今年4月，河南省許昌市煙草專賣局（公司）物流配送中心多了一位新成員——異型卷煙高速分揀包裝機(jī)。這臺(tái)由許昌煙草機(jī)械有限責(zé)任公司承制的分揀包裝機(jī)幾經(jīng)打磨，正式成為許昌煙草物流配送中心的一員。目前，該設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，承擔(dān)著該中心全部異型卷煙的自動(dòng)分揀、包裝重任。

設(shè)備順利投產(chǎn)、運(yùn)行穩(wěn)定，背后是《異型卷煙高速分揀包裝關(guān)鍵技術(shù)研究》項(xiàng)目組的不懈探索和努力。

2018年7月，河南省煙草專賣局（公司）委托許昌煙機(jī)公司作為該省級(jí)重點(diǎn)科技項(xiàng)目的第一承制單位。接到任務(wù)后，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)立即開展市場(chǎng)調(diào)研，在全面了解現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了異型卷煙自動(dòng)拆箱、自動(dòng)補(bǔ)煙、分類分揀、堆疊、包裝、貼標(biāo)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的研究，他們找到了異型卷煙分揀過程中存在的瓶頸，并按照“一種理念、兩種模式、三種技術(shù)”的研發(fā)思路研制出了高速異型卷煙自動(dòng)分揀包裝機(jī)，為煙草商業(yè)物流提供了異型卷煙自動(dòng)分揀、包裝的范例。

理念創(chuàng)新：全品規(guī)分類分揀

近年來，包括細(xì)支卷煙在內(nèi)的異型卷煙產(chǎn)銷量大幅增加，成為行業(yè)發(fā)展的新亮點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)支撐點(diǎn)。但隨之而來的異型卷煙分揀效率低、差錯(cuò)率高、人工投入大等問題，成為制約商業(yè)企業(yè)卷煙配送效率提升和服務(wù)水平提高的瓶頸。

通過市場(chǎng)調(diào)研，項(xiàng)目組發(fā)現(xiàn)，異型卷煙包裝方式多種多樣，不同品規(guī)的異型卷煙重量和尺寸差別較大，采用一種分揀方法和設(shè)備不能滿足所有品規(guī)異型卷煙的自動(dòng)化分揀。

在現(xiàn)有技術(shù)支撐下，能不能研發(fā)出一種可以實(shí)現(xiàn)全品規(guī)分類分揀的設(shè)備？

基于“全品規(guī)分類分揀”理念，項(xiàng)目組將異型卷煙按照包裝規(guī)格尺寸、銷售量及拆箱方式的不同，分為A、B、C、D四個(gè)類別。

其中，A類為包裝標(biāo)準(zhǔn)的大中品規(guī)細(xì)支條煙和中支條煙，此類卷煙在異型卷煙中占比較大，約占異型卷煙總量的70％～75％左右；B類為包裝特異的大中品規(guī)細(xì)支條煙和中支條煙，此類約占異型卷煙總量的10％～15％左右；C類為長(zhǎng)度較長(zhǎng)或?qū)挾容^寬的特異型卷煙，或銷售量較少的小品規(guī)細(xì)支條煙、中支條煙；D類為長(zhǎng)度較短且高度較高的特異型條煙。

針對(duì)此四類異型卷煙，項(xiàng)目組分別設(shè)計(jì)研制了相應(yīng)設(shè)備：適用于A類條煙的異型卷煙自動(dòng)拆箱機(jī)；適用于B類條煙的半自動(dòng)人工通道機(jī)、異型卷煙穿梭車、組合式分揀機(jī)，可實(shí)現(xiàn)大品規(guī)卷煙的自動(dòng)補(bǔ)貨與分揀；根據(jù)C類條煙特點(diǎn)，研制出側(cè)撥式出煙方式的側(cè)撥式分揀機(jī)；根據(jù)D類異型卷煙特點(diǎn)，研制了采用下方式出煙的下落式分揀機(jī)。

通過對(duì)不同類別的異型卷煙采用不同的分揀作業(yè)方式，實(shí)現(xiàn)了包括雪茄煙在內(nèi)的所有異型卷煙在線自動(dòng)分揀，有效提高了異型卷煙分揀效率。

為滿足不同用戶的個(gè)性化需求，項(xiàng)目組設(shè)計(jì)了兩種分揀模式：單線分揀模式，即分揀線同時(shí)分揀同一條線路，裹膜包裝后的條煙從兩臺(tái)包裝機(jī)經(jīng)熱塑后同時(shí)流出；雙線分揀模式，即分揀線同時(shí)分揀兩條線路，分別裹膜包裝后的條煙從兩臺(tái)包裝機(jī)經(jīng)熱塑后分別流出。用戶可以根據(jù)需要，通過參數(shù)化設(shè)置自由選擇。

技術(shù)創(chuàng)新：突破關(guān)鍵瓶頸

項(xiàng)目組在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，異型卷煙分揀環(huán)節(jié)，由于異型卷煙箱包括細(xì)支煙箱、中支煙箱及特異煙箱，品種多，煙箱尺寸變化范圍大，現(xiàn)有自動(dòng)拆箱機(jī)無法有效滿足需求。不少煙草物流配送中心采用人工拆箱、人工補(bǔ)煙，工作效率較低。

為此，項(xiàng)目組進(jìn)行了大量的技術(shù)調(diào)研，收集異型卷煙煙箱尺寸、裝箱方式等技術(shù)資料，廣泛征求煙草商業(yè)物流人員的意見，詳細(xì)制定設(shè)計(jì)方案，制作試驗(yàn)裝置，對(duì)異型卷煙拆箱關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。通過試驗(yàn)及設(shè)計(jì)完善，他們成功攻克制約異型卷煙拆箱的關(guān)鍵技術(shù)，研制出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)異型卷煙拆箱機(jī)。

為進(jìn)一步提升供煙環(huán)節(jié)自動(dòng)化水平，項(xiàng)目組又設(shè)計(jì)研制了異型卷煙穿梭車。該穿梭車既能接駁單垛細(xì)支異型卷煙，又能接駁雙垛中支異型卷煙。拆箱后的異型卷煙垛由推移裝置送入異型卷煙穿梭車，由穿梭車把異型卷煙送至分揀機(jī)煙倉(cāng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)煙。

項(xiàng)目運(yùn)行后，異型卷煙自動(dòng)拆箱率達(dá)到75％，自動(dòng)補(bǔ)貨率達(dá)到85％，極大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了補(bǔ)煙效率。

為增加主分揀皮帶滿載率提高整體分揀效率，項(xiàng)目組采用了虛擬訂單技術(shù)——以設(shè)定數(shù)量條煙為一組（一個(gè)虛擬訂單）分揀，不再區(qū)分真實(shí)訂單。

虛擬訂單內(nèi)條煙數(shù)量可以通過參數(shù)設(shè)置，經(jīng)過分揀的條煙在條煙計(jì)數(shù)分發(fā)裝置處匯集。該裝置再根據(jù)實(shí)際訂單的條煙數(shù)向一號(hào)工程分發(fā)，分離出不同的實(shí)際訂單。由于異型卷煙高度不同，傳統(tǒng)的海綿夾抱式分離裝置不能使用，項(xiàng)目組根據(jù)異型卷煙特點(diǎn)研發(fā)出了底部負(fù)壓吸附式條煙計(jì)數(shù)分發(fā)裝置，較好地解決了異型卷煙計(jì)數(shù)分發(fā)問題。

由于異型條煙包裝各異，煙垛堆疊難度較大，項(xiàng)目組采用分類堆疊方案，把細(xì)支與中支等相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的卷煙通過機(jī)械裝置堆疊，把特異型卷煙通過機(jī)械手堆疊。各類卷煙在各自工位堆疊后在下一工位合垛。同時(shí)，特異型卷煙在機(jī)械手處分流并分別在左右兩個(gè)工位堆疊，機(jī)械裝置堆疊工位左右也各有一個(gè)，4個(gè)堆疊工位且工作時(shí)互不干擾，提高了整體堆疊速度。

一項(xiàng)項(xiàng)創(chuàng)新，較好解決了原有異型卷煙分揀自動(dòng)化水平低、分揀速度慢、用工多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、差錯(cuò)率高等問題，真正實(shí)現(xiàn)了異型卷煙全品規(guī)自動(dòng)分揀，為異型卷煙分揀、包裝提供了有力設(shè)備保障。