自动分拣控制系统是物料搬运系统的一个主要分支,广泛应用于不同行业的产品配送体系以及物流配送中。自动分拣机一般由供件装置、传送装置、控制器、分拣装置和分拣道口等部门构成,是对物料实施自行分门别类、整合的重要装置之中。根据分级装置的构造加以划分,目前常用的自动分拣机的种类基本上涵盖了滑块分拣机、转轮(或称斜轮)式分拣、交叉带分拣、翻板式分拣机、摆臂式分拣机、浮出式分拣机、托板式分拣机、吊挂式分拣机等种类。另外,近年来产生了柔性化程度更高的AGV分拣控制系统。
1分拣系统的发展前景
早期的分拣系统是纯粹依靠劳动力的作业体系,利用人工方式搜寻、承载商品进行商品的提炼。在这种体系中,书面文件制造和发送,消耗着大量的劳动力,效率也很低落,明显无法适应现代物流的对车速、精度要求极高等的特性。
由于现代科技的飞速发展,在分拣过程中开始大量采用了各种各样的智能化装置,以运算控制等现代信息技术作为数据传输与管理的主要方式。尽管在整个分拣过程的一些操作方面,到目前为止需要有人力的介入,但是由于操作力量还比较小。因此全部由机器人进行分拣操作的自动分拣控制系统也就因此而生。机械化、自动化、智能化已经是现代分拣过程的主要特征和趋势,在现代物流配送中,高新技术的广泛运用也为作业效能与服务质量的改善提供了有力的科技保障。而现代化的分拣过程也逐渐形成了物流机械化技术、信息系统与管理组织系统的有机结合。物流机械化技术是各类运输设施的高效综合管理与分配,信息网络系统是分拣数据和管理资料信息流通的主要媒介,统一控制组织系统则是设施、车辆资源的统一调度,系统总体的运行方式。通过计算机控制、信息化管理和配送智能化设备,成为了现代分拣体系的主要组成。
2研究分拣系统的意义
2.1可以进行长期大量的分拣
由于采用的自动进行大型工业生产流程、自动分拣管理系统,不受气候、工作时间、身体等条件的限制,如能够持续工作,并且由于大数量的手动分练系统单位时间排序,排序能力排序体系以及人工分练管理系统可以持续工作一百小时以上,每小时七千多件包装产品,分拣,如果用人工分拣可以一百五十多件/小时左右,同时分拣工人也无法工作八小时连续在这种劳动强度。
2.2分拣错误率极低
传统分拣的识别错误的主要在于文字信息录入订单错误,如采用自动键盘输入的文字图像识别技术,出错率通常大约百分之三,但如果采用条码扫描系统,除非条码的打印自身有问题,或者你根本不会出错。所以,目前自动分拣设备大多采用条码方式来标识产品。
2.3降低人员成本
自动分练管理系统的主要目的之一就是为了降低工作人员的实际使用人数,减轻工作人员的劳动强度,增加实际使用效率低的工作人员,所以自动分拣管理系统就可以大大减少了工作人员,实际使用时基本是没有驾驶的。
3物料分拣自动化设计
自动输送分拣技术大致包括二大类型:一种是由识别、分拣组成的传统自动包装体系,虽然在生产细节结构、技术等方面还进一步提升,如融合新的计算机技术、物联网等,向智能方式发展,但其运作机制与方法没有产生大的改变。而另一种类型,从KIVA机器人时代开始出现的AGV分拣设备,以其柔性化度之高而日益引起了用户重视;当然,由于每个技术与工艺都有其应用的范围,而针对自动分拣设备中可处理商品的数量,也基本界定了不同设备的使用范围。目前,交叉带包装管理系统和AGV包装管理系统是最近两年在市场应用上十分火热的智能化物流设备。交叉带分拣系统,是用垂直动力驱动的车辆按照圆环轨迹高速运动,并将贴有标记的商品进行扫描电镜读码后进行包装,主要应用在电商、服装、物流等各行各业的大中型场所。在构造上,交叉带分拣机控制系统一般由控制装置、分级设备、运输设备和分拣道口等四个部门构成。
图1物料分拣系统构成
交叉包装机使用了传统机械式产品设计,基本原理非常简单,但内部结构却更加稳定,且包装动作轻柔、精准。优势是当订单数量够大的时候,包装效率也最快,从而获得了电子商务、物流客户认可,并成为近年来商业包装机械设备中的新潮流。但该产品也有弊端:占地面积较大,且对地基的平整度需要较高;造价成本昂贵,且运输模块极易损坏,因而维护成本也较高。
交叉带分拣设备的主要供包方式有人工供包:手动供包、人工半自动供包。手动供包的技术主要由三段式方法构成,依次是导入段、加速段和供包段。在三类供包方法中,以手动供包的效能最大,但对相应的物料和商品的外观、标签方向的要求都会较多,而且商品包裹还需要在分拣时进行单件分割。而人工半自动供包则在传统手动供包系统所提供包段的基础上,还添加了人工投放工台,由最前端的人员完成供包的操作;但因为工作人员数量和操作熟练的程度都各有不同,使得供包效能一般都不会太大,而且变化范围也很大;而人工半自动供包则对最前端货物的需求较小,且不会影响商品商标朝向。人力供包是由人员将商品标签朝向并放置于车辆中间部位,进行供包;作业效果受人员操作速度与车辆闲置情况限制,而由于人力投放,小车运转效率受限,分拣机整体效能较弱。AGV车辆,是沿规定路径自行前进的运输车,并采用计算机控制其行进路线。而根据引导方法,AGV一般包括了电磁、磁带、惯性、激光和目视导引;按驱动形式,AGV又可分成单轮驱动、差速驱动和整体传动等;按移载形式,AGV又可分成叉车式、导轨式、拖带式、驮举式等。AGV作为单一分拣方式的创新,可以在更小的时间范围内完成更大量的分拣工作。同时,由于AGV还能够设有多个目的地隔口,对需要发往全国各个地区的物流公司而言,也可以更有效的提高分拣效率。因此AGV运行系统采用了一个并联模式,在整个工作流程中每个AGV都只使用一个系统进行调度,而一旦一个设备受损时,也并没有干扰到其他AGV的正常运行。但相对而言,交叉分拣机则使用的是并联方式,在整个工作流程中只要某一个环节出现了问题,那么整个系统就会暂停工作,从而严重降低了效率。当然,常规的自动化分拣系统也与AGV分拣各有各的特点。对于订单数量相应大的分拨中心,交叉带分拣机的效能远远超过了AGV分拣设备。因为AGV管理系统对于物品的质量和尺寸形状都有极大的需求,但运作效能却有限,所以对于在一个订货数量相当大的仓库中,交叉分拣设备仍是最好的选择。
结束语:
自动化分拣智能化仓储设备的应用对于目前的网络交易发挥着举足轻重的作用。用高智能化的快速分拣服务,可以代替大量的人力分拣工作,不但减少了人力成本,而且也提升了分拣工作的质量和准确率。而电商包装物流的多品类、智能化、高频次特征,是促进自动分拣服务市场需求快速增长的根本。
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