一种烟草物流中心的分拣效率分析方法技术

本发明专利技术公开了一种烟草物流中心的分拣效率分析方法，将烟草物流中心分拣主线区域的主线皮带平分为若干个虚拟托盘，虚拟托盘的长度为主线皮带分配给一条卷烟的长度；根据单个订单的平均卷烟量及订单间隔托盘数确定托盘利用率；根据虚拟托盘的长度、主线皮带的速度以及托盘利用率构建分拣效率模型；通过分析分拣效率模型中各个因素之间的关联关系，确定使分拣效率最大的主线皮带运行速度。本发明专利技术提供的分拣效率分析方法，在不改变分拣流程的基础上，研究影响设备分拣效率的因素，通过选取最优设备参数，释放分拣设备效能，提高物流中心整体运行效率，该方法具有普适性，在其他卷烟分拣设备的设计与调试中也具有参考价值。分拣设备的设计与调试中也具有参考价值。分拣设备的设计与调试中也具有参考价值。

【技术实现步骤摘要】
一种烟草物流中心的分拣效率分析方法


[0001]本专利技术涉及分拣
，具体涉及一种烟草物流中心的分拣效率分析方法。

技术介绍

[0002]随着烟草行业设备装备技术水平的不断提升，标准卷烟分拣越来越多采用全自动分拣模式，通过将卷烟进行划箱、开箱、补货、分拣、打码、包装等一系列流程完成客户订单分拣。其全自动分拣线可以分为补货线，开箱机，卧式机烟仓，分拣主线，叠烟裹膜机五个区域。其中分拣主线区域的运行机制是将主线皮带平分为若干个特定距离的虚拟托盘，每一个托盘放置一条卷烟。设备启动后，虚拟托盘随着主线皮带烟仓开始向前移动，如果对应烟仓有出烟任务，则烟仓出烟，将卷烟打出至主线皮带机托盘上，直至订单完成。由于卷烟销量逐年增长，在不改变分拣流程的基础上，研究影响设备分拣效率的因素，通过选取最优设备参数，释放分拣设备效能，提高物流中心整体运行效率是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术公开一种烟草物流中心的分拣效率分析方法，通过构建分拣效率模型来分析影响设备分拣效率的因素及各个因素之间的关联关系，来提高分拣效率。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]本专利技术实施例提供了一种烟草物流中心的分拣效率分析方法，包括：
[0006]将烟草物流中心分拣主线区域的主线皮带平分为若干个虚拟托盘，虚拟托盘的长度为主线皮带分配给一条卷烟的长度；
[0007]根据单个订单的平均卷烟量及订单间隔托盘数确定托盘利用率；
[0008]根据所述虚拟托盘长度的数学模型确定烟草系统分拣主线中影响虚拟托盘长度的相关因素；
[0009]根据虚拟托盘的长度、主线皮带的速度以及托盘利用率构建分拣效率模型；
[0010]通过分析所述分拣效率模型中各个因素之间的关联关系，确定使分拣效率最大的主线皮带运行速度。
[0011]在一实施例中，托盘利用率α通过以下公式计算：
[0012][0013]其中，单个订单的平均卷烟量为y，订单间隔托盘数为x。
[0014]在一实施例中，主线分拣效率η通过以下公式计算：
[0015][0016]其中，S为所述虚拟托盘的长度，V0为所述主线皮带的运行速度。
[0017]在一实施例中，所述虚拟托盘长度的确定过程为：
[0018]构建虚拟托盘长度的数学模型，所述数学模型为卷烟从烟仓出烟到落到主线皮带
时间内所述主线皮带行走的距离；
[0019]根据所述虚拟托盘长度的数学模型确定烟草系统分拣主线中影响虚拟托盘长度的相关因素；
[0020]获取实际分拣主线中影响虚拟托盘长度相关因素的具体数值，并带入所述虚拟托盘的数学模型中，确定所述实际分拣主线中虚拟托盘的长度。
[0021]在一实施例中，卷烟从烟仓出烟到落到主线皮带时间内，所述主线皮带行走的距离，包括：
[0022]将卷烟头部落地前主线皮带行走的距离作为第一距离S1；
[0023]将卷烟同侧头部与尾部的偏转距离作为第二距离S2；
[0024]将偏转后卷烟尾部两端之间的水平距离记为第三距离S3；
[0025]所述第一距离S1、第二距离S2和第三距离S3之和为所述主线皮带行走的距离S。
[0026]在一实施例中，烟仓出烟的方向与主线皮带转动方向垂直，所述第一距离为卷烟自由下落时头部落地前主线皮带行走的距离，则第一距离S1通过以下公式计算：
[0027][0028]其中，V0主线皮带的速度，g为重力加速度，H为烟仓轨道出口距离主线皮带的高度。
[0029]在一实施例中，将所述第二距离S2划分为三个阶段：
[0030]第一阶段为卷烟前端加速至主线皮带速度时行走距离为S2'，在第一阶段时，卷烟加速度a，卷烟质量为m，水平方向只受摩擦力f,重量加速度为g，摩擦系数为μ，则主线皮带速度为V0，卷烟前端加速至匀速的时间为V0/μg，则
[0031]第二阶段为前端匀速至卷烟后端落在主线皮带上，前端行走的距离为S
2”，在第二阶段时，比较卷烟后端落在皮上所用的时间和卷烟前端加速至匀速的时间
[0032]如果t1<t2，即则在卷烟后端下落过程中，卷烟前端只经历了加速过程，还未完全达到主线皮带速度V0时，卷烟后端已经落在主线皮带上，在计算第二距离S2时只考虑卷烟前端加速至匀速过程，此时
[0033]如果t1>t2，即则在卷烟后端下落过程中，卷烟前端经历了加速和匀速两个过程，此时
[0034]第三阶段为卷烟后端落在主线皮带上并加速至主线皮带速度过程中，前端行走的距离为S
2”'，此时卷烟已经完全落在主线皮带上，卷烟与主线皮带相对静止，即S
2”'＝0。
[0035]在一实施例中，第二距离S2、卷烟长L及与两者之间的卷烟前端对应的偏移夹角组成第一三角形，第三距离S3卷烟宽W和两者之间的卷烟后端对应的偏移夹角组成第二三角形，第一三角形和第二三角形相似，根据三角形相似原理，第三距离则所述虚拟
托盘长度的数学模型为：
[0036][0037]在一实施例中，获取实际烟草系统分拣主线中烟仓高度H，主线皮带速度V0，以及卷烟长度L，宽度W及主线皮带摩擦系数μ，并带入所述虚拟托盘的数学模型中，得到该烟草系统分拣主线虚拟托盘的长度。
[0038]在一实施例中，卷烟的长宽比约为3，故L/W＝3，则所述虚拟托盘长度的数学模型为：
[0039][0040]分拣线效率模型为：
[0041][0042]分拣线效率η与单张订单卷烟数为y成正比，与订单间隔托盘数x成反比，在其他约束条件不变的情况下,当η随着V0增加而增加，当η随着V0增加而减小，当分拣效率最大。
[0043]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0044]本专利技术提供了一种烟草物流中心的分拣效率分析方法，将烟草物流中心分拣主线区域的主线皮带平分为若干个虚拟托盘，虚拟托盘的长度为主线皮带分配给一条卷烟的长度；根据单个订单的平均卷烟量及订单间隔托盘数确定托盘利用率；根据虚拟托盘的长度、主线皮带的速度以及托盘利用率构建分拣效率模型；通过分析分拣效率模型中各个因素之间的关联关系，确定使分拣效率最大的主线皮带运行速度。本专利技术提供的分拣效率分析方法，在不改变分拣流程的基础上，研究影响设备分拣效率的因素，通过选取最优设备参数，释放分拣设备效能，提高物流中心整体运行效率，该方法具有普适性，在其他卷烟分拣设备的设计与调试中也具有参考价值。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046]图1为本专利技术实施例中的烟草物流中心的分拣效率分析方法的流程图；
[0047本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，包括：将烟草物流中心分拣主线区域的主线皮带平分为若干个虚拟托盘，虚拟托盘的长度为主线皮带分配给一条卷烟的长度；根据单个订单的平均卷烟量及订单间隔托盘数确定托盘利用率；根据虚拟托盘的长度、主线皮带的速度以及托盘利用率构建分拣效率模型；通过分析所述分拣效率模型中各个因素之间的关联关系，确定使分拣效率最大的主线皮带运行速度。2.根据权利要求1所述的烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，托盘利用率α通过以下公式计算：其中，单个订单的平均卷烟量为y，订单间隔托盘数为x。3.根据权利要求2所述的烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，主线分拣效率η通过以下公式计算：其中，S为所述虚拟托盘的长度，V0为所述主线皮带的速度。4.根据权利要求3所述的烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，所述虚拟托盘长度的确定过程为：构建虚拟托盘长度的数学模型，所述数学模型为卷烟从烟仓出烟到落到主线皮带时间内所述主线皮带行走的距离；根据所述虚拟托盘长度的数学模型确定烟草系统分拣主线中影响虚拟托盘长度的相关因素；获取实际分拣主线中影响虚拟托盘长度相关因素的具体数值，并带入所述虚拟托盘的数学模型中，确定所述实际分拣主线中虚拟托盘的长度。5.根据权利要求4所述的烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，所述卷烟从烟仓出烟到落到主线皮带时间内所述主线皮带行走的距离，包括：将卷烟头部落地前主线皮带行走的距离作为第一距离S1；将卷烟同侧头部与尾部的偏转距离作为第二距离S2；将偏转后卷烟尾部两端之间的水平距离记为第三距离S3；所述第一距离S1、第二距离S2和第三距离S3之和为所述主线皮带行走的距离S。6.根据权利要求5所述的烟草物流中心的分拣效率分析方法，其特征在于，烟仓出烟的方向与主线皮带转动方向垂直，所述第一距离为卷烟自由下落时头部落地前主线皮带行走的距离，则第一距离S1通过以下公式计算：其中，V0为主线皮带的速度，g为重力加速度，H为烟仓轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜其利，陈霄，林晨骁，杜金，赵立群，宋育，商学忠，吴效伟，毕红亮，李国波，
申请(专利权)人：中国烟草总公司北京市公司物流中心，
类型：发明
国别省市：