高飛
隨著人工智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展,智能控制已經(jīng)在各行領(lǐng)域中得到廣泛的推廣與應(yīng)用,尤其是在物流快遞行業(yè)。中國(guó)郵政,作為物流快遞行業(yè)中唯一的國(guó)有企業(yè),傳統(tǒng)的作業(yè)處理方式,已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)如今快節(jié)奏、高速度與高效率的作業(yè)模式和用戶需求。為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展并且具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,中國(guó)郵政迫切需要一種智能的、高效的生產(chǎn)作業(yè)模式,以滿足和不斷提高用戶體驗(yàn)為服務(wù)宗旨。本文結(jié)合陜西省各地市郵件處理中心的實(shí)際生產(chǎn)情況,擬投入并應(yīng)用模組帶分揀設(shè)備,以提高郵件處理中心的自動(dòng)化水平。
一、模組帶分揀設(shè)備在快遞行業(yè)的應(yīng)用情況
(一)模組帶分揀設(shè)備的相關(guān)概念
模組帶分揀設(shè)備是由模組帶滑槽、模組帶皮帶、模組帶讀碼器、模組帶分揀機(jī)以及控制系統(tǒng)組成,以實(shí)現(xiàn)郵件上帶、郵件拉距、郵件掃碼、郵件分揀以及郵件落格等功能。該設(shè)備通過(guò)采用伺服控制技術(shù)、光電跟蹤技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)等核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)控制萬(wàn)向滾珠,進(jìn)而控制郵件產(chǎn)生橫向位移,最終達(dá)到郵件落入計(jì)劃格口的目的。
目前,模組帶分揀設(shè)備已經(jīng)在快遞、服裝、電商等行業(yè)得到推廣應(yīng)用,能夠大大提高分揀效率,大大減小分揀失誤率,再加上智能化、人性化的設(shè)計(jì)理念,大大減小貨物分揀過(guò)程中的破損率,最終實(shí)現(xiàn)了高效率、低成本、高質(zhì)量的服務(wù)效果。
(二)模組帶分揀設(shè)備的應(yīng)用情況
分揀設(shè)備主要分為人工分揀設(shè)備、半自動(dòng)分揀設(shè)備以及全自動(dòng)分揀設(shè)備。人工分揀設(shè)備是指采用人力進(jìn)行識(shí)別并挑揀貨物,以全手工操作為主要形式。半自動(dòng)分揀設(shè)備是指系統(tǒng)識(shí)別貨物所屬類(lèi)別,然后再采用人力進(jìn)行快速識(shí)別并分揀貨物,以分揀PDA識(shí)別郵件并給出格口為主要形式。全自動(dòng)分揀設(shè)備是指采用自動(dòng)分揀系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別并分揀貨物。
模組帶分揀設(shè)備由于具有高效率、低成本以及高質(zhì)量的特點(diǎn),現(xiàn)已在部分快遞物流行業(yè)得到一定的推廣與應(yīng)用,比如濟(jì)南某倉(cāng)儲(chǔ)中心采用堆分形式分揀貨物至滑槽,廣州某分揀中心采用矩陣式粗分貨物至滑槽,還有佛山某倉(cāng)儲(chǔ)中心、武漢某倉(cāng)儲(chǔ)中心、西安某倉(cāng)儲(chǔ)中心、上海某分揀中心等等。然而,中國(guó)郵政在陜西省內(nèi)的各郵件處理中心還沒(méi)有投入使用。
二、郵政內(nèi)部處理中心生產(chǎn)條件現(xiàn)狀
郵政內(nèi)部處理中心一般包括進(jìn)口郵件處理與出轉(zhuǎn)口郵件處理,有些還有市內(nèi)直投郵件處理。隨著快遞物流行業(yè)的不斷發(fā)展,業(yè)務(wù)處理量也不斷增加。近年來(lái),盡管郵件處理中心新增了一些皮帶傳輸生產(chǎn)流水線設(shè)備,如伸縮機(jī)、爬坡機(jī)、傳輸帶等等。但是郵政內(nèi)部郵件處理中心分揀自動(dòng)化水平較低,并且基本依靠人海戰(zhàn)術(shù)作業(yè),人工成本較高,分揀效率較低,人員勞動(dòng)強(qiáng)度較大,分揀容易出錯(cuò),甚至存在暴力分揀現(xiàn)象。一般情況下,從車(chē)廂中將郵件卸車(chē)至少需要2人負(fù)責(zé),使用PDA掃描郵件、帖簽或標(biāo)注格口需要4~8人負(fù)責(zé),最復(fù)雜、最繁瑣的環(huán)節(jié)就是郵件分揀,按照一人一組分別在直線皮帶機(jī)兩側(cè)看碼分揀郵件并投至籠車(chē)。這樣,一個(gè)郵件處理中心一個(gè)班次需要40~60人負(fù)責(zé)郵件分揀,在旺季時(shí),甚至達(dá)到150~200人左右。隨著人工智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展,低效率、高成本、低質(zhì)量的服務(wù)效果已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。根據(jù)業(yè)務(wù)部門(mén)的郵件處理未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)以及郵政內(nèi)部處理中心存在的問(wèn)題,本文擬重點(diǎn)考慮優(yōu)化各地市進(jìn)口處理和投遞環(huán)節(jié),采用模組帶分揀設(shè)備的智能分揀系統(tǒng),以優(yōu)化人員安排,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高處理效率。
三、模組帶分揀設(shè)備在郵政內(nèi)部處理環(huán)節(jié)的應(yīng)用
(一)模組帶分揀設(shè)備的工作原理
模組帶分揀設(shè)備投入以后,首先通過(guò)輸入裝置,該裝置是指模組帶輸送機(jī)將郵件送入分揀系統(tǒng),其次通過(guò)郵件信號(hào)設(shè)定裝置,該裝置是指郵件信號(hào)設(shè)定裝置,比如激光掃描條碼,把各個(gè)郵件的分揀信息,比如郵寄地址等相關(guān)信息,輸入計(jì)算機(jī)中。接著通過(guò)傳輸裝置,該裝置的作用是使郵件加速至分揀傳輸帶的速度。然后,通過(guò)分揀裝置,該裝置是模組帶分揀設(shè)備的核心部分,該部分的作用就是將郵件送入分揀格口。最后,通過(guò)分揀格口,該裝置的作用就是接納并儲(chǔ)存郵件,當(dāng)分揀格口中的郵件滿載時(shí),一般通過(guò)光電管進(jìn)行控制,阻止郵件不再進(jìn)入分揀道口,并通知工作人員處理。其中最關(guān)鍵的部分就是計(jì)算機(jī)中的控制器,它是整個(gè)系統(tǒng)的控制中心,負(fù)責(zé)處理與控制模組帶分揀設(shè)備?,F(xiàn)在,處理中心的分揀控制方式主要采用脈沖信號(hào)跟蹤方法,實(shí)現(xiàn)郵件自動(dòng)勾核不落地,這樣,大大減少了郵件處理中心的郵件存放、郵件盤(pán)駁、郵件重復(fù)裝卸分揀等工作環(huán)節(jié)。
(二)模組帶分揀設(shè)備的信息系統(tǒng)
對(duì)于郵件傳送狀態(tài)信息與實(shí)時(shí)更新信息數(shù)據(jù)不一致問(wèn)題,模組帶分揀設(shè)備新增了段道電子圍欄、段道與格口對(duì)應(yīng)關(guān)系等等功能控制界面,實(shí)現(xiàn)了郵件實(shí)物到達(dá)投遞進(jìn)口并且實(shí)現(xiàn)了郵件編碼模組帶自動(dòng)掃描,設(shè)計(jì)了新一代數(shù)據(jù)接口調(diào)用,按照多頻次從新一代數(shù)據(jù)寄遞平臺(tái)獲取地址信息、獲取對(duì)應(yīng)經(jīng)緯度坐標(biāo)、獲取段道匹配格口、獲取段道匹配人員,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了郵件實(shí)物自動(dòng)分揀到相應(yīng)的格口內(nèi)。最終,大大方便了投遞員快速投遞。
此外,模組帶分揀設(shè)備搭建了段道服務(wù)器,主要傳輸兩類(lèi)數(shù)據(jù):一是接口數(shù)據(jù),通過(guò)新一代數(shù)據(jù)寄遞平臺(tái)獲取已收寄郵件編碼、收件人地址信息以及投遞排班計(jì)劃等等,該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)從新一代數(shù)據(jù)寄遞平臺(tái)獲取上述信息。二是本地?cái)?shù)據(jù),通過(guò)本系統(tǒng)的相關(guān)功能控制界面,產(chǎn)生了段道圍欄數(shù)據(jù)、段道-格口對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)等等。這樣可以較好的建立段道與人員的對(duì)應(yīng)關(guān)系,較快的建立格口與不同業(yè)務(wù)種類(lèi)、不同產(chǎn)品段道的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
四、模組帶分揀設(shè)備在郵政內(nèi)部處理環(huán)節(jié)的利弊分析
第一、通過(guò)采用模組帶分揀設(shè)備,實(shí)物信息不必跟隨派車(chē)單,只是需要段道服務(wù)器含有郵件信息,就可以分揀郵件,替代了傳統(tǒng)的人工卸車(chē)、人工掃描派車(chē)單、人工郵件分堆處理、再次人工PDA掃描下段等等復(fù)雜且繁瑣的環(huán)節(jié),大大提高了工作效率、降低了工作強(qiáng)度、降低了工作成本。
第二,能夠大量分揀貨物。由于模組帶分揀設(shè)備不受氣候、工作時(shí)間以及人的體力等的限制,可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行,且具有較強(qiáng)的分揀能力。
第三、分揀誤差概率極低。由于模組帶分揀設(shè)備的分揀誤差概率主要是由所輸入分揀郵件信息識(shí)別的準(zhǔn)確率大小,一般情況下,條形碼掃描輸入比人工鍵盤(pán)輸入與語(yǔ)音識(shí)別輸入擁有較高的分揀郵件信息識(shí)別的準(zhǔn)確率。
第四、基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人分揀。模組帶分揀設(shè)備的投入可以實(shí)現(xiàn)減少人員使用數(shù)量、減少人員勞動(dòng)強(qiáng)度、提高人員使用效率,基本能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人化。目前,我國(guó)京東物流快遞領(lǐng)域已經(jīng)投入了相關(guān)的設(shè)備,運(yùn)行良好。
但是,由于投入成本問(wèn)題與占地面積問(wèn)題,模組帶分揀設(shè)備在全國(guó)尚未普及,全國(guó)處于不同程度的應(yīng)用階段。還有一點(diǎn)就是模組帶分揀設(shè)備主要針對(duì)體積與重量相對(duì)較小的郵件,對(duì)于體積過(guò)大或者重量過(guò)重的郵件仍然需要人工處理。
五、模組帶分揀設(shè)備在郵政內(nèi)部處理環(huán)節(jié)的應(yīng)用前景
對(duì)于模組帶分揀設(shè)備應(yīng)用,主要有兩種方案,一種是新建系統(tǒng)方案,另一種是利舊升級(jí)方案。如果在現(xiàn)有場(chǎng)地有膠帶分揀和傳輸設(shè)備,就可以采用利舊升級(jí)方案。利舊升級(jí)相比膠帶機(jī)分揀模式,多投入了一臺(tái)段道服務(wù)器與十幾米模組帶輸送線,如果合理設(shè)置格口數(shù),可以將分揀膠帶機(jī)升級(jí)成為與交叉斜帶分揀機(jī)功能相當(dāng)?shù)男⌒偷淖詣?dòng)分揀系統(tǒng)。這樣,預(yù)計(jì)建設(shè)后日均處理能力均比現(xiàn)在日均處理能力多處理2~4萬(wàn)件。
總之,模組帶分揀設(shè)備的投入使用,相比而言,具有如下應(yīng)用優(yōu)勢(shì):
第一、有利于釋放人力資源,節(jié)省人力成本。
模組帶分揀設(shè)備系統(tǒng)自動(dòng)完成郵件從卸車(chē)后到上車(chē)前的分揀工作,節(jié)省了直線輸送帶兩側(cè)的分揀人員與掃碼人員,只需2-3人對(duì)異形件、模糊件進(jìn)行掃碼補(bǔ)錄,大大節(jié)省了人力資源與人力成本。
第二、有利于加快處理時(shí)限,提高分揀效率。
模組帶分揀設(shè)備的分揀效率由原來(lái)的2500件/小時(shí)提升至5000件/小時(shí),并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)掃描勾核、自動(dòng)分揀入格。郵件從卸載、分揀到入袋封發(fā)、裝車(chē)發(fā)車(chē)等所需時(shí)間僅僅需要一個(gè)小時(shí)左右,比原來(lái)人工分揀能節(jié)省一半以上,大大提高了處理效率與分揀效率。
第三、有利于節(jié)省費(fèi)用開(kāi)支,增加生產(chǎn)收益。
模組帶分揀設(shè)備的投入,從較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)看,不再需要額外增加人員。對(duì)于市內(nèi)直投郵件,可以在模組帶分揀設(shè)備系統(tǒng),同時(shí)進(jìn)行段道分揀,將投遞員出班的時(shí)間有效提前,大大的增加了投遞員的有效投遞時(shí)間、提高了投遞員的工作效率,同時(shí)提高了用戶體驗(yàn)。
第四、有利于緩解旺季處理壓力。
模組帶分揀設(shè)備投入使用后,真正達(dá)到郵件不落地,如果有直聯(lián)膠帶機(jī),從卸車(chē)后自動(dòng)分揀到發(fā)運(yùn)區(qū)后可以直接裝車(chē)發(fā)運(yùn),大大減少了郵件在膠帶機(jī)旁的集中堆積,也避免了因郵件放在籠車(chē)內(nèi)造成的人工搬運(yùn)等重復(fù)工作,尤其是在“雙11”、“雙12”、春節(jié)等旺季,節(jié)省了郵件的集中處理時(shí)間,有效的提高了集中處理效率。