輸送分揀技術(shù)與行業(yè)的新發(fā)展與新挑戰(zhàn)

文/本刊記者 喜崇彬

電商和快遞物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)物流運(yùn)作中輸送和分揀環(huán)節(jié)的運(yùn)作效率要求越來越高，由此促進(jìn)了物流輸送分揀技術(shù)的快速發(fā)展。而今年新冠疫情的暴發(fā)與蔓延，使得線上消費(fèi)、生鮮電商等發(fā)展迅猛，由此帶動(dòng)物流自動(dòng)化、無人化成為趨勢(shì)，使得自動(dòng)化輸送分揀市場(chǎng)發(fā)展更受關(guān)注。除了傳統(tǒng)自動(dòng)化輸送分揀系統(tǒng)，倉儲(chǔ)機(jī)器人分揀解決方案發(fā)展仍然持續(xù)火熱。在細(xì)分行業(yè)中，如電商、快遞、新零售等，自動(dòng)化輸送分揀裝備的應(yīng)用也越來越多，相關(guān)解決方案日趨多樣?？偠灾?，在全新的市場(chǎng)變化和環(huán)境面前，輸送分揀技術(shù)和行業(yè)發(fā)展都面臨全新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

市場(chǎng)需求分析

當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)處于產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型時(shí)期，原材料、人工、資本等資源要素成本不斷上升，邊際效益不斷減小，提升物流運(yùn)行效率、減低物流成本已成為提高我國經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑之一。從市場(chǎng)應(yīng)用層面看，目前物流裝備市場(chǎng)的主流產(chǎn)品仍然是普通裝備，隨著新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和降本增效的要求，智能化裝備需求將增長迅速。其中煙草、醫(yī)藥、電商等細(xì)分市場(chǎng)的潛在市場(chǎng)很大。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電子商務(wù)的快速發(fā)展，物流系統(tǒng)從傳統(tǒng)的以倉儲(chǔ)系統(tǒng)為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘渌头謷到y(tǒng)為中心。輸送分揀裝備承擔(dān)了拆零揀選、輸送搬運(yùn)、路徑分揀等多個(gè)關(guān)鍵工序，成為倉配中心的核心系統(tǒng)。電子商務(wù)、快遞物流、服裝、醫(yī)藥、煙草等行業(yè)產(chǎn)生了大量的高速輸送分揀裝備需求，只有高效的自動(dòng)化輸送分揀系統(tǒng)才能滿足這些需求。以電子商務(wù)為例，我國電商大發(fā)展直接帶動(dòng)快遞包裹量快速增長。2019年，“雙11”一天產(chǎn)生12.92億物流訂單，而同時(shí)中國的物流配送時(shí)效已經(jīng)從以天為單位，向以小時(shí)和分鐘為單位邁進(jìn)。

要高效地處理如此大的物流量，離不開兩個(gè)關(guān)鍵因素：協(xié)同結(jié)網(wǎng)、智能技術(shù)。其中，包括自動(dòng)輸送分揀系統(tǒng)在內(nèi)的自動(dòng)化物流裝備的使用起到了至關(guān)重要的作用。用機(jī)械化和自動(dòng)化的快速分揀技術(shù)，取代了大量的人工分揀，不僅降低了人力成本，同時(shí)還大幅提高分揀的準(zhǔn)確率。電商包裹配送的多品種、小批量、高頻次特征，是推動(dòng)自動(dòng)化輸送分揀市場(chǎng)需求快速增長的基礎(chǔ)。當(dāng)然，除了電商快遞市場(chǎng)的需求，輸送分揀設(shè)備應(yīng)用的主要領(lǐng)域還包括煙草、醫(yī)藥、流通、食品、汽車等多個(gè)行業(yè)，這些領(lǐng)域的輸送分揀設(shè)備市場(chǎng)需求量仍然占據(jù)總需求的大部分比例，也是輸送分揀設(shè)備需求增長比較穩(wěn)定的領(lǐng)域。

隨著新經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，輸送分揀技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景也不斷拓展。如在新零售和智能制造中，就出現(xiàn)越來越多輸送分揀系統(tǒng)的身影。如以盒馬鮮生為代表新業(yè)態(tài)企業(yè)運(yùn)營中，輸送分揀系統(tǒng)已經(jīng)走出物流體系，進(jìn)入點(diǎn)餐、送餐、服務(wù)等環(huán)節(jié)。在智能制造領(lǐng)域，車間內(nèi)的物料輸送自動(dòng)化和智能化，半成品和成品分揀的自動(dòng)化和智能化，都是依賴于自動(dòng)化輸送分揀技術(shù)和裝備。

揀選型AGV作為傳統(tǒng)分揀模式的創(chuàng)新，能在較小的面積內(nèi)實(shí)現(xiàn)一系列的分揀作業(yè)。圖為京東無人倉內(nèi)的智能分揀機(jī)器人

輸送分揀技術(shù)發(fā)展

自動(dòng)化輸送分揀技術(shù)主要分為兩大流派：一個(gè)是以輸送線、分揀機(jī)構(gòu)成的傳統(tǒng)自動(dòng)化輸送分揀系統(tǒng)。這類自動(dòng)化的輸送分揀系統(tǒng)盡管在產(chǎn)品細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)、性能等方面還不斷發(fā)展，如結(jié)合最新的信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，向智能化方向發(fā)展，但其工作原理和模式并未產(chǎn)生大的變化。而另一個(gè)流派就是自KIVA機(jī)器人始興起的物流機(jī)器人揀選系統(tǒng)，因其柔性化程度高越來越受到市場(chǎng)關(guān)注。當(dāng)然，每種設(shè)備和技術(shù)都有最適用的領(lǐng)域。

目前，交叉帶分揀系統(tǒng)和AGV分揀系統(tǒng)是近兩年市場(chǎng)應(yīng)用非?；馃岬淖詣?dòng)化物流裝備。交叉帶分揀系統(tǒng)是利用直線動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車隊(duì)沿著環(huán)形軌道高速運(yùn)動(dòng)，將貼有標(biāo)簽的貨物經(jīng)過掃描器讀碼進(jìn)行分揀，適用于電商、服裝、快遞行業(yè)等大中型場(chǎng)地。結(jié)構(gòu)上，交叉分揀帶由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口四大部分組成。

交叉分揀機(jī)采用傳統(tǒng)機(jī)械式設(shè)計(jì)，原理簡單，結(jié)構(gòu)比較堅(jiān)固，分揀動(dòng)作輕柔、準(zhǔn)確。優(yōu)點(diǎn)是在訂單量足夠大的時(shí)候，分揀效率最高，所以受到電商客戶青睞，成為近年來分揀設(shè)備中的主流。但也有缺點(diǎn)：占地面積大，且對(duì)地面的平整度要求較高；造價(jià)成本高昂，輸送模塊易損壞，維修成本也較高。

盡管傳統(tǒng)輸送線型的自動(dòng)化輸送分揀系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)比較成熟，但是近幾年在技術(shù)細(xì)節(jié)方面仍然有不斷創(chuàng)新，業(yè)內(nèi)相關(guān)廠家根據(jù)不同的行業(yè)需求和不同的應(yīng)用場(chǎng)景，為客戶提供了很多獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)和解決方案。

例如，這兩年很多自動(dòng)化輸送分揀技術(shù)和裝備提供商都向著柔性和智能的物流解決方案方向發(fā)展。輸送分揀系統(tǒng)柔性化主要體現(xiàn)在生產(chǎn)制造平臺(tái)化生產(chǎn)、模塊化構(gòu)建系統(tǒng)。由于生產(chǎn)制造的模塊化，使得企業(yè)在給客戶搭建系統(tǒng)時(shí)成本更低，也有利于客戶根據(jù)自己的需求調(diào)整系統(tǒng)布局。明確提出模塊化的裝備企業(yè)有如英特諾，推出DMO系列電動(dòng)輥筒，基于平臺(tái)化的設(shè)計(jì)理念設(shè)計(jì)生產(chǎn)，即用盡量少的組件組合盡可能多的產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)，以滿足不同客戶的需求。由于這兩款產(chǎn)品都使用標(biāo)準(zhǔn)化組件，采取標(biāo)準(zhǔn)化接口，產(chǎn)品內(nèi)部的不同部件可以相互置換，因此生產(chǎn)和維護(hù)成本更低。英特諾還推出模塊化輸送機(jī)平臺(tái)MCP，能夠便捷為客戶搭建系統(tǒng)。德馬科技推出了模塊化智能輸送機(jī)平臺(tái)i-G5，相比上一代箱式輸送機(jī)，在物聯(lián)網(wǎng)思維、工業(yè)化設(shè)計(jì)、柔性化布局、高效便捷、節(jié)能環(huán)保等方面均做出了革命性的升級(jí)與創(chuàng)新。各個(gè)設(shè)備制造和方案提供商都不約而同表示，通過產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，為客戶價(jià)值的最大化。具體來講，“按照標(biāo)準(zhǔn)化的方式去設(shè)計(jì)產(chǎn)品”，意味著供應(yīng)商不僅僅為項(xiàng)目進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，還要為精準(zhǔn)的市場(chǎng)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)；模塊化使得不同產(chǎn)品之間的零部件可以互換，因此可以加快交貨速度并且保證質(zhì)量。此外，標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化還使產(chǎn)品后期的維護(hù)和拓展更加便捷，延長了產(chǎn)品的價(jià)值生命期。這些都有助于提高客戶滿意度。

輸送分揀設(shè)備智能化，主要體現(xiàn)在輸送分揀技術(shù)與信息監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，如蘇州金峰物流設(shè)備有限公司在2019年CeMAT展會(huì)上展示了提升裝備智能化的路徑，即通過在傳統(tǒng)的輸送分揀設(shè)備上，通過加裝識(shí)別監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析裝置，在結(jié)合系統(tǒng)大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)能力，等于給輸送分揀裝備裝上了眼睛和大腦，極大拓展了物流裝備的服務(wù)范圍和提升了服務(wù)能力。輸送分揀裝備除了傳統(tǒng)功能（執(zhí)行操作），強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)監(jiān)控，數(shù)據(jù)上傳功能。

根據(jù)不同行業(yè)，裝備和技術(shù)提供方也努力發(fā)展適合行業(yè)的解決方案。如在智能制造企業(yè)進(jìn)行智能制造改進(jìn)的時(shí)候，很多制造企業(yè)不僅僅是要對(duì)內(nèi)部的設(shè)備進(jìn)行更換，更是要進(jìn)行生產(chǎn)和管理方式的轉(zhuǎn)變。這使得提供解決方案的相關(guān)企業(yè)要提供創(chuàng)新性的技術(shù)和產(chǎn)品。如英特諾針對(duì)汽車領(lǐng)域推出零壓力積放和24V的輸送技術(shù)，憑借超低能耗和不會(huì)磨損輪胎等優(yōu)勢(shì)，在輪胎輸送領(lǐng)域得到實(shí)際應(yīng)用。還有如上海騰錦公司等企業(yè)主推展的重裝吊掛系統(tǒng)在汽車零部件領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。為了解決快遞和電商混合件分揀的需求，英特樂在2019年開發(fā)并推出混合件分揀系統(tǒng)產(chǎn)品，每小時(shí)能處理4000～8000件的快遞包裹，包裹品類橫跨各種大小的紙箱，軟包、包裹編織袋等產(chǎn)品，大大改善了企業(yè)以往人工單列效率低下，無法單列大貨、重貨的痛點(diǎn)。而包括華南新海等一批專注于模組帶分揀系統(tǒng)的公司，其自動(dòng)化模組帶分揀系統(tǒng)也更迭多代，更加高效和智能，有力支持了快遞電商輕便件貨物揀選的需求。在2019年，金峰公司推出了直線雙層交叉帶分揀機(jī)系統(tǒng)和環(huán)形多層交叉帶分揀機(jī)系統(tǒng)，使得客戶能夠在受限制的更小空間完成增長迅速的輸送分揀需求。 物流分揀機(jī)器人即AGV機(jī)器人，供件人員把需要分揀的貨物放置到AGV小車上，AGV小車經(jīng)過條碼掃描系統(tǒng)識(shí)別包裹目的地，調(diào)度控制系統(tǒng)為AGV小車規(guī)劃路徑，當(dāng)貨物到達(dá)目的地格口時(shí)，AGV頂部的翻盤/皮帶動(dòng)作（傾翻或皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)）卸載貨物，實(shí)現(xiàn)貨物分揀。

AGV小車，是裝有電磁或光學(xué)等牽引裝置，沿指定路線自動(dòng)前行的運(yùn)輸車，一般通過電腦控制其行進(jìn)路線。按導(dǎo)引方式，AGV可分為電磁、磁帶、慣性、激光及視覺導(dǎo)引；按驅(qū)動(dòng)方式，AGV可分為單輪驅(qū)動(dòng)、差速驅(qū)動(dòng)及全方位驅(qū)動(dòng)；按移載方式，AGV可分為叉車式、軌道式、牽引式、馱舉式等。

揀選型AGV作為傳統(tǒng)分揀模式的創(chuàng)新，能在較小的面積內(nèi)實(shí)現(xiàn)一系列的分揀作業(yè)，可以服務(wù)于租金昂貴的一線城市的客戶。并且，AGV可以設(shè)置許多目的地隔口，對(duì)于每天發(fā)往不同地方的快遞企業(yè)來說，很有效的提升了分揀效率。

當(dāng)然，傳統(tǒng)的自動(dòng)化分揀系統(tǒng)（如交叉帶分揀）和AGV揀選各有各的適用范圍，兩種方式可以互相成為有益的補(bǔ)充。當(dāng)訂單量足夠大的時(shí)候，交叉分揀帶效率明顯高于機(jī)器人分揀。AGV對(duì)貨物的重量以及體積形狀有很大的要求，且運(yùn)作效率有限，所以在一些訂單量比較大的倉庫中，交叉分揀依舊是客戶的首選。

2020年輸送分揀的新變化與新挑戰(zhàn)

目前，新冠疫情的持續(xù)蔓延和經(jīng)濟(jì)全球化退潮給世界經(jīng)濟(jì)帶來巨大沖擊，這必然要波及到我國輸送分揀物流裝備制造行業(yè)。

如果單純從市場(chǎng)需求的角度看，疫情對(duì)自動(dòng)化物流裝備市場(chǎng)的發(fā)展還起到一定的促進(jìn)作用。疫情迫使消費(fèi)者在線消費(fèi)需求大增，刺激生鮮電商、配送等快速發(fā)展。同時(shí)，結(jié)合疫情在各個(gè)城市出現(xiàn)的案例可以判斷，新冠病毒很容易在低溫、潮濕的環(huán)境隱藏、滋生和傳播，因此給相關(guān)生鮮產(chǎn)品（主要是海鮮、肉類等）的生產(chǎn)制作、倉儲(chǔ)、流通環(huán)節(jié)的操作帶來全新的要求，相關(guān)領(lǐng)域智能化、自動(dòng)化、無人化的物流操作流程需求爆發(fā)。因此，生鮮物流、冷鏈物流領(lǐng)域的輸送分揀自動(dòng)化、無人化發(fā)展前景廣闊。新冠疫情，進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)智能物流的需求，新基建、無接觸經(jīng)濟(jì)、無人化少人化的智慧工廠在疫情后將迎來發(fā)展和建設(shè)高峰，智能物流的設(shè)備和系統(tǒng)服務(wù)提供商，將會(huì)在這個(gè)新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)中發(fā)揮更大的作用。

另一方面，全球化退潮對(duì)全球經(jīng)濟(jì)影響巨大。尤其是經(jīng)濟(jì)全球化的主要締造者之一的美國主動(dòng)去全球化，主動(dòng)推動(dòng)中美脫鉤，給全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展蒙上陰影。自去年以來，美國開始打擊和制裁中國的一些產(chǎn)業(yè)和企業(yè)，其中我國智能制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)是受波及較大的領(lǐng)域。具體到物流裝備產(chǎn)業(yè)，不可否認(rèn)，一些高端核心部件和核心軟件系統(tǒng)仍然被歐美發(fā)達(dá)國家掌握。今后，我國物流裝備產(chǎn)業(yè)核心部件和軟件系統(tǒng)自主化是一個(gè)必然要進(jìn)行的過程。此外，隨著5G和人工智能的火熱，原有物流系統(tǒng)的軟件升級(jí)發(fā)展是必然。由此可見，輸送分揀企業(yè)在研發(fā)上的投入和競(jìng)爭必然加大。以德馬科技為例，其發(fā)展顯示出對(duì)科技研發(fā)的日益重視。德馬科技主要從事自動(dòng)化物流輸送分揀系統(tǒng)、關(guān)鍵設(shè)備及其核心部件的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售和服務(wù)，今年6月2日，德馬科技上交所科創(chuàng)板上市。據(jù)該公司公開披露的信息顯示：近幾年德馬科技研發(fā)費(fèi)用逐年增長。此次德馬科技IPO募集資金總額達(dá)53804.9萬元，其中絕大部分將投入到新一代智能物流輸送分揀系統(tǒng)研發(fā)、智能化輸送分揀系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)基地改造以及數(shù)字化生產(chǎn)車間建設(shè)項(xiàng)目，以提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)工藝水平。

總之，對(duì)于我國物流裝備輸送分揀行業(yè)來說，2020年必將是載入史冊(cè)的一年。新冠疫情帶來市場(chǎng)環(huán)境和需求巨變，最新信息技術(shù)如5G進(jìn)入應(yīng)用階段將一步促進(jìn)輸送分揀技術(shù)向智能化發(fā)展，國家競(jìng)爭帶來的產(chǎn)業(yè)技術(shù)自主化要求提升，多重因素共同影響著我國輸送分揀行業(yè)的走向。具體發(fā)展和變化如何，讓我們拭目以待。