京東物流昆山無人分揀中心成功運(yùn)行

本刊記者 任 芳/文

京東物流昆山無人分揀中心成功運(yùn)行

本刊記者 任 芳/文

京東從未停止物流技術(shù)探索創(chuàng)新的腳步，其最新無人倉標(biāo)桿——昆山無人分揀中心于今年7月投入試運(yùn)行。該項(xiàng)目全部建成后將實(shí)現(xiàn)分揀作業(yè)全流程自動化，即實(shí)現(xiàn)包裹從卸車、供件、分揀、裝車等整個分揀發(fā)貨的完全無人化作業(yè)，大幅提升物流效率并節(jié)省人員。

近期，號稱“全球首家全程無人分揀中心”的京東物流昆山無人分揀中心甫一亮相，受到行業(yè)各方的高度關(guān)注。9月21日，本刊記者受邀來到該倉庫現(xiàn)場，實(shí)地感受京東物流在智慧物流技術(shù)與實(shí)踐方面的不斷創(chuàng)新與探索。

項(xiàng)目背景

自建物流，一直以來都是京東致勝市場的法寶。為了不斷強(qiáng)化這一優(yōu)勢，京東對物流的投入也始終不遺余力，并取得了顯著成效。目前，京東已經(jīng)擁有全國電商行業(yè)中最大的物流基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)，截至2017年6月30日，在全國范圍內(nèi)擁有7大物流中心，運(yùn)營335個大型倉庫，物流網(wǎng)絡(luò)覆蓋2691個區(qū)縣。

京東集團(tuán)CEO劉強(qiáng)東曾在2017年集團(tuán)開年大會上強(qiáng)調(diào)未來京東的發(fā)展戰(zhàn)略——將堅(jiān)定地面向技術(shù)轉(zhuǎn)型，以技術(shù)應(yīng)對瞬息萬變的世界。正是在這一戰(zhàn)略的指引下，京東物流全面加速技術(shù)發(fā)展，包括對智慧物流的不斷探索，打造以機(jī)器人等智能裝備為核心的無人倉以及無人配送等。

昆山無人分揀中心整體布局

單件分離區(qū)

分揀區(qū)布局

傾倒區(qū)

籠箱存放區(qū)

分揀區(qū)

控制中心

無人AGV自動充電區(qū)

在智慧倉儲方面，自2010年正式啟動的“亞洲一號”項(xiàng)目已成為京東自建物流的典范，通過在存儲、揀選、包裝、輸送、分揀等環(huán)節(jié)大規(guī)模應(yīng)用自動化設(shè)備、智能管理系統(tǒng)降低物流成本和提升運(yùn)作效率。目前“亞洲一號”從單體規(guī)模和處理能力上都已成為中國電商行業(yè)現(xiàn)代化運(yùn)營中心的代表，并已擴(kuò)展到上海、廣州、武漢等八大城市，現(xiàn)有9個“亞洲一號”全部投入使用。未來五年，京東物流還將在全國30多個核心城市陸續(xù)建造“亞洲一號”，實(shí)現(xiàn)智能化倉儲運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)對全國七大區(qū)域的全面覆蓋。

除了規(guī)模日益擴(kuò)大，“亞洲一號”的效率也在不斷提升。今年618期間，首次上線的昆山“亞洲一號”自動分揀系統(tǒng)分揀能力高達(dá)4萬件/小時(shí)，整個分揀中心日分揀能力超過100萬件，超過人工分揀效率的10倍，且準(zhǔn)確率達(dá)到99.99%；廣州“亞洲一號”則以57萬單的日出庫單量刷新國內(nèi)單體庫房行業(yè)紀(jì)錄；旗艦工程上?！皝喼抟惶枴备菍?shí)現(xiàn)了90%以上操作自動化，單臺分揀機(jī)效率最高可達(dá)27000件/小時(shí)。

可見，在“亞洲一號”項(xiàng)目上，京東物流甚至已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全球范圍內(nèi)的領(lǐng)先水平。但是，隨著京東物流的獨(dú)立開放，勢必需要處理更大的社會物流量，特別是對中小件貨品的分揀需求激增，因此對分揀環(huán)節(jié)的效率要求越來越高。在市場需求不斷提高的推動與京東不斷探索先進(jìn)技術(shù)及智慧物流的雙重作用下，京東開始規(guī)劃建設(shè)昆山無人分揀中心，并于今年7月正式投入試運(yùn)行，標(biāo)志著京東物流配送中的分揀環(huán)節(jié)進(jìn)入了無人化、智能化新階段，其智慧物流探索之路又有了新的里程碑。

項(xiàng)目定位及概況

昆山無人分揀中心作為京東物流眾多無人化戰(zhàn)略項(xiàng)目中的一個，聚焦整個轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)的無人化，定位于通過機(jī)器替代人工，實(shí)現(xiàn)貨物的快速、高效中轉(zhuǎn)，同時(shí)解放人力，大幅降低現(xiàn)場運(yùn)營異常，提高客戶滿意度。

該中心主要分為自動卸車區(qū)、到件緩存區(qū)、空籠存放區(qū)、傾倒區(qū)（將籠箱內(nèi)貨物傾倒放入輸送線）、單件分離區(qū)、分揀區(qū)、空籠等候作業(yè)區(qū)、AGV充電區(qū)、RFID識別區(qū)、AGV自發(fā)貨區(qū)（裝車區(qū)）等多個功能分區(qū)。

該中心內(nèi)自動化系統(tǒng)設(shè)備主要分兩期投入。首期投入的設(shè)備包括高速交叉帶分揀機(jī)系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、AGV、籠箱及自動防跌落卷簾、籠箱導(dǎo)軌，以及大量掃描、識讀設(shè)備。二期投入設(shè)備主要為自動卸載設(shè)備、單件分離設(shè)備等。其中，25臺AGV通過AGV調(diào)度系統(tǒng)完成自主搬運(yùn)、自動避讓、優(yōu)先任務(wù)執(zhí)行等工作并自動充電。整個無人分揀中心內(nèi)的作業(yè)由京東自主研發(fā)的任務(wù)管控中樞DCS智能管控系統(tǒng)（相當(dāng)于WCS系統(tǒng)）指揮管理，如實(shí)現(xiàn)高速交叉帶分揀機(jī)的自動控制，AGV的搬運(yùn)調(diào)度，以及RFID信息處理等功能。

昆山無人分揀中心的試運(yùn)行，代表著京東智慧物流探索又一次加速。未來京東將繼續(xù)加大技術(shù)投入和創(chuàng)新突破，將以高效率、低成本、高智能的智慧供應(yīng)鏈解決方案服務(wù)全社會。

主要作業(yè)流程

（1）自動卸車

京東物流車將昆山無人分揀中心周邊地區(qū)所覆蓋的13個倉內(nèi)打包好的快遞包裹（規(guī)格小于500×500×500mm，種類為非液體、易碎品外的全品類商品）以帶籠箱運(yùn)輸?shù)姆绞竭\(yùn)抵昆山無人分揀中心站臺，系統(tǒng)自動為AGV派發(fā)卸車任務(wù)。AGV將籠箱從車廂內(nèi)叉取出來之后根據(jù)業(yè)務(wù)繁忙程度將籠箱直接運(yùn)至傾倒區(qū)或者送至到件暫存區(qū)。

（2）自動供包

利用自動傾倒設(shè)備將籠箱內(nèi)的貨物放置在輸送線上，貨物隨輸送線被送至單件分離區(qū)，空籠箱由AGV送至空籠存放區(qū)。

（3）自動分離

輸送線將包裹分流到三條皮帶機(jī)，通過自動化單件分離設(shè)備將包裹進(jìn)行分離，并讓包裹在輸送線上自動靠邊。包裹在到達(dá)分揀系統(tǒng)輸送線的過程中自動居中，并由測量光幕測量包裹體積、重量等信息，上傳IPMS智能生產(chǎn)管理系統(tǒng)，同時(shí)SVDT可追蹤視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)查詢追蹤所有數(shù)據(jù)。

交叉帶分揀機(jī)系統(tǒng)

貨物經(jīng)輸送線及六面掃描后進(jìn)入交叉帶分揀機(jī)系統(tǒng)

掃描設(shè)備

籠箱等待作業(yè)區(qū)

AGV作業(yè)區(qū)

AGV自動避障

AGV自主導(dǎo)航

AGV自發(fā)貨區(qū)的AGV叉取籠箱并裝車

AGV自動避障

籠箱通過導(dǎo)軌進(jìn)行輸送

籠箱輸送導(dǎo)軌

（4）自動掃描

包裹隨分揀系統(tǒng)輸送線先經(jīng)過底面掃描，后經(jīng)過5面掃描裝置，實(shí)現(xiàn)對包裹的六面掃描，保證面單信息被快速識別，并上傳系統(tǒng)。

如果出現(xiàn)掃描異常件，系統(tǒng)則直接將其分配到異常件格口，落入籠箱后等待后續(xù)處理。

（5）自動分揀及落包

系統(tǒng)根據(jù)包裹信息分配格口，同時(shí)控制交叉帶分揀機(jī)使其落入相對應(yīng)的籠箱。由于格口與地面有一定距離，為了防止包裹跌落在籠箱外，同時(shí)對高速滑落的包裹進(jìn)行一定緩沖從而保護(hù)包裹，在籠箱上部裝有防跌落卷簾，當(dāng)籠箱滿半時(shí)，防跌落卷簾自動升起。

裝車發(fā)運(yùn)

地面設(shè)有RFID識別

為適應(yīng)不同類型車輛，月臺設(shè)置有可升降板，地面也有增高裝置

車廂內(nèi)部安裝有籠箱導(dǎo)軌

（6）自動取貨

籠箱內(nèi)的感應(yīng)裝置可以感應(yīng)貨物裝載情況，當(dāng)裝滿時(shí)，會自動發(fā)送信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)中止該格口的落包作業(yè)，并調(diào)度AGV前來取貨。與此同時(shí)，系統(tǒng)會給另外的AGV下達(dá)指令，將暫存在空籠等候作業(yè)區(qū)的籠箱送至該格口，系統(tǒng)同時(shí)恢復(fù)該格口的落包指令。期間，籠箱會持續(xù)從存放區(qū)補(bǔ)貨到待作業(yè)區(qū)。

（7）自動裝車

AGV將裝滿貨品的籠箱叉取至籠箱輸送導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的電機(jī)提供動力將籠箱輸送至AGV自發(fā)貨區(qū)，同時(shí)導(dǎo)軌也能起到一定的籠箱緩存作用。發(fā)貨站臺上的AGV將籠箱從導(dǎo)軌上取下，經(jīng)過RFID識別區(qū)，由系統(tǒng)識別是否有異常發(fā)貨訂單，如無異常，AGV直接將籠箱送至等候在月臺的京東物流車。

京東物流車共有兩種類型，一種在車廂里加裝有籠箱輸送導(dǎo)軌，AGV將籠箱放入導(dǎo)軌即完成裝車作業(yè)；另一種未加裝導(dǎo)軌，AGV則需要開進(jìn)車內(nèi)放置籠箱。為了更好地保護(hù)籠箱內(nèi)的商品，車廂內(nèi)兩側(cè)壁還進(jìn)行了特殊處理，便于進(jìn)一步用繩帶固定籠箱。

項(xiàng)目效果及亮點(diǎn)

據(jù)介紹，昆山無人分揀中心可以顯著提升分揀效率，分揀能力達(dá)到9000件/小時(shí)，同時(shí)大幅節(jié)省人員——同等場地規(guī)模和分揀貨量的前提下，據(jù)測算該中心可以節(jié)省180人，運(yùn)行效果達(dá)到預(yù)期。

由于目前二期自動化設(shè)備如單件分離系統(tǒng)、自動卸載系統(tǒng)等還未完全到位，因此前端仍需要人工輔助供件，真正的全流程無人作業(yè)預(yù)計(jì)有望年底實(shí)現(xiàn)。屆時(shí)，自動供包臺效率將比人工供包效率高出4倍多，并將真正實(shí)現(xiàn)貨物卸車到分揀再到裝車的全流程無人操作和自動化無縫銜接，使分揀作業(yè)流暢高效。不過從現(xiàn)有的試運(yùn)行情況來看，該中心仍然是高度自動化的代表。

首先，AGV得到大規(guī)模應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了全國首例分揀前后端AGV自動裝車、卸車作業(yè)。

其次，實(shí)現(xiàn)了對包裹六面的精確掃描和面單信息的快速識別，為分揀系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的分揀提供了保障。

第三，采用RFID識別發(fā)貨訂單，進(jìn)一步保障了發(fā)貨準(zhǔn)確性。

第四，帶籠箱運(yùn)輸?shù)姆绞奖M管會損失部分裝載空間，約減少20%的裝載量，但是可以有效保護(hù)包裹不受損壞，而且裝載效率也大幅提升，裝滿一輛車由之前的30分鐘/車縮短至5分鐘/車。

京東物流有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，昆山無人分揀中心的試運(yùn)行，代表著京東智慧物流探索又一次加速。未來京東將繼續(xù)加大技術(shù)投入和創(chuàng)新突破，致力于成為國內(nèi)零售基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商，將以高效率、低成本、高智能的智慧供應(yīng)鏈解決方案服務(wù)全社會。