近年來(lái)的快遞業(yè)發(fā)展迅速，快遞業(yè)的業(yè)務(wù)量在逐年增長(zhǎng)。怎樣提高快遞員的分揀效率，加快物流速度也成為電子商務(wù)競(jìng)爭(zhēng)中的重要環(huán)節(jié)。而分揀機(jī)器人的出現(xiàn)，為物流自動(dòng)化帶來(lái)了新方向。

　　分揀機(jī)器人的發(fā)展

　　2016年以來(lái)，快遞市場(chǎng)高速增長(zhǎng)，但缺乏高效、低成本的郵件處理方案已成為制約快遞行業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題。一方面，用工難日益凸顯，在雙11等大促業(yè)務(wù)高峰期及春節(jié)前后，市場(chǎng)發(fā)生用工亂、用工荒現(xiàn)象，人工成本居高不下;另外一方面，快遞物品種類(lèi)繁多，規(guī)格雜亂不一，很難做到集中化和批量化處理。

　　基于快遞物流客戶(hù)高效、準(zhǔn)確的分揀需求，分揀機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)分揀機(jī)器人系統(tǒng)與工業(yè)相機(jī)的快速讀碼及智能分揀系統(tǒng)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)包裹稱(chēng)重/讀碼后的快速分揀及信息記錄交互等工作。分揀機(jī)器人系統(tǒng)可大量減少分揀過(guò)程中的人工需求，提高分揀效率及自動(dòng)化程度，并大幅度提高分揀準(zhǔn)確率。隨著大數(shù)據(jù)算法的日趨完善化、快遞郵件信息逐步標(biāo)準(zhǔn)化、智能控制系統(tǒng)集成化，分揀機(jī)器人系統(tǒng)已成為物流業(yè)由勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向批量智能化轉(zhuǎn)型高度契合的產(chǎn)物。

　　Kiva機(jī)器人

　　以亞馬遜第八代物流中心Kiva作業(yè)流程為例Kiva作業(yè)模式，大致如下：

　　(1)收貨——根據(jù)批量揀選(Batch Picking)和拆零揀(Split Picking)選需要來(lái)選擇不同收貨入庫(kù)方式。一般收貨作業(yè)位有三層輸送線，中間層輥道輸送線連接門(mén)口送貨卡車(chē)的卸貨輸送機(jī)，將采購(gòu)的商品紙箱輸送到作業(yè)工位，作業(yè)人員從輥道機(jī)上拿取整箱貨品，拆除貨品外包裝紙箱，對(duì)每件貨品貼條碼掃描后將貨品信息錄入系統(tǒng)，所有貨品放到邊側(cè)的手推車(chē)和料箱中，手推車(chē)由人工送至Kiva機(jī)器人入庫(kù)裝載區(qū)，料箱推入底層輥道機(jī)，通過(guò)輸送機(jī)送到閣樓存儲(chǔ)區(qū)，拆箱后的廢紙箱扔到上層皮帶機(jī)上回收。

　　(2)上架——在商品入庫(kù)裝載區(qū)一臺(tái)Kiva機(jī)器人載著存儲(chǔ)料架剛駛?cè)胝九_(tái)，站臺(tái)自動(dòng)讀取料架上的條碼，存儲(chǔ)區(qū)作業(yè)人員撿取從收貨端過(guò)來(lái)手推車(chē)上的各種貨物，掃描后隨機(jī)放入料架的儲(chǔ)位格子上，再掃描對(duì)應(yīng)料架格子上的二維碼，貨物存儲(chǔ)信息即存入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，料架格子中的商品各不相同，只要有空間同一格子也可以放不同的商品，這就是亞馬遜隨機(jī)存儲(chǔ)(Random Storage)貨物管理系統(tǒng)的能力。Kiva機(jī)器人將裝滿貨物的貨料架送入儲(chǔ)存區(qū)存放，機(jī)器人可以從料架底部穿行，不需要很大的通道，因此這些料架可以密集存放，大幅減少庫(kù)存面積。

　　(3)揀貨——與傳統(tǒng)配送中心將貨物存放在靜態(tài)貨架、旋轉(zhuǎn)貨架或者自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中不同，Kiva系統(tǒng)將貨物存放在可移動(dòng)的貨架中;訂單容器也放置在可移動(dòng)貨架中，每個(gè)訂單容器對(duì)應(yīng)一個(gè)訂單的揀選。Kiva系統(tǒng)是一種貨至人的揀選系統(tǒng)，作業(yè)人員邊側(cè)是Kiva機(jī)器人載貨料架到達(dá)揀選站，正面是雙層輸送機(jī)線，上層積放式輸送線供應(yīng)空料箱，下層輸送線輸送揀貨后的訂單箱。

　　(4)包裝——包裝區(qū)作業(yè)區(qū)上層輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)將揀選好商品的料箱送到各包裝工位，作業(yè)人員將料箱從輥道機(jī)上拖入到工作臺(tái)，逐一掃描料箱中的貨物，確認(rèn)訂單信息后系統(tǒng)會(huì)提示包裝盒的尺寸和打印商品條碼標(biāo)簽，將多件商品包裝在紙盒中，貼好標(biāo)簽后將包裝箱放入下層皮帶輸送機(jī)，此處包裝線全部處理一個(gè)訂單一個(gè)包裝件. 包裝箱在輸送線上貼標(biāo)簽、掃描和分流。

　　(5)出貨——從各包裝線送過(guò)來(lái)的大量包裝箱匯總到皮帶機(jī)主線，經(jīng)特殊的傾斜輥道靠邊機(jī)、滑道和返回皮帶機(jī)處理，將包裝箱有序排隊(duì)(Singulator)，最終進(jìn)入左側(cè)的滑塊分揀機(jī)分揀，每個(gè)分揀道口與螺旋滑道連接。

　　Kiva機(jī)器人作業(yè)顛覆傳統(tǒng)電商物流中心作業(yè)“人找貨、人找貨位”模式，通過(guò)作業(yè)計(jì)劃調(diào)動(dòng)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)“貨找人、貨位找人”的模式，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)物流中心庫(kù)區(qū)無(wú)人化，提高了物流效率，降低了人力成本。因?yàn)椋运霈F(xiàn)后，國(guó)內(nèi)眾多企業(yè)開(kāi)始效仿研發(fā)類(lèi)似 Kiva這樣的倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人，并且，越來(lái)越多的電商企業(yè)、快遞公司都開(kāi)始嘗試應(yīng)用倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人，例如天貓、唯品會(huì)、亞馬遜、京東、申通等。

　　Geek+分揀機(jī)器人

　　Geek+自成立以來(lái)一直專(zhuān)注于智能倉(cāng)儲(chǔ)物流，通過(guò)領(lǐng)先的AI機(jī)器人技術(shù)賦能傳統(tǒng)物流行業(yè)，推動(dòng)整個(gè)物流行業(yè)的智能化改革。自主研發(fā)生產(chǎn)了多款分揀機(jī)器人，可適用于不同的分揀場(chǎng)景，包括小件分揀、大件分揀以及無(wú)鋼平臺(tái)落地式分揀。

　　(1)機(jī)器人分揀：

　　所有分揀機(jī)器人均有后臺(tái)管理系統(tǒng)控制和調(diào)度，并根據(jù)算法優(yōu)化為每個(gè)機(jī)器人安排最優(yōu)路徑進(jìn)行包裹投遞。Geek+的S系列分揀機(jī)器人在分揀作業(yè)過(guò)程中可完成互相避讓、自動(dòng)避障等功能，系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)的道路運(yùn)行狀況盡可能得使機(jī)器人避開(kāi)擁堵。當(dāng)機(jī)器人運(yùn)行至目的地格口時(shí)，停止運(yùn)行并通過(guò)機(jī)器人上方的輥道將包裹推入格口，包裹順著滑道落入一樓集包區(qū)域。目的地格口按照城市設(shè)置。未來(lái)隨著業(yè)務(wù)量的增加，可靈活調(diào)度調(diào)節(jié)格口數(shù)量，甚至一個(gè)城市分布多個(gè)格口。

　　(2)集包裝車(chē)：

　　集包工人打包完畢后，將包裹放上傳送帶，完成包裹的自動(dòng)裝車(chē)。

　　分揀解決方案

　　Geek+所自主研發(fā)的分揀機(jī)器人型號(hào)主要有三種，分別是S10、S20和S500。其中根據(jù)搭配載具的不同又分為S10c、S10t及S500c的型號(hào)。“c”代表輥道載具，“t”代表翻板載具。

　　1，小件分揀解決方案：

　　S10分揀機(jī)器人主要針對(duì)10kg以下，規(guī)格在300-400mm左右的小包裹分揀作業(yè)。 單臺(tái)機(jī)器人在供件處可以裝載1件包裹，然后分揀到格口。移載機(jī)構(gòu)支持雙向投遞分揀，需要在格口處支持向兩側(cè)投遞包裹。投遞格口尺寸為600mm*600mm，能夠適應(yīng)大多數(shù)尺寸的小件包裹投遞。

　　Geek+分揀系統(tǒng)的功能模塊包括自動(dòng)充電及電量平衡系統(tǒng)、路徑規(guī)劃與智能調(diào)度系統(tǒng)、自動(dòng)掃描讀碼系統(tǒng)、機(jī)器人自動(dòng)避障系統(tǒng)等。

　　300㎡的S10機(jī)器人區(qū)共300臺(tái)機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，另外配合50臺(tái)S500機(jī)器人(后文詳述)，僅需5個(gè)工人進(jìn)行作業(yè)。機(jī)器人運(yùn)行速度為3m/s，分揀峰值超過(guò)10000件/時(shí)。機(jī)器人單體可自動(dòng)充電，充電5分鐘可連續(xù)運(yùn)行4小時(shí)，實(shí)行“淺充淺放”原則。

　　2，大件分揀解決方案

　　相比于S10機(jī)器人的輕便小巧，S500機(jī)器人的體積和重量較大，更適用于大件包裹分揀。S500機(jī)器人最多可分揀低于100kg的包裹，且雙輥道載具支持機(jī)器人一次分揀兩件包裹。既可以應(yīng)用于小件包裹的二次分揀，也可以應(yīng)用于大件、異形件包裹的分揀。

　　除了Geek+，快倉(cāng)機(jī)器人也成為國(guó)內(nèi)分揀機(jī)器人的先驅(qū)者，快倉(cāng)和Geek+的出現(xiàn)，意味著國(guó)內(nèi)的物流機(jī)器人行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)將不斷加大，調(diào)整業(yè)務(wù)模式和科技革新將成為行業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。