近年来，自动化、智能化、人性化、高效节能和安全等要素要求在物流中心建设中逐步凸显，成为物流中心建设的主流和发展方向。特别是在烟草物流中心的建设中，通过多年的探索实践，以半自动、信息化为建设主线和特征的卷烟物流中心取得了巨大的研究和应用成果，为行业发展带来了良好的社会与经济效益。

石家庄市烟草公司卷烟配送中心充分运用了先进的自动化设计理念和手段以及新的技术和装备研究成果，形成了由自动化高层储存系统、自动化码拆盘系统、自动补货系统、自动分拣系统、自动条烟打码系统、条烟自动包装贴标系统、总控系统和信息管理系统等共同构成的自动化卷烟配送中心物流作业系统，并实现了高度的信息化管理，取得了良好的应用效果。

系统组成与作业流程

石家庄市烟草公司卷烟配送中心由普天物流技术有限公司负责规划、建设，于2012年6月建成投入使用。配送中心物流作业联合工房面积为17916平方米，可以满足年销量40万箱、远期50万箱的配送能力，其日均配送品规数92个，日均订单6759张，是国内大型自动化卷烟配送中心之一(图1、图2)。

配送中心主要物流作业系统组成与作业流程如下：

1.收货入库

联合工房共设计3个入库口，其中一个为整托盘入库口，采用RFID整托盘扫描入库;两个入库口使用多级伸缩式链板机，自动输送扫码，实现件烟卸货作业与件烟码垛作业的自动输送连接。通过2套自动码盘系统进行码盘作业，码盘效率达到900件/小时/台，掉件率小于1 /100000，避免了人工码盘作业造成的不规则，极大地提高了系统的自动化水平，减轻了人员的劳动强度，提高了作业的准确率和效率。完成码盘作业的卷烟通过高速穿梭车，灵活快速地实现托盘的调度和入库作业。

2. 储存

储存环节采用自动化高层储存系统，储存总量26071箱，能实时快速进货、出货，并实现自动预测、储存动态调整等功能，满足近期和远期对自动分拣系统作业的出库补货要求。同时储存区安装有温度湿度传感器及空气采样系统，可自动对仓库数据进行采集和监控。

3.自动补货

自动补货系统充分利用立体空间，采用2层一体化设计，多层同端出库，提高了空间利用率和出库效率。根据自动化高层储存系统的出库及件烟分拣排序补货的特点和要求，设置2套自动拆盘系统和多层件烟储存分拣补货设备、以及为每套自动化高效分拣系统配置的2套自动开箱系统和6套条烟自动补货系统等，共同形成自动补货系统，实现件烟的自动补货。

A、B类卷烟按盘处理，C类卷烟按需处理，结合“拉动式自动补货技术”、“柔性补货技术”和“自动排序技术”等一系列新技术，有效提高了作业的自动化程度、补货准确率和作业效率，使作业流程顺畅、补货及时。件烟自动拆盘效率达到900件/小时/台(共2台)，掉件率小于1 /100000;自动开箱效率大于500件/小时/台(共2台)，开箱有效率和件烟适应率均大于99.9%，完全满足对件烟的储存、分拣排序和补货要求。

4.自动分拣

分拣环节设置了2套自动化高效分拣系统，每套含128个卧式烟仓，实现了传统两条分拣线的融合与烟仓的综合利用，在没有增加投资的情况下，实现了全部标准件烟的自动分拣作业，分拣破损率低于1/100000、分拣差错率低于1/100000、分拣效率达到30000 条/小时/套，且设备紧凑，占地面积小。

5.出库

分拣后的卷烟，通过自动缓存、合单、打码、装入周转箱、盖箱、贴标等作业后，周转箱装入笼车，由引导员根据看板信息，将笼车推入对应的出库口暂存。

周转箱补给系统设计在地下室，使一楼主作业区更为简捷流畅。同时采用了智能设备管理系统，可根据业务的需求自动实现设备的启停和运行管控，充分体现了烟草行业建立绿色烟草的节能环保理念。

核心技术

卷烟物流中心具有9个核心工艺环节(图3)，要实现自动化卷烟物流中心的设计与建设目标，9个核心环节均要实现自动化作业和联网运行。

在国家烟草专卖局提出的“努力实现企业物流向行业物流、行业物流向供应链物流的转变和提升，以技术创新为动力，高水平地建设科技物流;以供应链管理为主线，高质量地推进精益物流;以创先争优为抓手，高层次地建设人本物流，全力打造具有国际一流水平的中国烟草现代物流”的总体要求下，多年来，普天等企业在有效把握自动化卷烟物流中心建设理念，以及有机融合物联网和节能环保等发展要求基础上，重点对制约卷烟物流中心从常规建设向自动化建设的工艺流程、功能设置、装备形式，以及标准、安全和节能环保等一系列关键问题进行了系统性的研究和创新。多项研究和应用成果在石家庄烟草卷烟配送中心建设实践中得到最佳体现。

下面对支撑自动化卷烟物流中心建设的核心技术进行介绍。

1.件烟码拆盘作业自动化

到达卷烟物流中心的件烟受到包装材料差异、运输变形、烟箱受潮等因素的影响，在采用机器人进行作业时，效率低，且常出现掉烟等问题，使得机器人长期以来不能应用于卷烟物流中心码拆盘作业环节。为此，开发设计了件烟整理系统、机器人和多件烟自动固定设备等共同构成件烟码拆盘自动化作业系统(图4、图5)。

该系统的技术指标得到突破，能适应不同规格、不同纸质、不同潮湿度和局部变形的标准件烟码盘、拆盘和分拣的自动化作业需求，极大地提高了系统的自动化水平，减轻了人员的劳动强度，还避免了人工码盘作业造成的不规则，提高了作业的准确率和效率。其中坐标机器人自动码拆盘系统由于采用大跨度设计，可适应不同规格托盘、航空集装器等的码拆盘作业以及多盘作业的需求。

2.储存作业自动化

卷烟储存是卷烟物流中心的核心作业环节，对储存系统的自动化、信息化程度，以及作业效率、存储密度、功能、管理等均有较高要求，既要实现对卷烟的储存，又要达到满足分拣作业的快速响应要求，是典型的具有储存和分拣功能的系统。结合实际需要，研究形成了高层和低层两大类自动化储存解决方案，开发了相应的系统和装备(图6~9)。

这些系统的研究开发，极大地丰富了储存作业自动化设备体系，同时通过“智能预测管理机制”和“动态调整技术”等的研究应用，使储存系统突破了传统的自动化立库较为单一的储存功能，能实时快速进货、出货，并实现自动预测、储存动态调整等功能，最大限度达到对高速分拣的补货要求，也能较好地与其他系统结合，实现储分一体、密集储存、减少工艺环节、提高效率，实现先进性与经济性的有机统一等要求，能适应自动化卷烟物流中心和其他行业物流中心建设的需要。

3.补货作业自动化

补货作业是连接储存和分拣的纽带，要达到盘件转换和件条转换功能要求，其实现自动化的关键为件烟自动开箱和对分拣机自动补货两个重要工艺环节。由于卷烟物流中心件烟的标准和物理特性存在较大差异，如何实现对所有标准件烟的自动开箱和自动补货，一直是制约实现自动化卷烟物流中心的重要问题，现在则针对这一要求研究开发了无接触件烟自动开箱系统和条烟自动补货系统(图10、11)。

采用无接触自动开箱系统，改变了机械式开箱方式对开箱的准确率和对件烟的适应率低、效率低、易损坏、维护难等问题，达到了对100%标准件烟的高效顺畅自动开箱补货要求，有效提高了作业的自动化程度、补货准确率和作业效率，节约了人工成本。

4.分拣作业自动化

条烟分拣作为卷烟物流中心实现自动化的另一核心环节，长期以来，由于受投资、场地、技术装备水平等的制约，特别是对规格多、数量少的C 类卷烟的处理没有经济高效的处理方案，使卷烟物流中心不能实现100%标准卷烟的自动分拣。为此通过对分拣作业的特点进行系统分析，按独立设计、联网运行的思路，在相同的分拣设备硬件资源和作业效率要求情况下，重新研究创新，形成新的高效分拣系统。新分拣系统采用“1+1分拣模式”、“多线并行分拣技术”、“在线动态缓存技术”、“柔性变址技术”、“虚拟分拣技术”等新技术和发明，使分拣系统能适应任何订单结构和多频次的分拣要求。分拣系统既能独立运行，也能联网运行，完全实现了在相同投资和效率要求情况下，所有标准卷烟的自动分拣(图12)。

5.条烟打码作业自动化

由于卷烟为专卖商品，国家烟草专卖局要求所有销售的卷烟必须打码到条。打码环节采用了自动激光打码机(图13)。

6.条烟包装、贴标作业自动化

条烟分拣完成后要按照客户订单进行包装，以方便配送过程中卷烟交接的顺利进行，主要包装形式有热缩膜包装和周转箱包装(图14、15)。采用热缩膜包装形式，烟包大小根据订单中条烟的数量变化而变化，较为灵活，配送装车时装载率较高。采用周转箱包装，周转箱可以循环使用，绿色环保。

包装完成后，采用自动贴标机在包装外贴上配送标签(图16)，标签上标有客户信息、订单信息等内容。

7.烟包暂存作业自动化

完成分拣、包装的卷烟需要等待配送车辆进行配送，在装车前需要对其进行暂存。目前研究了周转箱按箱或码盘后按盘进行自动化暂存调度两种自动化处理方案，可直接采用储存作业自动化中的相应技术和装备来实现。对热缩膜包装的烟包的自动化处理，由于其包装形状不标准，如何实现自动化作业还存在较大的困难。

实现效果

石家庄市烟草公司卷烟配送中心物流作业系统，综合采用了上述多种先进技术与系统，全面实现了标准件烟的码拆、储存、补货、开箱、分拣、合单、打码、包装等全部作业环节的自动化和信息化，并在设计实施中充分融入物联网和节能环保等先进技术和理念，突破了传统的卷烟物流中心处理功能不强、系统性较弱、智能化程度较低、性价比不高等问题，取得了较好的应用成果。该项目实现了设计先进、功能齐全、技术领先的新型绿色的自动化卷烟物流中心建设要求，达到国内领先水平，投入使用后有效提高了石家庄市烟草公司的服务能力和水平。这是国内自动化卷烟物流中心建设的一次有益探索，取得了良好的社会与经济效益。