最近幾年，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術快速發(fā)展和消費升級轉型，特別是以電商為代表的商業(yè)形態(tài)出現(xiàn)井噴式發(fā)展，使得商品流通趨于小批量、多批次、高頻次的特征，從而使得物流產(chǎn)業(yè)發(fā)生重構。如圖1所示。

在今年全國因新冠疫情而按下暫停鍵期間，生鮮電商的業(yè)務量出現(xiàn)爆發(fā)增長，導致配送中心的包裹分揀及配送任務非常艱巨，原來的人工、半自動的矩陣式分揀作業(yè)方式，已無法滿足這種大規(guī)模、短時限的配送要求，使得應用了自動輸送分揀系統(tǒng)的大型倉配一體物流中心逐漸成為現(xiàn)代物流系統(tǒng)的核心。

一、關于智能分揀系統(tǒng)

智能分揀系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮速度快、目的地多、效率高、差錯率低和基本實現(xiàn)智能化、無人化作業(yè)的優(yōu)勢，目前已在國內(nèi)外大多數(shù)大型配送中心應用。

如圖2所示，配送中心每天接收來自不同供應商處的數(shù)以萬計的商品，并按商品品類等信息進行準確、快速分類后存儲至指定地點，當配送中心接到訂單發(fā)貨指示時，智能輸送分揀系統(tǒng)要在最短的時間內(nèi)從上述指定地點中精準迅速地找到所需商品，并從不同儲位上取出商品按配送信息的不同，運送到不同的區(qū)域或站臺集中打包，以便裝車發(fā)運。

其中，智能輸送分揀系統(tǒng)的運行效率、準確率、可用度等，是決定配送中心物流系統(tǒng)的作業(yè)效率、作業(yè)成本、作業(yè)質量和用戶滿意度的重要因素。

1.智能分揀系統(tǒng)基本流程

在實際運營中，電商、快遞、商超的倉配中心內(nèi)部流程各有特點，自動化程度也高低不同，但其基本流程相差不大，如圖3所示，例如典型的快遞中轉場的內(nèi)部處理流程包含：卸車、輸送、單件分離、信息識別、分合流、供件、分揀、打包、裝車等環(huán)節(jié)。

在配送中心搬運成本中，分揀作業(yè)搬運成本約占80%；在勞動密集型配送中心，與分揀作業(yè)直接相關的人力占50%；分揀作業(yè)時間約占整個配送中心作業(yè)時間的30%～40%，所以合理規(guī)劃與管理分揀作業(yè)，對配送中心提高作業(yè)效率和降低作業(yè)成本具有事半功倍的效果。

2.智能分揀系統(tǒng)特點

智能分揀系統(tǒng)通常具有分揀效率高、分揀差錯率低和基本無人化的特點，如圖4所示。

（1）能連續(xù)、高效的分揀貨物

智能分揀系統(tǒng)不受氣候、時間、人的體力等因素限制，可以連續(xù)運行超過24小時以上，每小時可分揀1萬、2萬甚至5萬件以上的物品，如用純?nèi)斯t每小時只能分揀幾百件，需要大量的人員同時作業(yè)，而且分揀人員也不能在這種勞動強度下連續(xù)工作超過8小時。

（2）分揀誤差率極低

自動分揀系統(tǒng)的分揀誤差率大小，主要取決于所輸入分揀信息的準確性，這又取決于分揀信息的輸入機制，如果采用人工鍵盤或語音識別方式輸入，則誤差率一般在3%左右，如采用條形碼掃描輸入，除非條形碼的印刷本身有差錯，否則基本不會出錯（通常準確率在三個9以上）。因此，目前自動分揀系統(tǒng)主要采用條形碼技術來識別貨物，也有一些場景采用RFID來進行信息存儲與識別。

（3）分揀作業(yè)基本實現(xiàn)無人化

采用自動分揀系統(tǒng)的目的之一，就是為了減少作業(yè)人員數(shù)量，減輕人員的勞動強度，提高人員的使用效率，因此自動分揀系統(tǒng)能最大限度地減少人員的使用，基本做到無人化。

二、常見分揀系統(tǒng)的種類與特性

分揀系統(tǒng)是一種集成多學科、綜合技術的系統(tǒng)裝備，需要一定的技術環(huán)境和應用環(huán)境支持，因而造成了不同行業(yè)、不同工況下，對自動分揀系統(tǒng)功能需求的多樣性。

如圖5所示，分揀機的種類非常多，按布局型式可分為直線型、環(huán)線，按出口型式可分為水平推出式、重力跌落式、在線導出式。常見的分揀型式有翻板式、交叉帶式、落袋式、滑塊式、直線窄帶式、導輪式、模組帶式、窄帶式、擺臂式、AGV式等多種類型。不同的分揀型式其參數(shù)特性與應用場景也完全不同，如表1所示。

三、分揀系統(tǒng)發(fā)展趨勢

中國電商快遞自動化系統(tǒng)裝備的普及應用較晚，但需求集中爆發(fā)，發(fā)展速度較快，主要是因為我國快遞業(yè)務結構是以電商快件為主，而電商快件對價格非常敏感。近年來，隨著用工成本上漲和相關應用技術不斷成熟，特別是自動化設備的投入成本進一步降低和系統(tǒng)作業(yè)效率的提高，可節(jié)約3到5倍的人力成本。預計未來五年內(nèi)，中國對以交叉帶式分揀機為主的分揀系統(tǒng)需求量高達5000套以上，自動分揀系統(tǒng)市場前景廣闊。

未來自動分揀裝備的發(fā)展方向總體如下：

1.技術向智能化、數(shù)字物聯(lián)化方向發(fā)展

機器視覺識別與信息技術及深度學習技術的不斷升級，可更智能高效的采集物流系統(tǒng)數(shù)據(jù)，讓高速智能分揀成為可能。以交叉帶分揀機為代表的分揀裝備隨著新技術的迭代趨于成熟，同時物聯(lián)網(wǎng)技術及5G技術的發(fā)展，實現(xiàn)了物流設備系統(tǒng)遠程監(jiān)控與維護，大大提升了自動輸送分揀系統(tǒng)可用性、利用率及運維效率。云平臺的誕生催生大數(shù)據(jù)，為“互聯(lián)網(wǎng)+”、“智能+”、機器深度學習的發(fā)展提供了基礎，大幅提升了設備運作效率，并為設備智能化提供了發(fā)展基礎。

大數(shù)據(jù)塑造了從銷售前端到運營預測的一切可能性，例如預測性運輸模型，并可實現(xiàn)機器學習，隨著自動化裝備各個流程中安裝了更多傳感器，因此有機會將整個系統(tǒng)連接到IoT網(wǎng)絡，從而提供產(chǎn)品移動與作業(yè)的可見性，并啟用預防性維護等功能。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡將很快成為高效倉庫管理的重要組成部分，并將提供智能倉庫所依賴的連接和數(shù)據(jù)。智能化和數(shù)字物聯(lián)化技術能夠提高物流分揀裝備的自動化程度、運行效率和準確率，是物流分揀裝備技術的及時發(fā)展方向。

2.產(chǎn)品向標準化、模塊平臺化方向發(fā)展

自動分揀系統(tǒng)是一種集光、機、電、信息技術為一體的現(xiàn)代化裝備，它包含了存儲系統(tǒng)、零揀系統(tǒng)、復核打包系統(tǒng)、集/合單系統(tǒng)、路徑分揀系統(tǒng)、機器視覺識別系統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)等于一體。物流分揀裝備受制于客戶需求、場地限制等因素，目前以定制化為主，工業(yè)4.0時代要求在定制化基礎上保證產(chǎn)品質量，同時實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，這必須通過產(chǎn)品的標準化、模塊化實現(xiàn)。產(chǎn)品的標準化、模塊化、平臺化是實現(xiàn)大規(guī)模制造基礎，可實現(xiàn)降本增效，是更好的保證產(chǎn)品品質穩(wěn)定的基礎，可實現(xiàn)工業(yè)4.0時代柔性化的生產(chǎn)方式，是進一步實現(xiàn)產(chǎn)品智能化、穩(wěn)定性和設計優(yōu)化的基礎，可帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游進一步細分。

3.應用向產(chǎn)業(yè)化、細分化方向發(fā)展

由于不同行業(yè)對自動分揀裝備的需求存在較大差異，因此物流裝備企業(yè)需要熟悉不同行業(yè)客戶特點、業(yè)務流程特點、工藝要求和技術特點，熟悉客戶所處行業(yè)和現(xiàn)代物流技術發(fā)展的最新趨勢，客觀分析客戶自身的經(jīng)濟條件和管理水平，以提供最為適合的系統(tǒng)來更好的滿足客戶的個性化需求。

以中國五大快遞企業(yè)的自動化物流系統(tǒng)需求及業(yè)務發(fā)展為例，當前分撥中心及網(wǎng)點級的分揀系統(tǒng)從客戶應用角度而言只是解決了以卸車為起點的小件分揀業(yè)務需求，其他如大件分揀的需求同樣旺盛，但受限于大件自動分揀技術的瓶頸而尚未產(chǎn)生爆發(fā)性增長，因而未來自動分揀系統(tǒng)的應用需求將隨著客戶需求與業(yè)務形態(tài)變化向細分化方向發(fā)展，即小件分揀和大件分揀兩大類別，同時朝向以傳統(tǒng)輸送分揀設備為主的自動化分揀系統(tǒng)和以智能AGV和機器人設備為主的柔性分揀系統(tǒng)兩大方向發(fā)展。

4.系統(tǒng)向無人化方向發(fā)展

人口紅利的消失與用工成本的上升，將逐步推動各個行業(yè)向無人化發(fā)展。隨著智能技術、機器人技術、無線通訊技術、大數(shù)據(jù)云平臺、類人仿真技術、各類傳感技術、微型控制技術、5G技術等新興技術的不斷發(fā)展與突破，催生了黑燈工廠、無人倉的產(chǎn)生。隨著自動裝卸技術、自動多件分離技術、自動裝袋換袋技術、六面高速物品信息自動識別技術、超級電容技術等取得突破，集合系統(tǒng)低功耗技術、免維護技術，包括自動分揀系統(tǒng)在內(nèi)的倉配中心/分撥中心將整體向無人化方向發(fā)展。
編輯：hfy