探秘京東物流昆山無人分揀中心

近期，號稱“全球首家全程無人分揀中心”的京東物流昆山無人分揀中心甫一亮相，受到行業各方的高度關注。9月21日，本刊記者受邀來到該倉庫現場，實地感受京東物流在智慧物流技術與實踐方麵的不斷創新與探索。

昆山無人分揀中心整體布局

　　項目背景

　　自建物流，一直以來都是京東致勝市場的法寶。為了不斷強化這一優勢，京東對物流的投入也始終不遺餘力，並取得了顯著成效。目前，京東已經擁有全國電商行業中 大的物流基礎設施和網絡，截至2017年6月30日，在全國範圍內擁有7大物流中心，運營335個大型倉庫，物流網絡覆蓋2691個區縣。

　　京東集團CEO劉強東曾在2017年集團開年大會上強調未來京東的發展戰略——將堅定地麵向技術轉型，以技術應對瞬息萬變的世界。正是在這一戰略的指引下，京東物流全麵加速技術發展，包括對智慧物流的不斷探索，打造以機器人等智能裝備為核心的無人倉以及無人配送等。

　　在智慧倉儲方麵，自2010年正式啟動的“亞洲一號”項目已成為京東自建物流的典範，通過在存儲、揀選、包裝、輸送、分揀等環節大規模應用自動化設備、智能管理係統降低物流成本和提升運作效率。目前“亞洲一號”從單體規模和處理能力上都已成為中國電商行業現代化運營中心的代表，並已擴展到上海、廣州、武漢等八大城市，現有9個“亞洲一號”全部投入使用。未來五年，京東物流還將在全國30多個核心城市陸續建造“亞洲一號”，實現智能化倉儲運營網絡對全國七大區域的全麵覆蓋。

　　除了規模日益擴大，“亞洲一號”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”自動分揀係統分揀能力高達4萬件/小時，整個分揀中心日分揀能力超過100萬件，超過人工分揀效率的10倍，且準確率達到99.99%;廣州“亞洲一號”則以57萬單的日出庫單量刷新國內單體庫房行業紀錄;旗艦工程上海“亞洲一號”更是實現了90%以上操作自動化，單台分揀機效率 高可達27000件/小時。

　　可見，在“亞洲一號”項目上，京東物流甚至已經實現了全球範圍內的領先水平。但是，隨著京東物流的獨立開放，勢必需要處理更大的社會物流量，特別是對中小件貨品的分揀需求激增，因此對分揀環節的效率要求越來越高。在市場需求不斷提高的推動與京東不斷探索先進技術及智慧物流的雙重作用下，京東開始規劃建設昆山無人分揀中心，並於今年7月正式投入試運行，標誌著京東物流配送中的分揀環節進入了無人化、智能化新階段，其智慧物流探索之路又有了新的裏程碑。

　　項目定位及概況

　　昆山無人分揀中心作為京東物流眾多無人化戰略項目中的一個，聚焦整個轉運環節的無人化，定位於通過機器替代人工，實現貨物的快速、高效中轉，同時解放人力，大幅降低現場運營異常，提高客戶滿意度。

　　該中心主要分為自動卸車區、到件緩存區、空籠存放區、傾倒區(將籠箱內貨物傾倒放入輸送線)、單件分離區、分揀區、空籠等候作業區、AGV充電區、RFID識別區、AGV自發貨區(裝車區)等多個功能分區。

傾倒區

單件分離區

分揀區布局

AGV 自發貨區

　　該中心內自動化係統設備主要分兩期投入。首期投入的設備包括高速交叉帶分揀機係統、輸送係統、AGV、籠箱及自動防跌落卷簾、籠箱導軌，以及大量掃描、識讀設備。

分揀區

無人AGV自動充電區

籠箱存放區

　　二期投入設備主要為自動卸載設備、單件分離設備等。其中，25台AGV通過AGV調度係統完成自主搬運、自動避讓、優先任務執行等工作並自動充電。整個無人分揀中心內的作業由京東自主研發的任務管控中樞DCS智能管控係統(相當於WCS係統)指揮管理，如實現高速交叉帶分揀機的自動控製，AGV的搬運調度，以及RFID信息處理等功能。

控製中心

　　主要作業流程

　　(1)自動卸車

　　京東物流車將昆山無人分揀中心周邊地區所覆蓋的13個倉內打包好的快遞包裹(規格小於500×500×500mm，種類為非液體、易碎品外的全品類商品)以帶籠箱運輸的方式運抵昆山無人分揀中心站台，係統自動為AGV派發卸車任務。AGV將籠箱從車廂內叉取出來之後根據業務繁忙程度將籠箱直接運至傾倒區或者送至到件暫存區。

　　(2)自動供包

　　利用自動傾倒設備將籠箱內的貨物放置在輸送線上，貨物隨輸送線被送至單件分離區，空籠箱由AGV送至空籠存放區。

　　(3)自動分離

　　輸送線將包裹分流到三條皮帶機，通過自動化單件分離設備將包裹進行分離，並讓包裹在輸送線上自動靠邊。包裹在到達分揀係統輸送線的過程中自動居中，並由測量光幕測量包裹體積、重量等信息，上傳IPMS智能生產管理係統，同時SVDT可追蹤視頻監控係統可以實時查詢追蹤所有數據。

　　(4)自動掃描

　　包裹隨分揀係統輸送線先經過底麵掃描，後經過5麵掃描裝置，實現對包裹的六麵掃描，保證麵單信息被快速識別，並上傳係統。

掃描設備

貨物經輸送線及六麵掃描後進入交叉帶分揀機係統

　　如果出現掃描異常件，係統則直接將其分配到異常件格口，落入籠箱後等待後續處理。

　　(5)自動分揀及落包

　　係統根據包裹信息分配格口，同時控製交叉帶分揀機使其落入相對應的籠箱。由於格口與地麵有一定距離，為了防止包裹跌落在籠箱外，同時對高速滑落的包裹進行一定緩衝從而保護包裹，在籠箱上部裝有防跌落卷簾，當籠箱滿半時，防跌落卷簾自動升起。

交叉帶分揀機係統

自動升降卷簾

　　(6)自動取貨

　　籠箱內的感應裝置可以感應貨物裝載情況，當裝滿時，會自動發送信號給控製係統，控製係統中止該格口的落包作業，並調度AGV前來取貨。與此同時，係統會給另外的AGV下達指令，將暫存在空籠等候作業區的籠箱送至該格口，係統同時恢複該格口的落包指令。期間，籠箱會持續從存放區補貨到待作業區。

籠箱等待作業區

AGV 作業區

　　(7)自動裝車

　　AGV將裝滿貨品的籠箱叉取至籠箱輸送導軌上，導軌的電機提供動力將籠箱輸送至AGV自發貨區，同時導軌也能起到一定的籠箱緩存作用。發貨站台上的AGV將籠箱從導軌上取下，經過RFID識別區，由係統識別是否有異常發貨訂單，如無異常，AGV直接將籠箱送至等候在月台的京東物流車。

地麵設有RFID識別

　　京東物流車共有兩種類型，一種在車廂裏加裝有籠箱輸送導軌，AGV將籠箱放入導軌即完成裝車作業;另一種未加裝導軌，AGV則需要開進車內放置籠箱。為了更好地保護籠箱內的商品，車廂內兩側壁還進行了特殊處理，便於進一步用繩帶固定籠箱。

　　項目效果及亮點

　　據介紹，昆山無人分揀中心可以顯著提升分揀效率，分揀能力達到9000件/小時，同時大幅節省人員——同等場地規模和分揀貨量的前提下，據測算該中心可以節省180人，運行效果達到預期。

　　由於目前二期自動化設備如單件分離係統、自動卸載係統等還未完全到位，因此前端仍需要人工輔助供件，真正的全流程無人作業預計有望年底實現。屆時，自動供包台效率將比人工供包效率高出4倍多，並將真正實現貨物卸車到分揀再到裝車的全流程無人操作和自動化無縫銜接，使分揀作業流暢高效。不過從現有的試運行情況來看，該中心仍然是高度自動化的代表。

　　首先，AGV得到大規模應用，實現了全國首例分揀前後端AGV自動裝車、卸車作業。

　　其次，實現了對包裹六麵的精確掃描和麵單信息的快速識別，為分揀係統實現快速準確的分揀提供了保障。

　　第三，采用RFID識別發貨訂單，進一步保障了發貨準確性。

　　第四，帶籠箱運輸的方式盡管會損失部分裝載空間，約減少20%的裝載量，但是可以有效保護包裹不受損壞，而且裝載效率也大幅提升，裝滿一輛車由之前的30分鍾/車縮短至5分鍾/車。

　　京東物流有關負責人表示，昆山無人分揀中心的試運行，代表著京東智慧物流探索又一次加速。未來京東將繼續加大技術投入和創新突破，致力於成為國內零售基礎設施服務商，將以高效率、低成本、高智能的智慧供應鏈解決方案服務全社會。