不同类型分拣机器人的工作模式

　　近年来的快递业发展迅速，快递业的业务量在逐年增长。怎样提高快递员的分拣效率，加快物流速度也成为电子商务竞争中的重要环节。而分拣机器人的出现，为物流自动化带来了新方向。

　　分拣机器人的发展

　　2016年以来，快递市场高速增长，但缺乏高效、低成本的邮件处理方案已成为制约快递行业发展的重要问题。一方面，用工难日益凸显，在双11等大促业务高峰期及春节前后，市场发生用工乱、用工荒现象，人工成本居高不下;另外一方面，快递物品种类繁多，规格杂乱不一，很难做到集中化和批量化处理。

　　基于快递物流客户高效、准确的分拣需求，分拣机器人系统应运而生。通过分拣机器人系统与工业相机的快速读码及智能分拣系统相结合，可实现包裹称重/读码后的快速分拣及信息记录交互等工作。分拣机器人系统可大量减少分拣过程中的人工需求，提高分拣效率及自动化程度，并大幅度提高分拣准确率。随着大数据算法的日趋完善化、快递邮件信息逐步标准化、智能控制系统集成化，分拣机器人系统已成为物流业由劳动密集型产业向批量智能化转型高度契合的产物。

　　Kiva机器人

　　以亚马逊第八代物流中心Kiva作业流程为例Kiva作业模式，大致如下：

　　(1)收货——根据批量拣选(Batch Picking)和拆零拣(Split Picking)选需要来选择不同收货入库方式。一般收货作业位有三层输送线，中间层辊道输送线连接门口送货卡车的卸货输送机，将采购的商品纸箱输送到作业工位，作业人员从辊道机上拿取整箱货品，拆除货品外包装纸箱，对每件货品贴条码扫描后将货品信息录入系统，所有货品放到边侧的手推车和料箱中，手推车由人工送至Kiva机器人入库装载区，料箱推入底层辊道机，通过输送机送到阁楼存储区，拆箱后的废纸箱扔到上层皮带机上回收。

　　(2)上架——在商品入库装载区一台Kiva机器人载着存储料架刚驶入站台，站台自动读取料架上的条码，存储区作业人员捡取从收货端过来手推车上的各种货物，扫描后随机放入料架的储位格子上，再扫描对应料架格子上的二维码，货物存储信息即存入计算机系统，料架格子中的商品各不相同，只要有空间同一格子也可以放不同的商品，这就是亚马逊随机存储(Random Storage)货物管理系统的能力。Kiva机器人将装满货物的货料架送入储存区存放，机器人可以从料架底部穿行，不需要很大的通道，因此这些料架可以密集存放，大幅减少库存面积。

　　(3)拣货——与传统配送中心将货物存放在静态货架、旋转货架或者自动化立体仓库中不同，Kiva系统将货物存放在可移动的货架中;订单容器也放置在可移动货架中，每个订单容器对应一个订单的拣选。Kiva系统是一种货至人的拣选系统，作业人员边侧是Kiva机器人载货料架到达拣选站，正面是双层输送机线，上层积放式输送线供应空料箱，下层输送线输送拣货后的订单箱。

　　(4)包装——包装区作业区上层辊子输送机将拣选好商品的料箱送到各包装工位，作业人员将料箱从辊道机上拖入到工作台，逐一扫描料箱中的货物，确认订单信息后系统会提示包装盒的尺寸和打印商品条码标签，将多件商品包装在纸盒中，贴好标签后将包装箱放入下层皮带输送机，此处包装线全部处理一个订单一个包装件. 包装箱在输送线上贴标签、扫描和分流。

　　(5)出货——从各包装线送过来的大量包装箱汇总到皮带机主线，经特殊的倾斜辊道靠边机、滑道和返回皮带机处理，将包装箱有序排队(Singulator)，最终进入左侧的滑块分拣机分拣，每个分拣道口与螺旋滑道连接。

　　Kiva机器人作业颠覆传统电商物流中心作业“人找货、人找货位”模式，通过作业计划调动机器人，实现“货找人、货位找人”的模式，实现了整个物流中心库区无人化，提高了物流效率，降低了人力成本。因为，自它出现后，国内众多企业开始效仿研发类似 Kiva这样的仓储机器人，并且，越来越多的电商企业、快递公司都开始尝试应用仓储机器人，例如天猫、唯品会、亚马逊、京东、申通等。

　　Geek+分拣机器人

　　Geek+自成立以来一直专注于智能仓储物流，通过领先的AI机器人技术赋能传统物流行业，推动整个物流行业的智能化改革。自主研发生产了多款分拣机器人，可适用于不同的分拣场景，包括小件分拣、大件分拣以及无钢平台落地式分拣。

　　(1)机器人分拣：

　　所有分拣机器人均有后台管理系统控制和调度，并根据算法优化为每个机器人安排最优路径进行包裹投递。Geek+的S系列分拣机器人在分拣作业过程中可完成互相避让、自动避障等功能，系统根据实时的道路运行状况尽可能得使机器人避开拥堵。当机器人运行至目的地格口时，停止运行并通过机器人上方的辊道将包裹推入格口，包裹顺着滑道落入一楼集包区域。目的地格口按照城市设置。未来随着业务量的增加，可灵活调度调节格口数量，甚至一个城市分布多个格口。

　　(2)集包装车：

　　集包工人打包完毕后，将包裹放上传送带，完成包裹的自动装车。

　　分拣解决方案

　　Geek+所自主研发的分拣机器人型号主要有三种，分别是S10、S20和S500。其中根据搭配载具的不同又分为S10c、S10t及S500c的型号。“c”代表辊道载具，“t”代表翻板载具。

　　1，小件分拣解决方案：

　　S10分拣机器人主要针对10kg以下，规格在300-400mm左右的小包裹分拣作业。 单台机器人在供件处可以装载1件包裹，然后分拣到格口。移载机构支持双向投递分拣，需要在格口处支持向两侧投递包裹。投递格口尺寸为600mm*600mm，能够适应大多数尺寸的小件包裹投递。

　　Geek+分拣系统的功能模块包括自动充电及电量平衡系统、路径规划与智能调度系统、自动扫描读码系统、机器人自动避障系统等。

　　300㎡的S10机器人区共300台机器人协同作业，另外配合50台S500机器人(后文详述)，仅需5个工人进行作业。机器人运行速度为3m/s，分拣峰值超过10000件/时。机器人单体可自动充电，充电5分钟可连续运行4小时，实行“浅充浅放”原则。

　　2，大件分拣解决方案

　　相比于S10机器人的轻便小巧，S500机器人的体积和重量较大，更适用于大件包裹分拣。S500机器人最多可分拣低于100kg的包裹，且双辊道载具支持机器人一次分拣两件包裹。既可以应用于小件包裹的二次分拣，也可以应用于大件、异形件包裹的分拣。

　　除了Geek+，快仓机器人也成为国内分拣机器人的先驱者，快仓和Geek+的出现，意味着国内的物流机器人行业竞争将不断加大，调整业务模式和科技革新将成为行业的发展重点。