我國物流分揀環(huán)節(jié)基本還處于人工分揀階段，這導致了物流分揀環(huán)節(jié)需要消耗大量的人力物力。電商和快遞業(yè)的快速發(fā)展，物流分揀的效率很大程度上影響著這些行業(yè)的發(fā)展速度。一般而言，物流分揀環(huán)節(jié)所需人力占物流中心人力50%以上，所需時間占物流中心作業(yè)時間40%以上，所需綜合成本占物流中心成本的15~20%。

  人工分揀存在差錯率高、人工成本高、分揀效率低等的缺點。由于分揀作業(yè)勞動強度大、動作單一、工作壓力大，人工分揀的效率受到分揀人員熟練度和心情的影響。而導致物流效率低下的一個重要原因就是物流在發(fā)出之前在倉庫的分揀就耽誤了大量的時間。物流發(fā)出之前的物流分揀不僅耗費了大量的時間，而且還投入的大量的人力物力和財力，倉庫中物流分揀的工人勞動強度大、動作單一重復、工作環(huán)境惡劣，而且工人在單調重復的高強度工作之下也會導致分揀工作的出錯率大大增加。

  所以，以自動化設備代替人工分揀是行業(yè)發(fā)展的必然。

一、傳統(tǒng)分揀方法與問題

  目前，大量的分揀完全由人工來完成。待分揀的貨物到達倉庫后，由物流工作人員掃描快遞包裹上的條形碼將物流信息錄入系統(tǒng)，然后在根據(jù)物流信息將一個個物流包裹按堆進行分類，待一堆貨物數(shù)量較多時，再一次性的將這一堆貨物運送至相對應的倉庫區(qū)域。往往會由于工作人員的操作失誤或者是注意力不集中導致貨物堆放混亂或者是貨物損壞，物流分揀的貨物損壞率和錯誤率大大增加。

  完全人工的分揀方式之外，比較主流自動化分揀方式為交叉帶分揀，采用直線動力驅動的小車隊沿著環(huán)形軌道高速運動，將貼有標簽的貨物經過掃描器讀碼進行分揀，適用于電商、服裝、快遞行業(yè)等大中型場地。結構上，交叉分揀帶由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口四大部分組成。

  交叉分揀機采用傳統(tǒng)機械式設計，原理簡單，結構比較堅固，分揀動作輕柔、準確。優(yōu)點是在訂單量足夠大的時候，分揀效率最高，并且適用于各類大中型貨物，所以受到客戶青睞，成為分揀設備中的主流。但缺點也是明顯的：占地面積大，且對場地的平整度要求較高；造價成本高昂，輸送模塊易損壞，維修成本也較高，開機運行成本較高，缺少靈活性。傳統(tǒng)自動化分揀機和立體倉庫具有較高的自動化程度，自動化分揀系統(tǒng)占地面積大，一旦建成不能改變，靈活性和魯棒性差。

  目前，快遞公司的主流分揀設備主要還是依靠著大型的物流分揀設備，雖然具有較高的物流分揀效率，但是物流分揀設備的大型化就決定了工作場地的大型化，這樣就大大的限制了物流分揀的適用范圍。我國的自動化物流分揀的發(fā)展還處于大型化的階段，主要適用于大型倉庫，進行大批量大包裹的自動化物流分揀。

  隨著分揀需求的擴大，小包裹、小型化的物流分揀應用越來越廣。分揀機由于占地面積一般都在20000m2 以上，傳輸長度都在 50m 以上，再配備相應的機電一體化設備和控制硬件，建立 10-15m 高的立體倉庫，自動分揀機顯得更加龐大，難以適應當前電商、快遞小型化分揀的要求。

  可見，對于大多數(shù)中小型企業(yè)來說，建立一個屬于自己自動化物流分揀系統(tǒng)的前期投入成本太高，高成本極大的制約了物流分揀自動化發(fā)展進程。

二、AGV分揀方法

  AGV通常也稱為AGV小車，是裝有電磁或光學等牽引裝置，沿指定路線自動前行的運輸車，一般通過電腦控制其行進路線。按導引方式，AGV可分為電磁、磁帶、慣性、激光及視覺導引；按驅動方式，AGV可分為單輪驅動、差速驅動及全方位驅動；按移載方式，AGV可分為叉車式、軌道式、牽引式、馱舉式、揀選式以及機器人式。

  AGV 是一種具有安全可靠、自動化程度高、靈活調度等優(yōu)點的自動化物流設備，滿足物流分揀作業(yè)的要求。AGV分揀機器人能連續(xù)大批量地分揀貨物，相對于交叉分揀機擁有更低的分揀誤差率。在整個分揀過程中，AGV分揀作業(yè)可基本實現(xiàn)無人化。當中間某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障時，只需要卸下修理，其他部分可繼續(xù)實現(xiàn)作業(yè)。

  2018年以來，京東、亞馬遜、阿里巴巴、申通、順豐等電商巨頭和快遞業(yè)龍頭對分揀機器人、AGV、無人倉等大幅投入，高度柔性化的AGV系統(tǒng)越來越受到企業(yè)的青睞。

  使用AGV機器人可以節(jié)省三分之二的人力，每臺AGV平均速度為3.5米/秒，充滿電以后可以運行4個小時，充電時間為20分鐘。2018年9月，菜鳥與圓通速遞的超級機器人分撥中心在圓通杭州轉運中心正式啟用，2000平方米的場地內，350臺機器人晝夜作業(yè)，每天可分揀超50萬包裹。AGV物流分揀系統(tǒng)將物流工人從單調重復的高強度工作之中解放出來，大大的提高了物流分揀的效率和準確性。

  AGV分揀大幅降低物流分揀成本，是物流行業(yè)和電商行業(yè)降本增效的利器。

  自動化分揀系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的物流分揀主要有以下幾個優(yōu)點：

  1、工作時間不受限制，可連續(xù)不斷工作，大批量分揀貨物。

  2、分揀誤差率極低。傳統(tǒng)分揀信息辨識依靠人工用肉眼進行，而重復和高強度以及連續(xù)不斷的工作經常會讓人產生疲勞，錯誤率較高。自動分揀過程中信息的識別是掃描儀掃描快遞包裹上面的條碼，極低的分揀誤差率。

  3、分揀工作可以釋放大部分人力勞動或者只需要少量的工作人員，最大限度的減少工作人員的數(shù)量。

  4、極大的降低了物流分揀的成本。

三、多 AGV 物流分揀系統(tǒng)實例

  多AGV物流分揀系統(tǒng)是最近幾年出現(xiàn)的一種自動化物流分揀模式，適用于分揀小型快遞包裹。多 AGV 物流分揀系統(tǒng)自動化程度高，極大的降低了人工成本，將人從繁重、重復的勞動中解放出來，而且彌補了傳統(tǒng)自動化分揀設備靈活性和魯棒性太差的缺點。

  Kiva機器人是 Kiva systems公司的機器人項目，2012 年亞馬遜公司斥資 7.75 億美元收購 Kiva systems 公司，Kiva 機器人專注于網上大量訂單的倉儲分揀工作，將“人找貨”作業(yè)模式改變成“貨找人”作業(yè)模式，效率是之前的 3 倍。

  Kiva 機器人是一種AGV，其自身重約 145 公斤，其頂部升降圓盤能夠搬起重達 340 公斤的貨架，在它的頂部和底部安裝有兩個攝像頭，頂部攝像頭用于識別貨架底部的二維碼并確定貨架編碼正確，底部攝像頭識別地面上的二維碼并計算出導航角和編碼值。Kiva 機器人根據(jù)導航角控制自己沿固定路線行駛，根據(jù)二維碼編碼值的唯一性可以確定位置坐標。Kiva 機器人采用了基于 ADI 公司的 Blackfin BF548 處理器的視覺系統(tǒng)，實現(xiàn)了對倉庫地面的智能導航。Blackfin BF548 處理器具有高性能、低成本和廣泛的外設連接能力的特點，正是這些特性確保了 Kiva 機器人能夠動態(tài)、快速和高效的導航。

  在大型的配貨倉庫中，“人找貨”的配貨模式存在效率低下、員工勞動量大和人力成本高的缺點，基于 Kiva 機器人的“貨找人”配貨模式不僅提高了配貨效率、減少了人力成本，而且提高了倉庫的利用率。

  Kiva 機器人的出現(xiàn)給自動化物流分揀帶來了新的思路和方法。2016 年，國內初創(chuàng)團隊立鏢機器人公司提出了一種新的自動化分揀模式——多 AGV 物流分揀系統(tǒng)，多AGV 物流分揀系統(tǒng)采用 300 臺快遞分揀機器人協(xié)同將包裹從分揀入口搬運至對應的分揀出口，這種自動化分揀系統(tǒng)用于分揀 5KG 以下的小件包裹。

四、發(fā)展對策

  在制造行業(yè)的倉儲物流過程中，裝載、運輸、卸載環(huán)節(jié)消耗掉了大量的人力、物力，AGV 作為自動化搬運設備對優(yōu)化運輸系統(tǒng)結構、提高運輸效率、降低成本起著關鍵的作用。隨著工業(yè) 4.0 時代的到來，制造系統(tǒng)的柔性和魯棒性顯得愈發(fā)重要，多 AGV 系統(tǒng)作為現(xiàn)代制造系統(tǒng)的一個關鍵子系統(tǒng)，承擔了物料的運輸和供給工作，有效提高了整個系統(tǒng)的柔性和生產效率。