近期，號(hào)稱“全球首家全程無(wú)人分揀中心”的京東物流昆山無(wú)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(lái)到該倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)，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。

昆山無(wú)人分揀中心整體布局

　　項(xiàng)目背景

　　自建物流，一直以來(lái)都是京東致勝市場(chǎng)的法寶。為了不斷強(qiáng)化這一優(yōu)勢(shì)，京東對(duì)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(guó)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(guó)范圍內(nèi)擁有7大物流中心，運(yùn)營(yíng)335個(gè)大型倉(cāng)庫(kù)，物流網(wǎng)絡(luò)覆蓋2691個(gè)區(qū)縣。

　　京東集團(tuán)CEO劉強(qiáng)東曾在2017年集團(tuán)開(kāi)年大會(huì)上強(qiáng)調(diào)未來(lái)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(duì)瞬息萬(wàn)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(duì)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(wú)人倉(cāng)以及無(wú)人配送等。

　　在智慧倉(cāng)儲(chǔ)方面，自2010年正式啟動(dòng)的“亞洲一號(hào)”項(xiàng)目已成為京東自建物流的典范，通過(guò)在存儲(chǔ)、揀選、包裝、輸送、分揀等環(huán)節(jié)大規(guī)模應(yīng)用自動(dòng)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(hào)”從單體規(guī)模和處理能力上都已成為中國(guó)電商行業(yè)現(xiàn)代化運(yùn)營(yíng)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(gè)“亞洲一號(hào)”全部投入使用。未來(lái)五年，京東物流還將在全國(guó)30多個(gè)核心城市陸續(xù)建造“亞洲一號(hào)”，實(shí)現(xiàn)智能化倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)全國(guó)七大區(qū)域的全面覆蓋。

　　除了規(guī)模日益擴(kuò)大，“亞洲一號(hào)”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(hào)”自動(dòng)分揀系統(tǒng)分揀能力高達(dá)4萬(wàn)件/小時(shí)，整個(gè)分揀中心日分揀能力超過(guò)100萬(wàn)件，超過(guò)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(hào)”則以57萬(wàn)單的日出庫(kù)單量刷新國(guó)內(nèi)單體庫(kù)房行業(yè)紀(jì)錄;旗艦工程上海“亞洲一號(hào)”更是實(shí)現(xiàn)了90%以上操作自動(dòng)化，單臺(tái)分揀機(jī)效率最高可達(dá)27000件/小時(shí)。

　　可見(jiàn)，在“亞洲一號(hào)”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(kāi)放，勢(shì)必需要處理更大的社會(huì)物流量，特別是對(duì)中小件貨品的分揀需求激增，因此對(duì)分揀環(huán)節(jié)的效率要求越來(lái)越高。在市場(chǎng)需求不斷提高的推動(dòng)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(kāi)始規(guī)劃建設(shè)昆山無(wú)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(wú)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(wú)人分揀中心作為京東物流眾多無(wú)人化戰(zhàn)略項(xiàng)目中的一個(gè)，聚焦整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)的無(wú)人化，定位于通過(guò)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(chǎng)運(yùn)營(yíng)異常，提高客戶滿意度。

　　該中心主要分為自動(dòng)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(shí)別區(qū)、AGV自發(fā)貨區(qū)(裝車區(qū))等多個(gè)功能分區(qū)。

傾倒區(qū)

單件分離區(qū)

分揀區(qū)布局

AGV 自發(fā)貨區(qū)

　　該中心內(nèi)自動(dòng)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(dòng)防跌落卷簾、籠箱導(dǎo)軌，以及大量掃描、識(shí)讀設(shè)備。

分揀區(qū)

無(wú)人AGV自動(dòng)充電區(qū)

籠箱存放區(qū)

　　二期投入設(shè)備主要為自動(dòng)卸載設(shè)備、單件分離設(shè)備等。其中，25臺(tái)AGV通過(guò)AGV調(diào)度系統(tǒng)完成自主搬運(yùn)、自動(dòng)避讓、優(yōu)先任務(wù)執(zhí)行等工作并自動(dòng)充電。整個(gè)無(wú)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(dòng)控制，AGV的搬運(yùn)調(diào)度，以及RFID信息處理等功能。

控制中心

　　主要作業(yè)流程

　　(1)自動(dòng)卸車

　　京東物流車將昆山無(wú)人分揀中心周邊地區(qū)所覆蓋的13個(gè)倉(cāng)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(wú)人分揀中心站臺(tái)，系統(tǒng)自動(dòng)為AGV派發(fā)卸車任務(wù)。AGV將籠箱從車廂內(nèi)叉取出來(lái)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(dòng)供包

　　利用自動(dòng)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(dòng)分離

　　輸送線將包裹分流到三條皮帶機(jī)，通過(guò)自動(dòng)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(dòng)靠邊。包裹在到達(dá)分揀系統(tǒng)輸送線的過(guò)程中自動(dòng)居中，并由測(cè)量光幕測(cè)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)。

　　(4)自動(dòng)掃描

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

掃描設(shè)備

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)

　　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(dòng)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(duì)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(duì)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(dòng)升起。

交叉帶分揀機(jī)系統(tǒng)

自動(dòng)升降卷簾

　　(6)自動(dòng)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(huì)自動(dòng)發(fā)送信號(hào)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(lái)取貨。與此同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)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(huì)持續(xù)從存放區(qū)補(bǔ)貨到待作業(yè)區(qū)。

籠箱等待作業(yè)區(qū)

AGV 作業(yè)區(qū)

　　(7)自動(dòng)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(dòng)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(tái)上的AGV將籠箱從導(dǎo)軌上取下，經(jīng)過(guò)RFID識(shí)別區(qū)，由系統(tǒng)識(shí)別是否有異常發(fā)貨訂單，如無(wú)異常，AGV直接將籠箱送至等候在月臺(tái)的京東物流車。

地面設(shè)有RFID識(shí)別

　　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(kāi)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(wú)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(chǎng)地規(guī)模和分揀貨量的前提下，據(jù)測(cè)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(dòng)化設(shè)備如單件分離系統(tǒng)、自動(dòng)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(wú)人作業(yè)預(yù)計(jì)有望年底實(shí)現(xiàn)。屆時(shí)，自動(dòng)供包臺(tái)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(wú)人操作和自動(dòng)化無(wú)縫銜接，使分揀作業(yè)流暢高效。不過(guò)從現(xiàn)有的試運(yùn)行情況來(lái)看，該中心仍然是高度自動(dòng)化的代表。

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

　　其次，實(shí)現(xiàn)了對(duì)包裹六面的精確掃描和面單信息的快速識(shí)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(shí)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(huì)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(wú)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(lái)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(guó)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(huì)。