复式分拣线主从打码方式的应用分析

郑寒峰 陈兴明

摘 要:温州烟草卷烟配送中心采用了两条复式分拣线承当全市46000户经烟户年销量37万大箱以上的卷烟分拣工作。该类型分拣线采用复式合成技术,利用了复式布局和系统合成技术实现了对每个订单根据“大小”品牌类型的拆分,通过“上下”两层烟仓同时出烟,解决并发性问题,提高分拣效率。同时,为适应该复式分拣的分拣特点,温州烟草和中软国际在实施国家局一号工程打码到条项目时,采用在上下层皮带线各配置一台条烟打码机打码的方案。但是因复式合成技术的应该在一定的概率上会引起上下层皮带的互相等待,产生急停现象,尤其当条烟在打码工位发生急停时,就产生了“挤码”现象,即常规长度在5cm左右的打码长度,被缩短到1cm不到的打码区间内,引起码字辨别不清。经过温州烟草、中软国际和北京志恒公司长达半年时间的攻关,成功研制了主从打码方案,有效地解决了该问题,全面提升了打码质量。

关键词:复合技术;挤码;主从打码

中图分类号:TP368文献标识码:A文章编号:16723198(2009)22028501お

1 挤码现象产生原因和概率

温州烟草卷烟配送中心复式分拣线的复式布局和系统合成技术实现了对每个订单根据“大小”品牌类型的拆分,通过“上下”两层烟仓同时出烟,再次过桥合单,包装出货的分拣过程,解决了不同订单品牌和数量合成的一致性问题,保证了系统高质量高效率的分拣和包装。其核心思想就是将因订单内品牌数量不均而引起合单等待时间最大限度的缩短,突破并行时间瓶颈,达到最大化输出的效果。上下层复式布局结构紧凑、部件高标、工艺精细、技术先进,既大大节约了场地占用,又便于现场管理。采用该技术以后,条烟出仓间隔均匀(图1),打码姿态良好。但是由于在合单过程中出现了上下层皮带的等待急停,使得部分条烟在打码工位下急停的概率。经现场检测因急停引起的其打码不合格率如下表所示:

打码不合格率的产生的原因如下:假设正常的打码长度为L,打完一个码由打码机控制为一个常量为t1,由此得出条烟运行的速度至少要大于等于L/t1,假定这个最小值为V1。当皮带发生急停时,条烟速度瞬间变为0,要远远小于V1,若此时又刚好触发打码,因此实际的打码长度L1要远远小于L,引起码字都挤在一起,没法辨认的情况。介于该现象严重的影响了打码效果,且发生概率达到了0.75%,不能满足正常的打码不合格率指标。经过温州烟草、中软国际和北京志恒公司长达半年时间的攻关,终于制定在主从打码的方案来解决该问题。

2 主从打码方案

2.1 解决思路

分析问题产生的现象,挤码的产生需要以下几个条件:

(1)皮带发生急停;

(2)此时条烟触发打码;

(3)条烟的惯性无法产生所需正常打码长度的位移。

皮带急停率由分拣控制系统控制,取决于订单的品牌结构,我们无法在此方面进行控制。条烟触发打码状态和瞬间速度受不同品牌条烟质量,打码工位下的皮带阻尼系数,具有一定的随机性,单个光电检测器只能判断有无条烟经过,但无法对下个时间点位的条烟状态进行预判。

因此在一个参照点的情况下,是无法解决该问题。因此通过和分拣线厂商沟通,通过其PLC控制系统,知道其皮带急停的时间点,得到第二个参照点。在第二个参照点上(急停时间点)此时事实挤码已经产生,生产无法逆转。因此就需要第二台打码机,在距离第一台打码机附件的位置补充打码,从而需要计算得到第二个打码工位,因为此时,条烟的速度是由0加速运动的过程,完全有可能要求达到打码需要最小的时间要求,有效解决了码清晰度的问题。

2.2 方案部署

在主分拣线上,主打码机的并行工位上加装辅助打码机,通过辅助打码机与分拣线上主打码机之间的协同工作,同时根据分拣线的急停或启动信号来解决条烟打码数据变形的问题。

(1)正常运行时。

主打码机通过与中继器之间的配合工作完成正常打码,同时将条烟数据发送给辅助打码机。

辅助打码机仅仅接受主打码机发送过来的条烟数据并做好准备但并不真正打标。只是依照先入先出的原则维护数据缓冲区(固定大小)。

(2)分拣线产生急停信号时。

主打码机停止打码,仅仅完成与中继器之间的通讯工作,同时将条烟数据发送给辅助打码机。

辅助打码机将当前接受到最新两条数据作为补充打码的开始两条数据,并开辟专门的缓冲数据区用来保存分拣线产生急停信号到重新开始产生启动信号之间辅助打码机所受到的全部数据。

(3)分拣线产生启动信号时。

主打码机重新开始通过与中继器之间的配合工作完成正常打码,同时将条烟数据发送给辅助打码机。

辅助打码机暂停接受主打码机发送过来的条烟数据,并同时开始进行补充打码,将备份缓冲区的数据打码完成后,重新开始接受主打码机发送过来的条烟数据。

2.3 方案优点

这一方案为目前由于急停所致的条烟打码效果不佳提供了一个完善的解决方案,同时缩小调整工作范围,方便维护。而且该方案仅仅需要接受分拣线相应的控制信号、调整打码通讯软件、添加必要的硬件信号逻辑处理即可,风险可控。最重要的是,整个补码过程全自动完成,无需人为干预,不会对分拣线原有的生产效率造成任何影响,几乎使漏码及错码率降为0。

2.4 方案缺点

需要投入设备硬件,4台新的打码机。但根据温州烟草的实际情况,我公司的分拣模式为两班制,平均工作时间为16个小时/每天以上,因此一旦打码机出现故障,给后续的

生产任务带来极大的不便,因此主从模式的实施,就为现场的生产提供实时备份设备,提高了设备运行的可靠性。

3 实施后项目效果

从实施后数据采样表(表2)中可以看出,通过主从打码方式的实施,现场分拣打码的不合格率有0.75%下降到0025%,从整体上提升了打码效果,圆满的完成国家烟草局要求部署国家局一号工程打码到条工作。

1.补码比值:从上表可以明显看出,补码次数/急停次数大致都在88%-95%之间,在很大程度上对以前单台打码效果进行了有效补充。

2.漏码率:漏码率主要是通过一个小时内的漏码条烟量/打码ぬ跹套芰康贸,一般都维持在一个特定的值内;

3.挤码率:挤码率从六天的统计来看一般都维持在万分之二之内;