摘要:全品規(guī)條煙分揀技術(shù)具有整合不同規(guī)格卷煙、提高分揀效率和降低運(yùn)營成本的優(yōu)點(diǎn),但是該技術(shù)也存在一些劣勢,如分揀配置剛性和降低分揀機(jī)可靠度,未來發(fā)展方向是改進(jìn)開箱和煙倉的自適應(yīng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)煙草物流的技術(shù)革新。本文將對全品規(guī)條煙分揀技術(shù)的發(fā)展和優(yōu)劣進(jìn)行分析,通過實(shí)際應(yīng)用案例深入研究,以探究其對煙草物流行業(yè)的作用與影響。
關(guān)鍵詞:煙草物流、全品規(guī)條煙分揀系統(tǒng)、優(yōu)劣分析
一、技術(shù)背景概述
卷煙的商業(yè)價(jià)值極高,隨著消費(fèi)者個性化需求增加,一些特殊盒包和條包的卷煙快速開發(fā)并投入市場。煙草商業(yè)企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)零售商戶配送的便利,以“一包裹”為特征的全品規(guī)分揀技術(shù)在煙草行業(yè)開始應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)通過整合不同品類規(guī)格的卷煙分揀,有效縮短物流人員合包裹的工作時長,減少配送過程中的送貨差錯。本文將深入分析全品規(guī)條煙分揀技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中,標(biāo)準(zhǔn)尺寸規(guī)格的卷煙和細(xì)支尺寸規(guī)格的卷煙,多采用半自動和自動方式分揀,而特異型卷煙多采用人工分揀方式,存在分揀效率低、容易出現(xiàn)人為失誤等問題;在裝車過程中,不同的分揀機(jī)產(chǎn)生的煙包需要進(jìn)行二次合并,增加了作業(yè)環(huán)節(jié)和用工數(shù)量;在配送過程中,特異型卷煙規(guī)格較小,形狀特殊,受壓后卷煙容易損壞,需要在車內(nèi)分區(qū)存放,但配送時又容易漏取和拿錯,影響卷煙配送的質(zhì)量。因此,為提高卷煙物流配送中心的生產(chǎn)效率和服務(wù)質(zhì)量,推動煙草物流行業(yè)轉(zhuǎn)型升級,全品規(guī)條煙分揀技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并受到煙草公司青睞。
二、案例數(shù)據(jù)分析
通過對Z市近四年來同一時段的卷煙銷售數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)煙的銷售占比逐年下降,其他規(guī)格類型的卷煙占比逐年上漲;且隨著年份增長,中支煙、類標(biāo)煙的占比上漲幅度呈直線上升趨勢(見表1)。因此,筆者認(rèn)為在非標(biāo)準(zhǔn)煙占比呈現(xiàn)逐年上漲的趨勢下,全品規(guī)條煙分揀系統(tǒng)將是未來卷煙物流分揀技術(shù)的一個重大突破方向。
表1 Z市同一時段不同規(guī)格卷煙的銷售占比
三、問題研究
全品規(guī)條煙分揀技術(shù),是指在同一條生產(chǎn)線中對不同規(guī)格的卷煙進(jìn)行集中分揀、打包與合并發(fā)貨。這項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)訂貨系統(tǒng)合并訂單信息后對零售商戶所需的各類卷煙進(jìn)行統(tǒng)一分揀,從而提高卷煙分揀作業(yè)效率,是煙草行業(yè)物流環(huán)節(jié)的重大改進(jìn)。
全品規(guī)分揀系統(tǒng)由不同尺寸的卷煙開箱機(jī)、補(bǔ)貨小車集放煙倉執(zhí)行機(jī)構(gòu)、包裝設(shè)備等機(jī)械設(shè)備共同組成。這項(xiàng)技術(shù)在面對不同尺寸卷煙的補(bǔ)貨、分揀、包裝作業(yè)中,需要充分考慮因物理排成不同尺寸的開箱機(jī)而帶來的補(bǔ)貨先后順序,考慮開箱機(jī)對卷煙煙箱尺寸的適應(yīng)能力,考慮補(bǔ)貨小車、集放煙倉對不同品牌卷煙的柔性適應(yīng)度,是否需要在作業(yè)開始前對集放煙倉進(jìn)行適度調(diào)整,即,對不同尺寸及重量的條煙調(diào)整發(fā)射執(zhí)行倉的撥打位置,從而使執(zhí)行倉撥打至輸送設(shè)備上的條煙姿態(tài)基本保持一致;在自動疊垛過程中,還要考慮分揀出煙和疊層邏輯調(diào)度。因此,全品規(guī)自動分揀系統(tǒng)需要高精度的自動控制技術(shù),需要基于計(jì)算機(jī)視覺、傳感器和數(shù)據(jù)處理等技術(shù),準(zhǔn)確快速地根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格、訂單次序等參數(shù)進(jìn)行自動分揀、合流與疊包。
而基于現(xiàn)有臥式煙倉、立式煙倉、人工分揀多種方式的組合,設(shè)計(jì)和開發(fā)的全品規(guī)分揀系統(tǒng),雖然能實(shí)現(xiàn)“一包煙”的功能,但無法實(shí)現(xiàn)自動補(bǔ)貨和分揀,具有一定的局限性。因此,本文將對現(xiàn)有全品規(guī)分揀系統(tǒng)的優(yōu)劣和未來發(fā)展趨勢進(jìn)行研究和討論。
四、現(xiàn)有全品規(guī)條煙分揀系統(tǒng)的優(yōu)劣分析
現(xiàn)在煙草商業(yè)物流配送中心常見的分揀系統(tǒng)組成,主要有以下三種模式:標(biāo)準(zhǔn)煙分揀線+細(xì)支煙分揀線+異形煙半自動/人工分揀;標(biāo)細(xì)合一分揀線+異形煙分揀線;全品規(guī)分揀線。根據(jù)不同地市的卷煙銷售規(guī)模及當(dāng)?shù)厥袌霾煌南M(fèi)習(xí)慣所帶來的規(guī)格占比不同,煙草公司會搭配相對應(yīng)的分揀系統(tǒng)組合。全品規(guī)分揀模式相較于其他組合類分揀模式,可減少作業(yè)人員的勞動強(qiáng)度及包裝所需的塑膜數(shù)量,但對硬件設(shè)備及軟件的包容性要求相應(yīng)也會更高。以下筆者對全品規(guī)分揀線的優(yōu)劣勢進(jìn)行分析。
1.優(yōu)勢
(1)提升分揀環(huán)節(jié)的綜合效率
相較于人工分揀、標(biāo)準(zhǔn)煙或標(biāo)準(zhǔn)細(xì)支煙自動分揀機(jī),全品規(guī)分揀技術(shù)將原有的標(biāo)細(xì)中A類臥式分揀機(jī)、標(biāo)細(xì)中B類立式分揀機(jī)、特異型人工貨格分揀進(jìn)行整合,對品規(guī)的包容性方面具有顯著優(yōu)勢(如圖1)。通過訂單數(shù)據(jù)分析和卷煙調(diào)配邏輯計(jì)算,全品規(guī)分揀機(jī)能適應(yīng)多種尺寸規(guī)格分揀、多種規(guī)格疊包的生產(chǎn)需求,通過自動化方式大幅度減少人工干預(yù)的時間和工作量,尤其是開放式貨格的整合、全品規(guī)翻板包裝機(jī)的集成應(yīng)用,相較于其他類型的分揀機(jī)具有更高的品規(guī)包容性。
圖1 當(dāng)下全品規(guī)分揀技術(shù)所帶來的主線合流
首先,在包裝過程中,將各種規(guī)格和尺寸的卷煙以高度整合的方式合并到同一個煙包中,這樣不僅減少了工作人員二次拼單環(huán)節(jié),減輕人工包裝的勞動強(qiáng)度,還可減少包材使用,符合國家的環(huán)保政策。
其次,相較以前不同類型的分揀機(jī)會受到標(biāo)細(xì)、標(biāo)細(xì)中和特異型卷煙的比例變化的影響,經(jīng)常是標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)細(xì)任務(wù)分揀機(jī)工作任務(wù)完成得較早,中特或特異分揀機(jī)工作任務(wù)繁重,分揀作業(yè)遲遲不能結(jié)束,經(jīng)常需要加班,也導(dǎo)致送貨作業(yè)遲遲無法開始,增加了整體物流作業(yè)時長。全品規(guī)分揀機(jī)的投入,可以提升分揀環(huán)節(jié)的綜合作業(yè)效率。
(2)減少分揀包裝搬運(yùn)的用工成本,降低送貨成本
采用全品規(guī)分揀技術(shù)還能有效降低物流成本。通過全品規(guī)條煙自動分揀機(jī),將不同規(guī)格和尺寸的卷煙整合并分類。在計(jì)算機(jī)精確的算法和排序后,這些卷煙被整合包裝在同一個煙包中(如圖2、圖3)。相比標(biāo)準(zhǔn)煙分揀機(jī)、標(biāo)細(xì)合一分揀機(jī)或異形煙分揀機(jī)分別會產(chǎn)出煙包,全品規(guī)分揀機(jī)可以在相同的卷煙數(shù)量下,降低煙包的產(chǎn)出量,從而減少異型煙的包裝人員,減少卷煙包裝塑膜的使用量;同時也會大幅度降低員工的搬運(yùn)作業(yè)頻率,并減少配送車內(nèi)煙包分區(qū)存放作業(yè),提高單車的裝載率。這會使單車能裝載更多卷煙,進(jìn)而減少配送車輛的使用數(shù)量。
圖2 全品規(guī)包裝設(shè)備包裝前姿態(tài)
圖3 全品規(guī)分揀模式下所產(chǎn)生的煙包姿態(tài)
Z市全品規(guī)分揀機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)表明,采用全品規(guī)分揀機(jī)減少了異型煙分揀機(jī)的包裝人員,較大程度減少了物流用工費(fèi)用,一定程度減少了包裝耗材費(fèi)用,降低了卷煙配送成本。
2.劣勢
(1)分揀配置剛性
相較于“標(biāo)準(zhǔn)煙或標(biāo)準(zhǔn)細(xì)支自動分揀機(jī)+特異型卷煙自動分揀機(jī)”和“標(biāo)細(xì)中A類臥式分揀機(jī)+標(biāo)細(xì)中B類立式分揀機(jī)+特異型人工貨格分揀” 的柔性組合而言,全品規(guī)分揀系統(tǒng)是一種剛性組合。由于不同的地市煙草公司的訂單結(jié)構(gòu)不同、煙型占比不同,將會導(dǎo)致分揀模塊在不同的訂單結(jié)構(gòu)下利用率不均衡,尤其是對一些特異型煙占比較低的地市公司,單獨(dú)設(shè)計(jì)一條特異型卷煙自動分揀機(jī)也是一個不錯的選擇,可以避免特異型分揀模塊利用率較低的現(xiàn)象。同時,剛性配置還造成分揀機(jī)占地面積的擴(kuò)大。所以每個地市公司需要根據(jù)自身訂單結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備的使用工況,選擇是否上全品規(guī)分揀機(jī),不宜一味追求模式上的先行與統(tǒng)一。
(2)降低分揀機(jī)的可靠度
首先,由于全品規(guī)分揀機(jī)需要使用三種專業(yè)分揀模塊對不同規(guī)格的卷煙進(jìn)行分類分揀,每增加一種煙型就會增加作業(yè)節(jié)拍同步的難度——只要有一種規(guī)格的卷煙沒到位,整個訂單分揀都會有延遲的風(fēng)險(xiǎn),所以對卷煙品類補(bǔ)貨時效性的要求較高。而零售商戶對各種卷煙品類的需求不盡相同,因此全品規(guī)分揀機(jī)在分揀單一零售商戶的訂單時,需將其所訂購的所有卷煙品類整合到一個包裝中,如果遇到某個特定品牌的卷煙出現(xiàn)補(bǔ)貨異常,全品規(guī)分揀機(jī)就會因?yàn)檫@個品牌卷煙的缺失而停工。
其次,條煙分揀機(jī)對出煙的精準(zhǔn)度要求很高,而每個分揀模塊、合流模塊具有一定的故障率,所以每增加一種分揀模塊、每增加一次合流,都會增加整個系統(tǒng)停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn),降低分揀機(jī)的可靠度。這樣不僅會延長工作人員的作業(yè)時間,還會間接增加物流生產(chǎn)的成本。
(3)對包裝設(shè)備的硬性需求
在Z市的實(shí)際作業(yè)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)采用全品規(guī)分揀線,由于包裝設(shè)備在設(shè)計(jì)時會忽略掉部分冷門煙的尺寸計(jì)算(如某品牌的雪茄煙厚度不足1cm),導(dǎo)致包裝設(shè)備在面對一些尺寸差異較大的卷煙時,會出現(xiàn)感應(yīng)器無法感應(yīng)到卷煙,或自動疊垛時卷煙推桿無法將卷煙推動至正確的合垛位置。
其次,即使采用全品規(guī)分揀線,但因目前對于特殊尺寸的卷煙仍是采用電子標(biāo)簽貨格人工抓取模式進(jìn)行分揀的,那么包裝設(shè)備就需要采用多入口的設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方式下,對于單個訂單內(nèi)有多種不同尺寸的卷煙,在合垛過程中會產(chǎn)生二次合垛作業(yè)。單次合垛機(jī)械設(shè)備的往復(fù)時間約為2s,而從地市公司異形煙占比逐年增長的態(tài)勢來看,無疑會逐漸增加操作人員的作業(yè)時長。
五、未來發(fā)展趨勢
理想中的全品規(guī)分揀機(jī),應(yīng)該在開箱和煙倉方面進(jìn)行統(tǒng)一選型,能夠自適應(yīng)各種條煙形狀。未來,可能會對當(dāng)前的分類分揀、出煙方式進(jìn)行技術(shù)革新,例如采用自適應(yīng)開箱系統(tǒng)、自適應(yīng)包裝系統(tǒng),這種系統(tǒng)通過智能視覺識別技術(shù)來判斷不同規(guī)格煙箱或條煙的尺寸,從而自動調(diào)整機(jī)械設(shè)備的開箱、抱、推、夾、下落位置。再如,煙倉方面進(jìn)行工藝革新,改變目前煙道、執(zhí)行倉的形式,能從機(jī)械結(jié)構(gòu)適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)煙、細(xì)支煙、中支煙、短支煙、特異型煙,減少煙倉類型,并減少煙倉和執(zhí)行倉的數(shù)量;或者通過條煙檢測,實(shí)現(xiàn)對煙倉通道、撥打執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自適應(yīng)調(diào)整,使包裝設(shè)備不再對不同尺寸的條煙進(jìn)行區(qū)分,從而真正地實(shí)現(xiàn)單通道自適應(yīng)疊垛包裝。?
在煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)煙銷量減少、細(xì)中與特異型煙增長的趨勢下,期望在未來的煙草物流行業(yè),對開箱設(shè)備、分揀出煙設(shè)備、包裝設(shè)備自適應(yīng)技術(shù)以及其他設(shè)備的自動識別適應(yīng)技術(shù)能夠不斷深入研究并投入生產(chǎn)使用,從而帶來煙草物流行業(yè)一次技術(shù)革新。
六、總結(jié)
綜合來看,全品規(guī)條煙分揀技術(shù)既有其獨(dú)特的優(yōu)勢,也面臨挑戰(zhàn),其應(yīng)用價(jià)值和風(fēng)險(xiǎn)主要依賴于煙草物流行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、柔性化技術(shù)發(fā)展進(jìn)程。從質(zhì)量管理角度,全品規(guī)條煙分揀技術(shù)可以減少零售商戶訂單拆分,提高零售商戶滿意度,提升分揀環(huán)節(jié)的綜合效率,節(jié)省分揀、包裝、搬運(yùn)作業(yè)的用工成本,降低送貨成本,因此該技術(shù)具有可持續(xù)發(fā)展的市場前景。
作者:鄭州市煙草公司卷煙物流配送中心
篤行致遠(yuǎn) 2024中國煙草行業(yè)發(fā)展觀察