近些年電商行業(yè)的快速增長，中國快遞行業(yè)的整體規(guī)模迅速壯大，年業(yè)務(wù)量已超過300億件。快遞業(yè)務(wù)量的增長，要求快遞郵件的分揀效率越來越高，在行業(yè)內(nèi)部廣泛使用的交叉帶自動(dòng)分揀機(jī)具有高效的處理能力，但投資高、剛性強(qiáng)，使得各快遞企業(yè)對(duì)投入有一定的顧慮。當(dāng)前，分揀機(jī)器人系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用更引起了個(gè)快遞企業(yè)的關(guān)注，并迅速成為智能化、自動(dòng)化發(fā)展的新趨勢。

圖為Geek+分揀系列機(jī)器人

分揀機(jī)器人的前生今世

2016年以來，快遞市場高速增長，但缺乏高效、低成本的郵件處理方案已成為制約快遞行業(yè)發(fā)展的重要問題。一方面，用工難日益凸顯，在雙11等大促業(yè)務(wù)高峰期及春節(jié)前后，市場發(fā)生用工亂、用工荒現(xiàn)象，人工成本居高不下；另外一方面，快遞物品種類繁多，規(guī)格雜亂不一，很難做到集中化和批量化處理。

基于快遞物流客戶高效、準(zhǔn)確的分揀需求，分揀機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。通過分揀機(jī)器人系統(tǒng)與工業(yè)相機(jī)的快速讀碼及智能分揀系統(tǒng)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)包裹稱重/讀碼后的快速分揀及信息記錄交互等工作。分揀機(jī)器人系統(tǒng)可大量減少分揀過程中的人工需求，提高分揀效率及自動(dòng)化程度，并大幅度提高分揀準(zhǔn)確率。隨著大數(shù)據(jù)算法的日趨完善化、快遞郵件信息逐步標(biāo)準(zhǔn)化、智能控制系統(tǒng)集成化，分揀機(jī)器人系統(tǒng)已成為物流業(yè)由勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向批量智能化轉(zhuǎn)型高度契合的產(chǎn)物。

Geek+自成立以來一直專注于智能倉儲(chǔ)物流，通過領(lǐng)先的AI機(jī)器人技術(shù)賦能傳統(tǒng)物流行業(yè)，推動(dòng)整個(gè)物流行業(yè)的智能化改革。自主研發(fā)生產(chǎn)了多款分揀機(jī)器人，可適用于不同的分揀場景，包括小件分揀、大件分揀以及無鋼平臺(tái)落地式分揀。能夠良好應(yīng)用于電商、郵政分撥中心的快遞分揀場景。

機(jī)器人分揀作業(yè)流程

攬件：

包裹到達(dá)分揀中心后，卸貨至皮帶機(jī)，由工作人員控制供件節(jié)奏，包裹經(jīng)皮帶機(jī)輸送至二樓的揀貨區(qū)工位。

放件：

工人只需將包裹以面單朝上的方向放置在排隊(duì)等候的自動(dòng)分揀機(jī)器人上，機(jī)器人搬運(yùn)包裹過龍門架進(jìn)行面單掃描以讀取訂單信息，同時(shí)機(jī)器人可自動(dòng)完成包裹稱重，該包裹的信息將直接顯示并上傳到控制系統(tǒng)中。

機(jī)器人分揀：

所有分揀機(jī)器人均有后臺(tái)管理系統(tǒng)控制和調(diào)度，并根據(jù)算法優(yōu)化為每個(gè)機(jī)器人安排最優(yōu)路徑進(jìn)行包裹投遞。Geek+的S系列分揀機(jī)器人在分揀作業(yè)過程中可完成互相避讓、自動(dòng)避障等功能，系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)的道路運(yùn)行狀況盡可能得使機(jī)器人避開擁堵。當(dāng)機(jī)器人運(yùn)行至目的地格口時(shí)，停止運(yùn)行并通過機(jī)器人上方的輥道將包裹推入格口，包裹順著滑道落入一樓集包區(qū)域。目的地格口按照城市設(shè)置。未來隨著業(yè)務(wù)量的增加，可靈活調(diào)度調(diào)節(jié)格口數(shù)量，甚至一個(gè)城市分布多個(gè)格口。

集包裝車：

集包工人打包完畢后，將包裹放上傳送帶，完成包裹的自動(dòng)裝車。

多型號(hào)機(jī)器人分揀解決方案

Geek+所自主研發(fā)的分揀機(jī)器人型號(hào)主要有三種，分別是S10、S20和S500。其中根據(jù)搭配載具的不同又分為S10c、S10t及S500c的型號(hào)。“c”代表輥道載具，“t”代表翻板載具。

小件分揀解決方案：

S10c分揀機(jī)器人在中國郵政的應(yīng)用場景

S10分揀機(jī)器人主要針對(duì)10kg以下，規(guī)格在300-400mm左右的小包裹分揀作業(yè)。 單臺(tái)機(jī)器人在供件處可以裝載1件包裹，然后分揀到格口。移載機(jī)構(gòu)支持雙向投遞分揀，需要在格口處支持向兩側(cè)投遞包裹。投遞格口尺寸為600mm*600mm，能夠適應(yīng)大多數(shù)尺寸的小件包裹投遞。

Geek+分揀系統(tǒng)的功能模塊包括自動(dòng)充電及電量平衡系統(tǒng)、路徑規(guī)劃與智能調(diào)度系統(tǒng)、自動(dòng)掃描讀碼系統(tǒng)、機(jī)器人自動(dòng)避障系統(tǒng)等。

S10c機(jī)器人

小件機(jī)器人分揀方案已大規(guī)模應(yīng)用于中國郵政包裹處理中心的分揀場景。1300㎡的S10機(jī)器人區(qū)共300臺(tái)機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，另外配合50臺(tái)S500機(jī)器人（后文詳述），僅需5個(gè)工人進(jìn)行作業(yè)。機(jī)器人運(yùn)行速度為3m/s，分揀峰值超過10000件/時(shí)。機(jī)器人單體可自動(dòng)充電，充電5分鐘可連續(xù)運(yùn)行4小時(shí)，實(shí)行“淺充淺放”原則。

大件分揀解決方案

相比于S10機(jī)器人的輕便小巧，S500機(jī)器人的體積和重量較大，更適用于大件包裹分揀。S500機(jī)器人最多可分揀低于100kg的包裹，且雙輥道載具支持機(jī)器人一次分揀兩件包裹。既可以應(yīng)用于小件包裹的二次分揀，也可以應(yīng)用于大件、異形件包裹的分揀。

圖為S500c機(jī)器人在郵政大件分揀場景應(yīng)用

Geek+S500c機(jī)器人

大件分揀方案與小件分揀方案可混合使用，目前在中國郵政武漢處理中心已規(guī)模化應(yīng)用。整個(gè)機(jī)器人區(qū)面積4000㎡，運(yùn)行50臺(tái)S500及300臺(tái)S10機(jī)器人，屬于大件小件包裹混合分揀場景。該場景為國內(nèi)首創(chuàng)應(yīng)用，能夠大幅度提高分揀效率至12000件/時(shí)，同時(shí)提高包裹分揀的準(zhǔn)確性。

落地式分揀解決方案——國內(nèi)首創(chuàng)無需鋼平臺(tái)的分揀系統(tǒng)

機(jī)器人分揀系統(tǒng)通常需要搭建二層鋼平臺(tái)分散路徑交匯，在一層放置郵袋，二層機(jī)器人運(yùn)行將包裹投送至格口，包裹順著格口落至郵袋中，完成一次分揀。然而，鋼平臺(tái)的搭建對(duì)于倉庫的改造要求較高，成本約為3000/㎡，在部署機(jī)器人分揀系統(tǒng)時(shí)通常需要先對(duì)原有倉庫進(jìn)行改造，所需要的成本、工期以及不易搬遷等都是部署期間的難題。

Geek+基于對(duì)分揀流程需求的精準(zhǔn)把控，對(duì)機(jī)器人在包裹分揀系統(tǒng)方案的應(yīng)用上進(jìn)行持續(xù)的探索和創(chuàng)新，自主研發(fā)出無需鋼平臺(tái)的落地式分揀系統(tǒng)，通過高度智能化和柔性化的系統(tǒng)調(diào)度，最大程度減少機(jī)器人路徑交匯，效率數(shù)據(jù)可以超越鋼平臺(tái)分揀所達(dá)到的峰值。

該落地式分揀系統(tǒng)是通過S20機(jī)器人配合后臺(tái)管理系統(tǒng)完成分揀。S20機(jī)器人是由Geek+自主研發(fā)，由底部機(jī)器人載體搭配束裝裝置及移栽輥道，移栽輥道高度700mm，可直接與籠車進(jìn)行接駁。S20機(jī)器人與原有的翻板分揀機(jī)器人S10均使用二維碼導(dǎo)航，通過掃描包裹上的二維碼以確定包裹的去向，再由機(jī)器人將包裹移動(dòng)到相應(yīng)的籠車進(jìn)行分揀。S20機(jī)器人分揀重量位20kg，可分揀尺寸>50cm*50cm的包裹，與交叉帶分揀機(jī)相當(dāng)。具有良好的柔性和可擴(kuò)展性，分揀效率可以小到一兩千件/小時(shí)，大到幾萬件/小時(shí)，充分體現(xiàn)柔性自動(dòng)化在分撥場景的靈活應(yīng)用。

Geek+S20機(jī)器人

Geek+所設(shè)計(jì)的全新的落地式包裹分揀系統(tǒng)，為解決中國快遞業(yè)務(wù)發(fā)展新常態(tài)面臨的問題，提供了一種投資小、回報(bào)快、實(shí)施簡單、擴(kuò)展性強(qiáng)、信息化和智能化程度高的戰(zhàn)略性解決方案。

該視頻拍攝于華南唯品會(huì)倉庫，于2017年12月份上線，使用S20分揀機(jī)器人搭配系統(tǒng)調(diào)度進(jìn)行作業(yè)。機(jī)器人數(shù)量200臺(tái)，系統(tǒng)上線后24小時(shí)持續(xù)不間斷作業(yè)，分揀效率達(dá)到10000件/小時(shí)。該分揀系統(tǒng)已成功經(jīng)歷了雙12、跨年、4.18等大型促銷活動(dòng)，對(duì)倉庫分揀效率有大幅度的提升 。

落地式分揀系統(tǒng)具有更加靈活、更加標(biāo)準(zhǔn)化的特性：

降低部署實(shí)施的難度，減少工程量以及成本。

標(biāo)準(zhǔn)化程度高，施工周期短，20天即可以完成系統(tǒng)上線。

靈活的布局和應(yīng)用，盡可能減少場地的改造。

既可作為人工分揀的自動(dòng)化提升，也可做為全自動(dòng)化分揀系統(tǒng)實(shí)施。

機(jī)器人分揀系統(tǒng)優(yōu)勢

與快遞行業(yè)的交叉帶分揀機(jī)相比，分揀機(jī)器人系統(tǒng)作為新型自動(dòng)分揀技術(shù)，最高可實(shí)現(xiàn)高達(dá)15000件/小時(shí)的揀選效率，并且在系統(tǒng)靈活性、易擴(kuò)展性等方面更具優(yōu)勢。

系統(tǒng)可拓展性強(qiáng)：交叉帶分揀機(jī)的格口是固定的，而分揀機(jī)器人系統(tǒng)可根據(jù)業(yè)務(wù)增長的需要進(jìn)行拓展。

人工成本低：分揀機(jī)器人處理系統(tǒng)的人員工位布置緊湊、人均效能提高，相同處理效率下相較交叉帶分揀機(jī)系統(tǒng)可節(jié)約用工約40%。解決了快遞行業(yè)暴力分揀問題，很好地保證了包裹的安全。

分揀差錯(cuò)小：分揀機(jī)器人采用靜態(tài)卸載，只要包裹面單信息正確，理論分揀差錯(cuò)率為0。

系統(tǒng)可靠性高：機(jī)器人分揀系統(tǒng)由眾多獨(dú)立運(yùn)行的分揀機(jī)器人組成，不會(huì)受某臺(tái)機(jī)器人故障而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率；且系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程升級(jí)及調(diào)試，相關(guān)技術(shù)人員可遠(yuǎn)程解決系統(tǒng)調(diào)度問題，所需時(shí)間也很短。

節(jié)能環(huán)保：機(jī)器人分揀系統(tǒng)用電功率較相同規(guī)模的交叉帶分揀機(jī)的實(shí)際消耗功率低，且均由低功率只留可充電電池供電。綠色清潔能源的使用能夠?yàn)槠髽I(yè)級(jí)客戶的提效降本做出一定貢獻(xiàn)。