物流自动化技术——自动分拣系统

适用范围
① 用户稳定，而且用户数量很多； ② 用户需求具有很强的共同性，品种差异小，
只是数量有一定差异； ③ 用户需求种类有限； ④ 用户配送时间要求没有严格限制； ⑤ 追求效率、降低成本； ⑥ 专业性强的配送中心，容易形成稳定的用
户和需求，货物种类有限。
来自百度文库
分货式工艺
• 人工分货 • 人工+手推作业车分货 • 机动作业车分货 • 传动输送带+人工分货 • 分货机自动分货
• 高效率的按订单分拣作业能显著缩短订发货周期 ，不仅改善作业效率，而且提高顾客服务水平。
二、分拣基本方法
• 单一分拣：先按客户每张订货单进行分拣，再将订单汇总
• 批量分拣：先汇总多张订单分拣，再按不同的客户分货
• 两种方法的组合
三、人工分拣作业方法
➢ 分拣货架、集货点（集货货架）、分拣人员3种元素，1个或 2个元素静止不动，再和其它元素组合，共有6种不同的分拣 方法。
（4）拣取完毕，将货物分类集中 的时间。
拣选式配货作业管理
分拣作业系统的能力和成本取 决于配送中心或仓库的组织管理。 分拣作业管理内容包括：储位管理、 出货管理、拣选路径管理、补货管 理、空箱和无货托盘的管理等。
二 分货式配货作业
(一)“人到货”分拣方法
这种方法是分拣货架不动，即货 物不运动，通过人力拣取货物。在这 种情况下，分拣货架是静止的，而分 拣人员带着流动的集货货架或容器到 分拣货架，即拣货区拣货，然后将货 物送到静止的集货点。
摘果法的优点：
• 作业方法单纯 • 订单处理前置时间短（收到订单到拣选时间间隔） • 作业人员责任明确，派工容易、公平
• 拣货后不必再进行分拣作业，适用于数量大、品种少的订单 的处理
摘果法的缺点：
• 商品品种多时，拣货行走路线过长，拣取效率低 • 拣取区域大时，搬运系统设计困难 • 少量、多批次拣取时，会造成拣货路径重复费时，效率降低
• 适合订单数量大（多）的系统
• 可以缩短拣取时的行走搬运距离，增加单位时间的 拣取量
• 对于少量、多批次的配送十分有效
播种法的缺点：
由于必须等订单达到一定数量时才做一次处理， 因此订单处理前置时间长。
播种式（分货式）
特点： ① 需一定的空间 ② 出货时间要有一定间隔 ③ 有利于发挥规模效益
用户货位固定，分货人员和工具相对运动。
分货机一端取出多用户共同需求的货物随着分货 机上输送带运行，按计算机预先设定的指令，在与 分支机构联接处自动打开出口，使货物进入分支机 构，分支机构的终点是用户集货单位
• 回转货架分货
大量出货时拣货方式效率比较表
五、按订单分拣出库类型 • 托盘—托盘 • 托盘—托盘+货箱 • 托盘—货箱 • 货箱—货箱 • 货箱—货箱+单品 • 货箱—单品 • 单品—单品
四 自动分拣式配货作业
自动化分拣系统的分拣作业与上 面介绍的传统分拣系统有很大差别， 可分为三大类：自动分拣机分拣、机 器人分拣和自动分类输送机分拣。
（一）自动分拣机分拣系统
自动分拣机，一般称为盒装货物分拣机。 是药品配送中心常用的一种自动化分拣设 备。这种分拣机有两排倾斜的放置盒状货 物的货架，架上的货物用人工按品种、规 格分别分列堆码；货架的下方是皮带输送 机；根据集货容器上条码的扫描信息控制 货架上每列货物的投放；投放的货物接装 进集货容器，或落在皮带上后，再由皮带 输送进入集货容器。
⑥ 用户之间共同需求差异较大。 ⑦ 用户需求种类不多。 ⑧ 用户配送时间要求不一。
⑨ 传统仓库改造为配送中心，或新建的配送中心初 期运营。
拣选式工艺
• 人工拣选：人、货架、集货设备（货箱或托盘）配合使用
• 人工+手推作业车拣选 • 机动作业车拣选
• 传动输送带拣选
• 拣选机械拣选
自动分拣机或由人操纵的叉车、分拣台车巡回于一般高层 货架间进行拣选，或者在重力式货架一端进行拣选。一般 以单元货物为拣选单位，拣选好后利用传动输送带或台车 运送到配货区。
2) 对商品外包装要求高
自动分拣机只适于分拣底部平坦且具有刚性 的包装规则的商品。袋装商品、包装底部 柔软且凹凸不平、包装容易变形、易破损、 超长、超薄、超重、超高、不能倾覆的商 品不能使用普通的自动分拣机进行分拣， 因此为了使大部分商品都能用机械进行自 动分拣，可以采取二条措施：一是推行标 准化包装，使大部分商品的包装符合国家 标准；二是根据所分拣的大部分商品的统 一的包装特性定制特定的分拣机。
• 回转式货架拣选
分拣作业人员和回转式货架配合进行拣选，分拣作业人员固 定在拣货的位置，按用户的订单操纵回转货架作业。
（二）播种法，即将每批订单的同种商品累加起来， 从储存仓位上取出，集中搬运到理货场，并按每张 订单要求的数量投入对应的分拣箱，分拣完成后分 放到待运区域，直至配货完毕。
播种法的优点：
自动分拣系统
1分拣概念及人工分拣方式 2分拣配货作业 3自动分拣系统基本概念 4自动分拣装置结构及特点 5分拣控制系统 6自动分拣系统设计
1 分拣概念及人工分拣方式
• 一、分拣基本概念 • 二、分拣基本方法 • 三、人工分拣作业方法 • 四、人工分拣作业程序的分类法 • 五、按订单分拣出库类型
一、分拣基本概念
2 分拣配货作业
一、拣选式配货作业 二、分货式配货作业 三、分拣式配货作业 四、自动分拣式配货作业
一 拣选式配货作业 四个环节： 行走 拣取 搬运
分类
分拣作业所消耗的时间 ：
（1）形成拣货指令的定单信息处 理过程所需时间；
（2）行走或货物运动的时间；
（3）准确找到储位并确认所拣货 物及其数量所需时间；
控制相应的分拣装置 6) 数据信息，给计算机提供分拣控制决策信息
自动分拣系统的特点
• 能连续、大批量地分拣货物（自动：连 续运行100h,7000件/h;人工：8h,150/h ）
• 分拣误差率极低 • 分拣作业基本实现无人化
引进自动分拣系统需考虑的两个问题
1) 一次性投资巨大
自动分拣系统本身需要建设短则40~50米，长则 150~200米的机械传输线，还有配套的机电一体化 控制系统、计算机网络及通信系统等，这一系统 不仅占地面积大，动辄2万平方米以上，而且一般 自动分拣系统都建在自动主体仓库中，这样就要 建3~4层楼高的立体仓库，库内需要配备各种自动 化的搬运设施，这丝毫不亚于建立一个现代化工 厂所需要的硬件投资。这种巨额的先期投入要花 10~20年才能收回，如果没有可靠的货源作保证， 则有可能系统大都由大型生产企业或大型专业物 流公司投资，小企业无力进行此项投资 。
（二）闭环“货到人”的分拣方 法
闭环“货到人”分拣方法中载货 托盘(即集货点)总是有序地放在地上 或搁架上，处在固定位置。输送机 将分拣货架(或托盘)送到集货区，拣 货人员根据拣货单拣选货架中的货 物，放到载货托盘上，然后移动分 拣货架，再由其它的分拣人员拣选， 最后通过另一条输送机，将拣空后 的分拣货架(拣选货架或托盘)送回。
(二)机器人分拣系统与装备
与自动分拣机分拣相比，机器 人分拣具有很高的柔性。
(三)自动分拣系统
当供应商或货主通知配送中心按订单 发货时，自动分拣系统在最短的时间内 可从庞大的存储系统中准确找到要出库 的商品所在的位置，并按所需数量、品 种、规格出库。自动分拣系统一般由识 别装置、控制装置、分类装置、输送装 置 组 成 ， 需 要 自 动 存 取 系 统 (AS ／ RS) 支持。
摘果式（拣选式）
储物货位相对固定，而拣选人员或工具相对运动，所以又称作人到货前式 工艺。
适用范围(如，中百仓储立库)
① 出货量少、频率小物品 ② 种类多，数量少，但识别条件多(颜色＼尺寸等) ③ 体积小单价高 ④ 涉及批号管制，且每批数量不定
⑤ 用户不稳定，波动较大，不能建立相对稳定的用 户分货货位。
✓ 分类装置接受控制，当具有同类分拣信号的商品经过 该装置时，能够改变其运行方向使其进入其他输送机 或分拣道口。
✓ 输送装置起输送作用。
✓ 分拣道口一般由钢带、皮带、滚筒等组成滑道，使货 物脱离主输送机滑向集货区域的通道，最后入库或组 配装车进行配送。
自动分拣系统的要素
1) 动力输送线（主输送线、支线） 2) 包装上的分拣标识或信息，如条形码 3) 分拣信息辨识、读取装置，如条形码扫描仪 4) 分拣系统控制计算机（监控机） 5) 可编程序控制器(PLC)，接收主控机指令并用来
自动分拣系统的组成
自动分拣系统一般由识别装置、控制装置、分类装置 、输送装置和分拣道口组成。
✓ 识别装置通过条形码扫描、色码扫描、重量检测、语 音识别、高度检测及形状识别等方式，利用LAN、总 线技术或RF技术将分拣要求传给分拣控制装置。
✓ 控制装置的作用是识别、接收和处理分拣信号，根据 信号指示分类装置和输送装置进行相应的作业。
（二）分布式的“人到货”分拣方 法 这种分拣作业系统的分拣货架也 是静止不动，但分货作业区被输送机 分开。这种分拣方法也简称为“货到 皮带”法。
三 分拣式配货作业
（一）“货到人”的分拣方法
这种作业方法是人不动，托盘( 或分拣货架)带着货物来到分拣人 员面前，再由不同的分拣人员拣选， 拣出的货物集中在集货点的托盘上， 然后由搬运车辆送走。
3 自动分拣系统基本概念
自动分拣系统的作业过程可以简单描述如下：物流中 心每天接收成百上千家供应商或货主通过各种运输工 具送来的成千上万种商品，在最短的时间内将这些商 品卸下并按商品品种、货主、储位或发送地点进行快 速准确的分类，将这些商品运送到指定地点（如指定 的货架、加工区域、出货站台等），同时，当供应商 或货主通知物流中心按配送指示发货时，自动分拣系 统在最短的时间内从庞大的高层货架存储系统中准确 找到要出库的商品所在位置，并按所需数量出库，将 从不同储位上取出的不同数量的商品按配送地点的不 同运送到不同的理货区域或配送站台集中，以便装车 配送。
2) 分拣信息传递方式 a) 传票：订单或交货单 b) 拣货单 c) 显示方式：需要拣取的货位和数量 d) 无线电射频识别器（RFID） e) 计算机随行指示 f) 条形码 ➢ 主要采用RFID、条形码等易于实现自
动识别和计算机网络数据采集及控制 的信息传递方式。
2、分拣作业
• 包括四个环节：货物提取输送并汇入到识别引导部 位；识别；分拣；搬运和包装。
• 人到货：作业人员到货架去取货物；分拣货架不动，人和集 货货架动（摘果法）
• 货到人：利用旋转货架将货物自动地旋转到作业人员所在处 ，取出货物的分拣；分拣货架动，人和集货货架不动（播种 法）
四、人工分拣作业程序的分类法
• 一人分拣法：一个人按照一张订单要求分拣
• 分程分拣法：数人分拣，每个人承担不同的 种类和货架的范围，拣出货物后分程传递或 转交下一个分拣人员的方法
• 区间分拣法：数人分拣，每个人分拣出相应 的货物后，将各区间分拣的货物汇总起来的 办法
• 分类分拣法：将各种各样的形状、外形尺 寸、重量的货物进行分类，在配送中心内 进行保管，按每一个产品类别进行分拣的 办法。
最常用的组合分拣作业法
（一）摘果式
（二）播种式
（一）摘果法，即让拣货人员巡回于储存场所，按客户订单挑 选出每一种商品，巡回完毕也完成了一次配送作业。将配齐 的商品放置到发货场所指定的货位，即可开始处理下一张订 单。
• 分拣就是把很多货物按品种、不同的地点和单位 及顾客的订货要求，迅速准确地从其储位拣取出 来，按一定方式进行分类、集中并分配到指定位 置，等待配装送货。
• 按分拣的手段不同，可分为人工分拣(人力搬运/ 拣选)、机械分拣(机械搬运/人工分拣)和自动分拣 （依据指令自动完成）。
• 分拣是配送中心的中心业务，占作业量的一大部 分，一般要投入仓库作业的一半以上人力，作业 时间至少占配送中心全部作业时间的30%~40%, 作业速度、效率及出错率直接影响配送中心的效 率及顾客的满意程度。
4 自动分拣装置结构及特点
• 一、自动分拣作业 • 1、分拣信息 1) 分拣信息组成 a) 基本部分：货物品名、规格、数量；订单要求
的货物总量；货物发送单元的要求；
b) 主要部分：货物储位、拣货集中地；储备货物 的补货量；储备货物的储存；补货登记。
c) 附加部分：货物价格、代码和标签；货物包装 ；货物发送单元的可靠性要求，发送货物单元 的代码和标签。