2017“雙11”，中國郵政速遞物流武漢郵件處理中心啟用智能機器人分揀系統(tǒng)，與原有自動化系統(tǒng)相互結(jié)合，使單日上機處理郵件量突破60萬件。該項目是全國快遞物流行業(yè)第一個全功能應(yīng)用AGV智能分揀技術(shù)，第一個采用立體式模塊協(xié)同作業(yè)、大小件同時分揀的智能化分揀中心，是中國郵政速遞物流應(yīng)用先進智慧物流技術(shù)的示范工程。

　　中國郵政速遞物流股份有限公司(簡稱“郵政速遞物流”)是中國經(jīng)營歷史最悠久、規(guī)模最大、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍最廣、業(yè)務(wù)品種最豐富的快遞物流綜合服務(wù)提供商，經(jīng)營國內(nèi)速遞、國際速遞、合同物流等業(yè)務(wù)，擁有“EMS”特快專遞品牌和“CNPL”物流服務(wù)品牌。截至2016年底，郵政速遞物流資產(chǎn)規(guī)模超過600億元，在國內(nèi)擁有八大陸運集散中心以及十五大航空集散中心，業(yè)務(wù)遍及全國31個省(自治區(qū)、直轄市)的所有市縣鄉(xiāng)(鎮(zhèn))，通達包括港、澳、臺地區(qū)在內(nèi)的全球200余個國家和地區(qū)，自營營業(yè)網(wǎng)點超過50000個。此外，郵政速遞物流在全國31個省(自治區(qū)、直轄市)設(shè)立了分支機構(gòu)，擁有中國郵政航空有限責任公司、中郵物流有限責任公司等子公司。

　　中國郵政速遞物流華中(武漢)陸路郵件處理中心(以下簡稱“武漢處理中心”)作為八大陸運集散中心之一，不僅承擔著湖北省內(nèi)陸運郵件的自動化集中分揀處理，還立足華中、輻射全國，是全國郵政樞紐網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點。

　　2017年“雙11”，武漢處理中心智能機器人分揀系統(tǒng)正式啟用，配合原有系統(tǒng)使單日上機處理郵件量突破60萬件。這是全國唯一一個集大小件AGV分揀設(shè)備、大小件交叉帶分揀機為一體的處理中心;是全國快遞物流行業(yè)第一個全功能應(yīng)用AGV智能分揀技術(shù)，第一個采用立體式模塊協(xié)同作業(yè)、大小件同時分揀的智能化分揀中心;是郵政速遞物流應(yīng)用先進技術(shù)的示范工程，且具有自主知識產(chǎn)權(quán)。武漢處理中心被中國物流裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會組委會評為“2017中國物流裝備技術(shù)應(yīng)用標桿示范項目”。為此，本刊記者采訪了該項目總負責人--中國郵政速遞物流企業(yè)發(fā)展部項目經(jīng)理萬龍先生，請他對系統(tǒng)構(gòu)成、作業(yè)流程、技術(shù)特點做了詳細介紹。

　　整體規(guī)劃布局

　　武漢地處長江中游，素有"九省通衢"之稱，京九鐵路在武漢與京廣鐵路相聯(lián)結(jié)，形成溝通華北、西南、中南、華東地區(qū)的鐵路網(wǎng)絡(luò)，高速公路、高速鐵路與長江水運"柔性聯(lián)運"的出現(xiàn)，被譽為進入中國內(nèi)陸市場的金鑰匙。武漢不僅地理位置重要，經(jīng)濟優(yōu)勢也十分明顯，其所處的湖北省2016年經(jīng)濟總量排名全國第七位，湖北省電子商務(wù)交易額、網(wǎng)商數(shù)量都排名中部地區(qū)第一、全國前列;湖北的快遞業(yè)務(wù)發(fā)展特別是電商業(yè)務(wù)排名全國第6位，交易額約14億元，武漢市的電子商務(wù)交易額約為5億元。正是基于旺盛的市場需求，2013年7月，郵政速遞物流下達可研批復和投資計劃，同年12月武漢處理中心開工建設(shè)，總投資2億元，作為全國重要節(jié)點郵政樞紐，功能定位包括:華中區(qū)域速遞物流陸運郵件集散、現(xiàn)代化電子商務(wù)倉儲集配和湖北省內(nèi)陸運郵件自動化集中處理。

　　1.優(yōu)越的地理位置

　　武漢處理中心坐落在武漢市東西湖區(qū)東吳大道與田園大道之間，處于武漢臨空港經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)核心位置，距離天河國際機場、漢口火車站、長江外運碼頭均在20公里以內(nèi)，緊鄰京廣、滬渝鐵路，距離京港澳、滬漢蓉高速公路均在10公里以內(nèi)，交通極為便利。

　　2.合理的結(jié)構(gòu)布局

　　武漢處理中心總建筑面積超過6.5萬平方米。一期工程生產(chǎn)樓建筑面積4.5萬平方米，生產(chǎn)樓東西兩側(cè)為郵件接收區(qū)，南北兩側(cè)為發(fā)運區(qū);中間設(shè)地槽作為武漢市內(nèi)郵件發(fā)運區(qū)，場地利用率高，郵件經(jīng)接收區(qū)通過分揀后，裝袋落入南北兩側(cè)滑槽進行裝車發(fā)運，全程郵件不落地。

　　生產(chǎn)樓為兩層鋼混結(jié)構(gòu)。一樓為自動化郵件分揀場地;二樓作為現(xiàn)代化電商物流倉儲場地，設(shè)置了貴品庫、恒溫庫等，貨物通過托盤提升機、滑槽直接連接大件分揀設(shè)備和發(fā)運區(qū)，建立“倉儲+物流配送+快遞寄遞+增值服務(wù)+供應(yīng)鏈金融”運作模式，適應(yīng)電商物流發(fā)展。

　　3.兩大作業(yè)區(qū)協(xié)同運作

　　郵件處理區(qū)分為南、北兩大作業(yè)區(qū)，之間設(shè)置有長達數(shù)公里的傳輸膠帶系統(tǒng)，構(gòu)成了立體、交叉及互通的系統(tǒng)，使各區(qū)內(nèi)、南北區(qū)之間實現(xiàn)靈活運行。南北區(qū)之間的設(shè)備布局與生產(chǎn)作業(yè)互相補充，互相協(xié)同，使尺寸或形狀不同的郵件均可以實現(xiàn)自動化處理。

　　大小件交叉帶分揀系統(tǒng)

　　一樓南區(qū)于2015年10月投產(chǎn)，采用大、小件自動分揀機各1臺，大件在外，小件在內(nèi)。其中，小件分揀機共設(shè)300余個格口,每小時處理1.2萬件;大件分揀機共設(shè)50余個格口，每小時處理1萬件。此外，還配套相關(guān)傳輸系統(tǒng)，用于輔助郵件集中處理、轉(zhuǎn)運工作。

　　據(jù)萬龍介紹，隨著快遞業(yè)務(wù)處理需求逐年攀升，截至2017年初，原有的南區(qū)作業(yè)量已經(jīng)接近最高限值，建設(shè)新的分揀作業(yè)區(qū)迫在眉睫。為此，郵政速遞物流迅速做出決策，經(jīng)過一系列市場調(diào)研和技術(shù)研究后，決定在一樓北區(qū)建設(shè)智能機器人郵件處理系統(tǒng)，并于2017年11月正式投產(chǎn)。

　　先進的智能機器人分揀系統(tǒng)

　　智能機器人分揀系統(tǒng)占地5000平方米，采用了大件機器人和小件機器人兩種不同規(guī)格的AGV分揀設(shè)備，共計320臺機器人，實現(xiàn)了大小件同步智能分揀。采用立體式模塊協(xié)同作業(yè)、大件機器人分為兩層，小件機器人分為三層件。大件機器人有80臺，格口38個，可以承重最重50公斤、最大1×0.8m的郵件，每小時可處理0.5萬件，速度可以達到每秒2米。小件機器人目前有240臺，格口229個，每個格口0.6×0.6m，可投0.4×0.4m的郵件，每小時可處理1.5萬件，速度可以達到每秒3m。智能機器人分揀系統(tǒng)的應(yīng)用緩解了高峰期郵件處理壓力，提高了郵政速遞物流智能化、信息化的生產(chǎn)能力和水平。

　　大件智能AGV分揀系統(tǒng)

　　小件智能AGV分揀系統(tǒng)

　　1.高效率、高性能的分揀機器人

　　智能機器人的投入運營極大地提升了處理中心的作業(yè)效率:320臺大小件機器人合作每小時可分揀郵件2萬件以上，人員節(jié)約了50%~70%。其中，80臺大件機器人被稱為“橙色金剛”，能承重100公斤以內(nèi)的郵件，很好地解決大規(guī)格郵件、超重郵件的分揀處理問題;240臺小件機器人主要分揀重量在10公斤以下的郵件;可以實現(xiàn)大件格口三邊落格，小件四邊落格等系列優(yōu)化。

　　與傳統(tǒng)自動分揀機相比，智能機器人分揀系統(tǒng)的優(yōu)勢凸顯:一是，效率提升空間大，在郵件量大的情況下，該機器人分揀中心還可以通過增加機器人數(shù)量，實現(xiàn)效率五成以上的增長;二是，對操作人員的操作要求降低，操作動作簡單;三是，工作環(huán)境改善，為工作人員提供了舒適的工作環(huán)境，降低勞動強度;四是，機器人發(fā)生故障后，可及時推離現(xiàn)場后恢復系統(tǒng)運行，使維修與運行同時進行，不影響生產(chǎn)運行;五是，在機器人實現(xiàn)標準化后，可在多個現(xiàn)場靈活調(diào)配，各處理中心旺季生產(chǎn)時可靈活增加機器人數(shù)量，提升處理能力，來滿足生產(chǎn)要求。

　　2.順暢的作業(yè)流程

　　該項目采用立體規(guī)劃、矩陣分布作業(yè)方式。場地分三層立體式布局，第三層為小件分揀，第二層為大件分揀，第一層東西兩端卸車分離，南北兩側(cè)直聯(lián)裝車發(fā)運，實行立體模塊協(xié)同作業(yè)，流程清晰，空間利用率高，單位面積郵件處理量達到行業(yè)領(lǐng)先。核心作業(yè)流程如下:

　　(1)郵車到達中心之后，郵件通過皮帶機傳送帶到達分揀區(qū)域，包裹由工作人員放至工作臺。

　　(2)高速相機自動進行面單掃描。

　　(3)工作人員將郵件放至等待郵件的智能機器人上。

　　(4)智能機器人通過貼置在地面上的二維碼自動識別規(guī)劃路徑，自動規(guī)劃最優(yōu)路線，準確把郵件放入相應(yīng)格口，同時會智能感應(yīng)避讓障礙物、自動歸隊分揀郵件，每臺機器人工作2小時后會自動尋找接口快速充電。時間復雜度與空間復雜度的算法使郵件分揀過程從“步步最優(yōu)”達到“總體最優(yōu)”。

　　(5)郵件通過伸縮膠帶機傳送到車輛，裝車后發(fā)運。

　　挑戰(zhàn)與應(yīng)對之策

　　作為行業(yè)中第一套智能機器人分揀系統(tǒng)，郵政速遞物流在短短三個月的時間內(nèi)，實現(xiàn)了項目前期規(guī)劃設(shè)計、硬件施工安裝、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)調(diào)試，并于“雙11”之前投產(chǎn)使用，完成了“幾乎不可能完成”的任務(wù)，也為行業(yè)內(nèi)分揀機器人的使用提供了寶貴的經(jīng)驗。

　　萬龍?zhí)寡裕錆h處理中心智能機器人分揀項目規(guī)劃建設(shè)中面臨的最大挑戰(zhàn)是建設(shè)周期短，施工內(nèi)容多，系統(tǒng)調(diào)試難。在具體實施過程中，遇到的問題主要有兩點:一是，機器人方案與自動分揀機的布局形式不同，在實施過程中與傳輸系統(tǒng)、承載平臺等共同交叉作業(yè)的時候續(xù)約克服很多技術(shù)問題，如傳輸線的吊裝、承載平臺的載重測試等等，都經(jīng)歷了若干次修改與調(diào)整。二是，人機結(jié)合方面，機器人分揀在國內(nèi)快件分揀環(huán)節(jié)的應(yīng)用案例較少，幾乎沒有參考和借鑒的經(jīng)驗，一線生產(chǎn)人員完全沒有操作過機器人分揀，因此在調(diào)試、測試的過程中不斷與生產(chǎn)人員進行溝通磨合，最終形成了一整套操作規(guī)范，為作業(yè)效率整體爬坡奠定了堅實的保障。

　　雖然挑戰(zhàn)重重，但通過專家團隊、技術(shù)人員緊密配合，一步步完成了系統(tǒng)建設(shè):首先對方案進行論證、計算、設(shè)置不同條件下的仿真;提前對項目的關(guān)鍵點進行實驗，驗證方案的正確性、可行性;組織精兵強將參與項目的各個環(huán)節(jié)，嚴格把控項目質(zhì)量;在項目實施過程中精心組織、合理安排，最終達成項目目標。

　　未來發(fā)展規(guī)劃

　　可以說，集技術(shù)與實力為一體的中國郵政速遞物流正在通過運用人工智能技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)思維提前布局自身的智慧物流新體系，為快遞物流企業(yè)未來發(fā)展提供著新的指引方向。萬龍告訴記者，隨著需求提高與技術(shù)進步，武漢處理中心今后將繼續(xù)探索提高系統(tǒng)運行效率，例如，增加智能分揀機器人數(shù)量、以機械手代替人工自動投放郵件到機器人、機器人投放郵件實現(xiàn)三面落格、增加第三種搬運機器人替代叉車或皮帶伸縮機，讓武漢處理中心達到更高的自動化程度和智能化目標。