多路段小包分揀作業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

譚宇碩　韓瀚　馮亞波　任斌

摘?要：包裹分揀是現(xiàn)代速遞物流行業(yè)主要的工作業(yè)務(wù)之一，提高包裹分揀自動(dòng)化水平也成為當(dāng)前改行業(yè)的普遍做法。然而對(duì)于市縣各路段的分揀，很多企業(yè)仍使用傳統(tǒng)的人工分揀，當(dāng)快件數(shù)量在某一時(shí)間段增多時(shí)，分揀效率將會(huì)下降，影響分揀效率。本文通過采用PDA、無線網(wǎng)絡(luò)和升降輸送機(jī)等技術(shù)和設(shè)備，設(shè)計(jì)了一個(gè)易于實(shí)現(xiàn)且成本低，適合多路段分揀的系統(tǒng)，為緩解上述問題提供了思路和參考。

關(guān)鍵詞：小包分揀;系統(tǒng)設(shè)計(jì)

近年來，隨著我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷進(jìn)步和電子商務(wù)行業(yè)的蓬勃發(fā)展，網(wǎng)上購物已經(jīng)成為廣大用戶工作、生活中必不可少的一個(gè)部分。用戶可以隨時(shí)選擇適合自己的商品，通過物流或快遞公司方便及時(shí)的送到指定地點(diǎn)。因?yàn)槠浔憷裕W(wǎng)上購物的包件數(shù)量在不斷增加。數(shù)據(jù)顯示，2018年我國快遞業(yè)務(wù)量達(dá)507.1億件，同比增長(zhǎng)26.6%，在“雙十一”當(dāng)天電商企業(yè)全天共產(chǎn)生快遞物流訂單13.52億件，全國郵政、快遞等企業(yè)當(dāng)天共處理快件達(dá)4.16億件。

數(shù)據(jù)從一個(gè)側(cè)面說明，快件分揀工作量較為龐大。為了能滿足用戶要求，提高分揀效率，國內(nèi)各大快遞公司如順豐、申通和中國郵政等，紛紛投入自動(dòng)化的分揀設(shè)備，加快包件的分揀速度和提高分揀正確率，以此提升服務(wù)質(zhì)量和信譽(yù)。[1]

一、自動(dòng)化分揀設(shè)備的使用情況

目前自動(dòng)化分揀設(shè)備的投入主要分為兩個(gè)方向，第一個(gè)方向是在傳統(tǒng)分揀系統(tǒng)的基礎(chǔ)上結(jié)合條碼識(shí)別、物聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)控制等技術(shù)的新型分揀機(jī)。此類分揀機(jī)主要由供包機(jī)、條碼閱讀裝置、傳輸設(shè)備和控制系統(tǒng)等部分構(gòu)成。

快件在分揀時(shí)，由工作人員將快件表面整理平整之后放置在供包機(jī)上，供包機(jī)將快件傳送至傳輸小車上，當(dāng)傳輸小車經(jīng)過條碼閱讀裝置時(shí)，快件面單條碼信息將被識(shí)別并上傳至控制系統(tǒng)的上位機(jī)，上位機(jī)將在分揀系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中查詢快件分揀信息，并為其分配分揀格口，待小車途經(jīng)該格口時(shí)，完成落格。[2]

第二個(gè)方向是AGV分揀系統(tǒng)，該系統(tǒng)由三大模塊構(gòu)成，分別為信息管理單元、供件控制模塊和機(jī)器人控制模塊。

作業(yè)人員將快件放置在托盤小車上，在快件上的條碼信息被供件控制模塊讀取之后，信息將被上傳至信息管理單元，該單元根據(jù)信息對(duì)應(yīng)的分揀格口，規(guī)劃?rùn)C(jī)器人行動(dòng)軌跡，在機(jī)器人行動(dòng)過程中，機(jī)器人控制模塊通過壁障傳感器保證多個(gè)機(jī)器人之間不會(huì)出現(xiàn)碰撞等問題，由于機(jī)器人運(yùn)行是一種并聯(lián)模式，其中一臺(tái)機(jī)器人出現(xiàn)故障不會(huì)影響其他機(jī)器人的工作。[3]

雖然以上分揀設(shè)備具有較強(qiáng)的自動(dòng)分揀能力，但是仍然有自身的問題，比如快件分揀機(jī)的布設(shè)需要具備較大的場(chǎng)地，而且購置費(fèi)用較大，維修和維護(hù)成本高;而AGV分揀系統(tǒng)目前只能布設(shè)在雙層場(chǎng)地中，而且不能承載質(zhì)量較重和體積偏大的快件，限制了可上機(jī)快件的范圍。由此可見以上設(shè)備都不適用于各路段之間的包件分揀。

二、我國市縣各路段快件分揀的現(xiàn)狀

目前市縣各路段的包裹快件幾乎完全是以人工方式完成分揀。分揀人員將待分揀快件從快遞車取下，按照不同的投遞路段進(jìn)行分堆堆碼。最后將屬于自己路段的快件進(jìn)行裝車。[4]

對(duì)于快遞量較少的路段，人工分揀優(yōu)勢(shì)明顯。對(duì)快件業(yè)務(wù)較多或某一時(shí)段業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)的時(shí)候，人工分揀的短板凸顯，由于分揀人員的熟練程度、體力、情緒等因素影響，快件的分揀質(zhì)量、正確率和效率明顯降低。因此設(shè)計(jì)適合市縣各路段的分揀系統(tǒng)在是非常必要的。

三、分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為了適應(yīng)各路段快件分揀，低成本，占地小和方便使用的特點(diǎn)，本系統(tǒng)擬由PDA、車載無線路由器和可升降傳輸機(jī)等設(shè)備構(gòu)成，[5]見示意圖。其工作過程如下：

（1）運(yùn)送快件的車輛中放置一個(gè)車載無線路由器和1臺(tái)可升降傳輸機(jī)，接收快件的車輛中放置一臺(tái)可升降傳輸機(jī);

（2）在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，工作人員將PDA通過無線網(wǎng)絡(luò)與作業(yè)系統(tǒng)服務(wù)器相連接;

（3）工作人員分別調(diào)節(jié)各路段傳輸機(jī)高度，使得快件能方便從車廂中送出或輸入;

（4）工作人員將待分揀快件放到傳輸機(jī)上進(jìn)行卸車，分揀人員使用PDA讀取條碼信息，并上傳至服務(wù)器進(jìn)行查詢，按照系統(tǒng)反饋的待投遞路段的路段，將快件放置在對(duì)應(yīng)路段的傳輸機(jī)上進(jìn)行裝車;

（5）分揀完畢后，各路段工作人員分別將各自設(shè)備隨車帶回。

綜上所述，該系統(tǒng)具有鮮明的特點(diǎn)：第一，所需設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低而且裝卸方便，易于維護(hù);第二，系統(tǒng)占地面積小，對(duì)場(chǎng)地硬件需求低，可以靈活組配。因此，該系統(tǒng)非常適合各個(gè)時(shí)節(jié)市縣間、區(qū)縣間多路段的分揀需求，能夠進(jìn)一步提高分揀效率，降低人力成本和勞動(dòng)強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯睿，張馳，周沛馳，等.智能物流分揀傳送系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].信息記錄材料，2018，11：79-80.

[2]馮子馨，張?jiān)气P，邵乾虔.對(duì)基于多臺(tái)AGV調(diào)度的物流分揀系統(tǒng)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019，03：35-36.

[3]紀(jì)勇峰.智能物流分揀傳送系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019，03：173-174.

[4]孟文東，張紅旗，方耀湛，等.以智能科技提高郵政處理中心運(yùn)行水平的路徑探析[J].郵政研究，2019，02：40-43.

[5]張永艷.包裹型郵件智能分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2019，02：15-15.