原文链接:圖漾3D視覺智慧供包( 包裹餵入) 助力快遞包裹高效自動化分揀 – [第121期] 物流科技助力智慧製造 – 物流技術與戰略雜誌社 (logisticnet.com.tw)
年均千亿级包裹吞吐,物流智能化下沉普及
据国家邮政局快递大数据显示,2021及2022年我国快递业务量已突破千亿件。面对数量众多的快递包裹量,传统人海模式分拣发货根本难以应对,借助科技手段及智能设备实现自动化分拣,已然成为了物流企业主们的最佳选择。
现今,为应对招工难、人工成本上涨、管理难度大、人工时间受限、包裹量暴增、质效升级等诸多严峻挑战,在众多大型物流仓库及电商包裹分拣中心,自动化分拣应用正在快速普及。
在整齐布局的自动化仓库中,所有包裹从入库到出库,往往只需少数几位操作员,而“主角”——忙碌作业的大量智能设备及各类机器人,通过3D机器视觉的高清、高精、高速的全新“视野”加持,实现了海量无序包裹的高效精准分拣,为交付周期缩短、履约品质提升、产业降本增效等奠定坚实基础。
所有包裹从上游商家发货开始,要汇集到物流分拣中心,经分拣处理后流往不同目的地,并最终派送到下游消费者手里。因此在关键的聚散分拣环节,按照包裹分类及目的地,将分拣过程的耗时耗力进行极致压缩优化,实现对海量包裹高效、精准的分类处理。
据悉,实现高效的自动化供包,通常要解决如下难题:
- SKU种类多:常见快递包裹有纸箱/泡沫箱/信封件/软包等,分拣环节大量混乱堆叠放置,传统2D视觉无法精准识别、区分及定位包裹位姿;
- 包裹外包装异常问题:快递包裹外包装存在胶带反光、超大型件(卡住)、异型件、黑色材质等干扰,造成识别成功率低,对全天候的自动工序设定造成不利影响;
- 抓取稳定性难以控制:机械臂抓取过程中因包裹质心偏移而掉包甩包/带动其他包裹撞落物损/超重物体抓取失败等风险,无法保证一致性稳定精准抓取;
- 长时间连续工作要求:国内分拣中心工作时间为晚五点至早6-7点全年运作,软硬件交付质量要求高;
- 项目风险高:传统开发技术门槛高、周期长、投入产出不成正比
图漾“3D视觉+机器人供包”解决方案,助力分拣迭代升级
图漾科技基于3D视觉应用,引导机器人全时段高效精准抓取处理包裹的整体方案,提升包裹从积压段到DWS体积测量及称重读码段的处理效率和准确率,实现从人工供包到自动供包的全流程少人乃至无人操作,具有模块化设计、系统架构紧凑、分拣能力强、可批量复制、多场景柔性适用、性价比高、投资回收期短等优势,帮助客户快速提升分拣效率,目前已在多个客户项目实现落地。
方案组成
- 3D机器视觉硬件:图漾基于核心自主专利技术面向众多行业提供超30款3D工业相机硬件产品,提供不同量程/帧率/分辨率/视野/精度选择,单/多相机灵活拼接,柔性适配任何场景
- 主流品牌机械臂:在快递物流分拣行业智能化和无人化的浪潮趋势下,图漾科技与各大机械臂主流厂家密切合作,发挥联合优势,共同为行业提供极致性价比的系统方案
- 配套算法软件:通过高效的2D/3D视觉算法和深度学习算法引导机器人,实现对无序堆放快递包裹的全时高效抓取,减少包裹物损,提升抓取成功率
方案优势
- 智能算法
高度优化深度学习算法,可以快速、准确识别硬包/软包/信封等,支持一定程度的反光胶带、复杂图案及面单等复杂情况 对随意堆叠摆放的多种包裹,快速精准识别分类,有效识别并剔除球体、柱体、超长超宽件等各类异形件,防止包裹错分丢失
- 机械臂运动规划
定位:规划抓取策略,定位抓取位置
安全:优选包裹抓取顺序及运动轨迹,确保供包零碰撞零物损
分类:区分软包带及纸箱,防止甩包、碰撞
异常:超大、超重、包裹变形、或卡住等异常情形下智能处理
- 工业级3D相机硬件
成熟稳定的工业级智能硬件,大批量出货验证,适配严苛工业环境,24小时X365天X5年可靠稳定工作
- 部署简单,即装即用
场地占用极少,无需空间改造, 模块化免维护,一键启用
- 高性价比,投资回收期短
大幅减少人工成本,具备整体更优的采购、使用性价比
方案效益
图漾“3D视觉+机器人供包”方案在实际项目中可显著减少人力成本输出,帮助客户实现全年全天全时分拣,最大分拣效率高达1680件/小时,工作节拍2.08秒/件,整体抓取成功率≥99%,切实提升包裹分拣的效率及准确性,助力物流企业智能自动化升级,实现少人化分拣作业模式及降本增效目标。
客户案例
在某国内前三的快递客户分拣中心场景中,图漾科技“3D视觉+机器人”自动供包解决方案成功落地应用在客户主线分拣交叉带分拣机的供包台上,高效替代人工供包。
项目之前,终端客户主要依靠人工方式来完成供包上件,招工难、大量消耗劳动力且效率低下且成本较高,因此选择引进自动化应用。考虑到基于单件分离的全自动供包方案则结构复杂、现场改造成本高、运行能耗大(大量电机和皮带),异常情况维修难度高、投入产出周期长等不确定风险,客户希望能在尽量避免场地改造、不干扰现场作业情况下,实现模块化、低成本、部署简单快速、方便管理维护的自动供包应用。
在项目导入过程中,图漾科技“3D视觉+机器人”自动供包解决方案,以3D视觉搭载机械臂形式,替代单个人工供包台应用,模块化安装、一键启用的3D工业相机,体积小对现有场地改动极少,功耗低在没有包裹时几乎不消耗电力,工业级满足全天候连续稳定工作。在单个供包台出现异常情况下,不会造成整个分拣线停运,且维护简单方便。
人工供包台VS图漾“3D视觉+机器人”自动供包场景对比
项目改造完成后,图漾“3D视觉+机器人”自动供包方案,以供件效率≥1500pph、机械手抓取成功率≥99%、供件上双率≤1.5‰、供件后面单识别率≥99% 、NC 件剔除成功率≥99.99%等综合指标表现,成功达到客户预期,并且实际运行中零碰撞,最大限度避免了包裹破损、卡件等异常情形,帮助客户实现全时自动化供包应用,大幅提升供包效率,实现降本增效目标。