条盒储存输送系统设备选型与集成

来源:中国物流产品网 | 2008-12-31 15:11

  本文针对卷烟生产企业物流输送的特点,提出了适合卷烟生产企业的条盒储存输送系统项目设备选型与系统集成解决方案。

  条烟储存输送、选型、系统集成

  建立自动化物流系统是卷烟生产企业“十五”、“十一五”乃至今后一段时间技改的重点发展方向。条盒储存输送系统作为自动化物流系统中的重要一环,是实现企业自动化水平跨越式提升的必要条件。在这种背景下,条盒储存输送系统项目设备选型与系统集成就成为各地卷烟生产企业物流建设项目的首要任务。

  早在上世纪五六十年代,国外烟草行业就已研制了条烟自动化输送系统和箱烟自动化输送系统,并将之作为连接卷接包机组、装封箱机、立体仓库的辅助设备。我国从90年代初开始研制条烟输送系统,最初是皮带式输送形式或是滚道式输送形式,随着科技的发展,新型材料不断涌现,人们对产品的要求不仅仅是使用性能的不断完善,其外观质量也备受关注,因而链板式条、箱烟输送系统应运而生。

  随着市场经济的不断发展,卷烟生产规模不断扩大,卷接包车间规划在30台卷接包机组以上的生产企业比比皆是,虽然总体上卷烟品牌趋于减少,但同一品牌下规格在增多,因而小批量、多品种的生产模式仍占主导地位。目前,如何选择满足多机群、小批量、多品种的柔性化生产模式的条盒储存输送系统是各地卷烟生产企业的核心任务。

  条盒储存输送系统概述

  条盒储存输送系统用于连接卷接包机组和装封箱机、装封箱机和成品库,实现条烟的自动装封箱和条烟、箱烟的远距离自动输送,一般由以下设备组成:

  1.条烟提升系统:条烟提升机;

  2.条烟输送系统:条烟输送机;

  3.分流选道系统:分流选道机构、汇流选道机构;

  4.下降系统:下滑道、排包机;

  5.条烟存储系统:条烟储存器;

  6.装封箱系统:装封箱机,入口可加装CCD图像对比装置,出口可实施“一号工程”件烟条码打码;

  7.箱烟提升系统:箱烟提升机;

  8.箱烟输送系统:箱烟输送机。

  按照条烟分流、汇流选道的形式,条盒储存输送系统可分为输送机动力分段型、输送机道与道间隔型两种形式。
 
  输送机动力分段型

  青岛卷烟厂采用的条盒储存输送系统为输送机动力分段型(如图1所示),适合在20台包装机组以上的场合使用,其特点为:所有包装机组可对多台装封箱机实现任选,但动力点比较多,变换牌号时为手动方式。

  青岛卷烟厂卷包车间占地面积约16000平方米(长200米,宽80米),在计算机系统的控制下,自动实现条烟物流高架输送、装封箱、成品库仓储。11台GDX1包装机组对应3台YP11装封箱机(最大对接能力为5台条包机组),6台GDX2(29~34#)包装机组对应2台YP11装封箱机(4~5#),17台GDX2包装机组和3台FOCKE包装机组对应2台FK465和2台YP11型、1台YP12型装封箱机(最大对接能力为10台条包机组)。主输送线按上层17道、下层17道设计,上、下层条烟不能同时进入同一台装封箱机。条包机组所产条烟,经条烟提升机(S、C型)平行提升到一定高度后改为立行,与主输送线的多道链板输送机的单道尾部对接,通过转弯汇集后,由链板输送机送入装封箱间上方的截流机构处,输送机动力断开,经分流选道装置、选定其中任意几道条烟(同一牌号),通过汇流选道机构和S型分路滑道,进入6~10#装封箱机的任一台。当装封箱机出现临时故障停机时,运用程序控制通过气动元件,保证截流机构与S型分路滑道的动作配合协调,将S型分路滑道的应急转换门自动打开,使条烟经S型分路下滑道、滚道转弯应急出口排出。待装封箱机恢复正常运行后,应急转换门自动恢复原位,条烟自动经S型分路滑道进入装封箱机,确保条烟输送系统安全正常运行。箱烟经箱烟输送机和箱烟提升机进入成品烟立库。
 
  输送机道与道间隔型

  贵阳卷烟厂采用的条盒储存输送系统为输送机道与道间隔型(如图2所示),适合在16台包装机组以下的场合使用,其特点为:有限制的包装机组可对多台装封箱机实现任选,变换牌号时为自动方式,但道与道间隔后总体宽度加大。

  贵阳卷烟厂卷接包硬包车间有16台GDX2型包装机和4台YP11型装封箱机,主输送线按上层8道、下层8道设计,上、下层对应的两道条烟不能同时进入同一台装封箱机。包装机生产的条烟,通过提升机应急出口,进入链板式条烟提升机(S型)。其中6组条包机生产的条烟提升到空中后,通过平改立,条烟立行进入高架的下层链板输送机;另外6组条包机生产的条烟提升到空中后,通过平改立,条烟立行进入高架的上层链板输送机;汇合后的16道硬包烟输送到靠近装封箱时,道与道的间隔变宽,经水平转弯后,条烟经道与道的间隔空档进入L型下滑道可直接进入1#、2#、3#、4#装封箱机,或通过16道下滑道直接送到手工装箱台。当装封箱机出现临时故障停机时,截流装置动作,截住条烟延时2秒后应急出口翻板打开,条烟通过应急出口排出。待装封箱机恢复正常运行后,条烟继续进入装封箱机,确保条烟输送系统安全正常运行。箱烟经箱烟输送机和箱烟提升机进入成品烟库。

  条盒储存输送系统的优点
 
  连续、大批量作业

  由于是流水线自动化作业方式,条烟输送、分流、储存、装封箱系统不受气候、时间、人的体力及精神状态等因素的限制,每天可以24小时连续运行,每小时可输送、分流、储存、装封箱8万~12万条卷烟,工作能力大大超过半自动化系统或人工作业系统。
 
  实现卷接包机群对每一台装封箱机的任选

  通过分流选道、汇流选道、下滑道的组合,满足了生产上多机群、小批量、多品种的柔性化工艺要求,实现了卷接包机群对每一台装封箱机的任选。
 
  作业人员减少、提高效率

  应用条盒储存输送系统,减少了人员的需求数量,减轻了员工劳动强度,提高了效率。尤其是分流和装封箱作业,不需要人工参与,系统可以自动完成任务。
 
  运行稳定

  建立条盒储存输送系统,不仅提高了系统的自动化水平和连贯性,而且体现了现代化物流配送中心的特征。例如,颐中烟草机械的条盒储存输送系统效率高、运行稳定,具有单道起停功能,能够更好地满足大批量连续作业的要求。因此,这种自动化流水线可以很容易地与成品烟立体库的自动传输线衔接。
 
  应急处理及时

  条盒储存输送系统可以在不停机的状态下进行检修。如果局部出现异常,则可采用局部分段、分道作业模式,进行设备维护。在卷接包机组出口、装封箱机入口、条烟输送线末端、箱烟提升机入口等多处位置设置应急出口,作为故障应急处理。
 
  符合烟草机械的发展趋势

  烟草机械的发展趋势是标准化、通用化,条盒储存输送系统在器件的选择上符合这一发展趋势,如其主要器件链板,几个主要厂家都选择了符合国际标准的880T型链板。

  设备选型分析

  在进行条盒储存输送系统选型时,卷烟生产企业要详细规划卷接包机组的机型和数量,对卷烟的品牌、数量进行统计分析,从而确定装封箱机的数量,规划条盒储存输送系统各辅助设备如条烟输送机与箱烟输送机的配置数量、分流汇流选道的形式。
 
  分流汇流选道的形式

  应根据卷接包机组的数量配置分流汇流选道的形式,参见表1。
 
  输送机道与道间隔型的两种形式

  (1)垂直滑道和横向收集机

  优点:条烟换牌号或装封箱机出现故障时,气缸动作,其余时间气缸不动作,条烟从高空到低空为一个顺畅的通道,故障率相对较低;条烟的横向收集依靠横向收集机,横向收集机的条烟输出采用链条带动的刮板结构,故障率相对较低;横向收集机也有故障,但故障点在低空,容易处理。

  缺点:占地面积大。

  此外,条烟在下降过程中,虽与滑道有相对运动,但经多个卷烟厂试验得出结论,滑道对条烟透明纸不存在损伤。

  (2)排包机

  优点:占地面积小;条烟在下降过程中,无相对运动。

  缺点:针对每一条烟,气缸都需动作一次,故障率相对较高;条烟出口采用皮带输出结构,条烟易堵塞;对条烟的适应性差,如:条烟透明纸破损、条烟连条都会引起排包机的故障,导致整机停车;由于故障点在高空,故障难处理,易引起整条输送线的连锁反应。

  综上所述,建议在空间和稳定性的取舍上,选择稳定性好的结构,即采用下滑道加横向收集机的形式。

  系统集成的原则

  依据条盒储存输送系统设备的不同规格、参数,企业一般可以提出多个可行方案,同时还要考虑与土建、消防、采暖空调、摄像监控等多方面的配合,通过综合比较、系统仿真、分析评价,最终确定一个性价比最优的方案。

  在条盒储存输送系统建设工程的系统集成中,应坚持如下原则:

  1.应满足业务发展的需求,合理吸收国内外先进经验和技术,并根据实际情况进行创新。

  2.选用技术性能稳定、结构简洁、经济适用、维护方便的定型产品。在选用自动化设备时应综合考虑固定成本和运营成本。

  3.使设备布局合理,设备配套,流程顺畅,各工序之间应有合理的缓冲储存,与生产效率匹配。

  4.为远期规划、持续发展创造必要条件。

  卷烟生产企业建设的条盒储存输送系统,要满足未来10年烟草生产的发展要求,在空间发展上留有余地,在控制软件和硬件的发展上留有接口,从而全面提升烟草行业的物流管理能力。

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