卷烟。由于A类品牌的卷烟分拣总量大，分拣消耗快，因此如何保证A类卷烟的及时补货尤为关键。虽然在A类烟自动补货方面也有采用堆叠式等其他形式，但都存在无法实现对分拣设备的一对一补货、分拣线之间补货互相干扰、对条烟挤压损伤等问题。而密集缓存方式的推出，使上述问题迎刃而解，整个补货动线流畅清晰，高效稳定运行。典型案例：成都烟草公司、大理烟草公司。
结束语
分拣系统在卷烟配送中占有重要的地位。如何以更经济、更合理、更流畅的方式實现卷烟的分拣，达到配送中心的高效运转，需要设备供应商在各方面都具备很强的实力。要规划设计好卷烟自动分拣系统，弥补了现有卷烟分拣系统的不足，进一步提高了卷烟分拣作业效率，降低了工人劳动强度，才能更好的符合卷烟分拣的特点。
参考文献
[1] 陈宁宁. 面向卷烟配送中心拣选系统EIQ分析[D]. 济南：山东大学（硕士学位论文），2005.
[2] 刘德宝. 复合式卷烟分拣系统研究与设计[D]. 济南：山东大学（硕士学位论文），2006.