张广奇++刘季

摘 要：黄金叶制造中心具有年产150万箱的规模，是黄河以北最大的卷烟生产基地。随着现代物流的发展，自动分拣系统在烟草行业物流系统中得到广泛的应用。在成品卷烟出入库过程中自动分拣机扮演着重要的角色，通过与条码阅读器、WMS系统、WCS系统之间的互动，实现了成品卷烟连续、大批量且误差率极低的分拣作业，在提高劳动效率的同时，也大幅降低了员工的劳动强度。 文章介绍了黄金叶制造中心自动分拣系统的结构及运行效率。

关键词：分拣机；黄金叶制造中心成品库；分拣效率

中图分类号：TS43 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）01-0024-02

自动分拣机一般由输送机械部分、电器自动控制部分和计算机信息系统联网组合而成。分拣输送机是工厂自动化立体仓库及物流配送中心对物流进行分类、整理的关键设备之一，通过应用分拣系统可实现物流中心准确、快捷的工作。因此，在快递行业他被誉为“智能机器手”。黄金叶制造中心采用了范德兰德滑块式分拣系统，实现了成品卷烟的自动分拣。该自动分拣系统具有分拣速度快，分拣点多，差错率极低，分拣效率高，基本实现了无人化操作。自动分拣系统已和自动化高层货架仓库，自动化导引车AGV成为当代物流科技发展的三大标志。

1 系统描述

1.1 系统流程

系统中的出库用的分拣机采用范德兰德公司的Posisorter滑块式分拣机，根据研究与开发中获得的经验不断地进行改进， Posisorter已成为一个高度可靠的、高产的系统，其主要特性如下：

（1）分拣机的各个侧面完全封闭，包括顶面和底面，以保证最大的操作安全，特别形状的“防撞”滑块可防止分拣机堵塞。（2）分拣机有完整的防护以避免滑块脱落、链条松动或其它会引起破坏的因素。（3）分拣机将被安装在每个经过工厂完整测试和预先布线的标准模块内。（4）分拣机由变频控制，以保证平稳启动和停止。范德兰德分拣机是一种水平、高速的滑块式分拣机。

出库分拣系统共有8条机器人拆垛线。立库中需要出库的烟箱托盘，由堆垛机送至机器人拆垛处，由机器人将烟箱从托盘上抓取起来，由于烟箱的垛形有2种形式，一种是3箱竖立靠在一起，另一种是2个平放靠在一起，机器人抓取时，如果抓取的烟箱垛形是3个竖立靠在一起的，则放置在辅线输送机上，烟箱向前输送至翻转机构时，烟箱逐件翻倒，并送入主线输送机；如果烟箱是2个平放抓取的话，则机器人直接将烟箱放置在主线输送机上。进入主线输送机的烟箱，通过输送机上方的导向机构，使烟箱能够长方向输送，从而也汇入分拣系统。另外有1个人工上包口对分拣系统进行上包。

烟箱经过条码阅读器，由分拣机分拣入指定的分拣道口，通过伸缩机装车。对于条码有问题的烟箱将从剔出口输出交由人工进一步处理。无法进行分拣入库的烟箱则进入溢出口。

1.2 系统构造

分拣机有自动润滑单元其分拣动作通过电子开关控制实现。范德兰德公司所供货的分拣系统由FSC控制。该系统通过物件上的条形码识别物件。在进入分拣系统前，将扫描物件上的条码。FSC会将条码信息发送到WCS，WCS将在规定时间内返路径码，物件到达对应的分拣出口时会自动分拣出去。每个路径码对应一个分拣口。

2 系统分拣效率及控制系统

2.1 系统分拣效率

分拣机系统处理量（在理想状态下出库分拣机的最大处理量）为7500件/小时。出库系统为環形，设置单独一条滑道处理条码无法识别、路径不存在的烟箱，如图1。

2.2 分拣控制系统

分拣系统的操作和控制由一体化的计算机，分拣机控制器，称为FSC（流量系统控制器，一种基于 PC的分拣控制器）及PLC等电子机械硬件实现。分拣机有许多本地控制器：（1）电机控制和变频器的驱动控制面板；（2）驱动端和张紧端的连线盒；（3）每个换向拨叉机构都有一个开关控制。为保证安全与故障处理，分拣机配有以下安全特性：（1）滑块脱落传感器；（2）链条断裂传感器；（3）链条松弛传感器。FSC可以和WCS通过FSC标准接口用以太网方式基于TCP/IP协议通信。控制系统如图2所示。

分拣系统控制原理：分拣系统由FSC控制并连接到主控制系统（WCS）。主控制系统（WCS）与用户端网络的仓库管理系统系统（WMS）通过以太网TCP/IP 进行信息交流。分拣机由FSC控制，根据烟箱上条码对应的路径（出口编码）进行分拣。在读取条码后，FSC指令物件分拣到有关出口。分拣任务完成后，FSC向主控制系统发送任务完成报告。

2.2.1 分拣系统特定控制功能

除了正常的数据传输功能，控制系统还具有一些特定功能：（1）追踪系统上的物件；（2）启动 / 关闭系统；（3）节能；（4）锁死下游输送机；（5）远程诊断故障；（6）处理故障 （紧急制动，系统过热，堵塞探测，PPI/encoder 错误）；（7）FSC 可通过电话线及调制解调器建立拨号连接。

2.2.2 物品标识

为保证分拣系统的正常作业，所有物件贴有一个同类型的标准条码并可以被标准线型扫描仪阅读，因此在出库分拣机前及入库分拣机前的条码扫描仪选用单面多线的激光条码阅读器，在入库分拣机出口处的条码扫描仪将选用单面单线的激光条码阅读器。条码扫描系统能够从顶部识别条码，如图3所示。

分拣机工作必须通过识别货物上的条码向上层WCS获取分拣路径，而WCS必须每一个条码提供分拣方案和分拣路径。两者紧密配合从而实现货物的正确分拣。

3 结语

自动分拣系统在卷烟企业成品高架库投入使用后，成品库烟箱出库实现了自动化、网络化、无人化、智能化，降低了和消除了操作人员的意外事故。使企业的自动化水平和信息化水平有了很大的提高。随着国内经济的迅速增长，企业规模的不断扩大，生产效率的不断提高，物流自动化已经成为了国内众多企业关注的热点，作为物流系统中的重要组成部分，分拣系统已经在各行各业得到广泛的应用，未来更是有广阔的前景。

参考文献：

[1]方庆琯.物流系统设施与设备[M].北京：清华大学出版社，2009.

[2]汤齐.现代物流装备[M].北京：电子工业出版社，2015.