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快递分拣中心设备应用与思考

2019-08-03 22:42 来源: 震仪

  近期军刺在查阅快递公司年报发现,几家快递公司无一例外地都将分拣中心建设做为年度重点计划,同时快递、快运相互渗透已经成了行业趋势。故而尝试对快递行业的分拣中心设备与设备应用逻辑进行简单的整理。军刺发现快递行业设备应用趋同度越来越高,同时军刺并不认可近来行业内的新兴技术能够达到所宣传的效率与应有的价值。寻找现在分拣中心设备应用中存在的问题,并对设备应用逻辑与现有设备改良的可行性做简单总结。

  目前各快递公司的分拣中心一般分为三层:一级枢纽转运;二级片区分拨;三级中转场集散。各家快递公司对内称呼不尽相同,以顺丰为例,截止2018年顺丰有10个枢纽级中转场(一级),113个片区中转场(二级),172个集散点(三级);航空、铁路站点较为特殊暂不计算,结合行业特点将各级别的中转场常规功能区分如下:

  从分拣中心功能可以看:不同层级分拣中心的功能,三级集散点主要负责货物揽收与派送;二级片区中转场主要负责货物区内中转与传站派送;一级枢纽中转场更多是负责跨大区中转与区内中转,视功能定位可能会有传站功能。

  从分拣中心场地布局看:一级枢纽中转场主要设置一线城市或行政大区核心城市;二级片区中转场主要是布局在省会城市及省内次级城市;三级集散点主要在一级、二级附近重要城市或者重要电商货源地。如下图。

  功能:对于揽收货物进行称重或者重量复核;通常后接三层线或平面线)装卸伸缩皮带机

  以上五种设备是当前快递分拣中心常规的分拣设备,除此之外电动托盘车等日常设备不再阐述。

  升级方向:打破交叉带自动分拣机的固定方式,拆卸改造空间大;机器人分拣组合方式与空间利用度高。

  升级方向:AGV自动引导运输车已经经过三代升级,第一代为磁导,二代为二维码引导,三代激光识别自动引导。通过设备自动寻址代替叉车司机。

  升级方向:视觉扫描系统读取条码,并在运行中测量货物体积与重量;提升中大件操作效率与减少人工投入。

  抛开商家的宣传数据,从实际使用情况看:自动程度越高的设备对于货物标准化程度要求越高,中件分拣设备卡在条码读取技术,AGV设备卡在算法复杂度与效率上。吸引眼球,但是实在均称不上颠覆性变革。

  从常规设备与新型设备的优缺点盲测看,分拣中心内的设备并未发现革命性的的新技术出现,目前AGV及自动分拣设备均卡在读取与低效两个瓶颈上。从目前技术看,未来一到三年很难有革命性的设备出现,从应用角度看,应该将更多精力应用在交叉带自动分拣机、矩阵优化与流程精益上。所以后续军刺不会再继续评价新型设备的发展情况,局部可能有效果,整体看均不具备大规模推广利用的价值。

  共识二:件型区分的区间,小件:重量≤3KG且最长边≤40CM;中件:重量>3KG且<30KG;长宽高相加长度<200CM;NC件:重量≥30KG或长宽高相加≥200CM,另外包含木架、易碎及集包后麻袋等。

  矩阵分拣货物的逻辑是通过线路分层,将所有线路分两层同时使用简单代替线路名称。一层线路打包与二层代码关联进行二段式的分层。

  上图中A1、A2、C2等代表线代表成都,图中百分比为其分拣线上所有线路单量占整体的百分比,使用代码代替线路名称员工在看标签时的复杂程度。当然代码的表现形式每家公司都不一样,有的是按照固定数字编码如顺丰,军刺在介绍中尽量说的是内部趋同的逻辑,不要被各家的表现形式迷惑。

  矩阵的产能计算口径是即简单又复杂,主要受出港线线平衡度与单线产能两个因素影响。

  2.常规模式:人工操作对区分大小件后的货物进行称重、量体积、分三层线后接分拣柜人工集包。三层线区分也是二段式分层逻辑,减轻后面分拣柜集包压力。小件人工称重的效率常规在800-1200单/小时,大件效率350-500单/小时。三层线区分后后接分拣柜的效率在15000-20000单/小时。会根据线路数量波动,同时也可以拆分成四层线,通过增加称重台满足效率,整体效率会继续提升,本质上逻辑相同有效率改善。

  矩阵式分拣是目前最主流最常用的分拣方式,但是任何技术趋于成熟的时候就是代表着它该被抛弃了。由于线路的增多尤其是枢纽级中转场的建立,矩阵进出线路数量越来越多,甚至有的场地进港出港数量已经突破10,受线平衡与单线递减效应影响,矩阵式分拣效率越来越低。进出的数量越多,整理产能的折扣越高。应该是时候考虑“抛弃”矩阵分拣这一主思路了。

  由于线平衡度影响,整体操作产能超过设计产能几率非常低,主要原因集中在每条支线的单量占比不均且差距大。假如矩阵有8进8出想把进港1线线产能仍然无法达到预期,“一荣独荣”;假如8条出港线路中某一条线条进港全部停止上线(无法区别是否爆线条出港线路随之因无货停线,“一损俱损”。而且此情况是矩阵进出口越多,一体化越高,出现的风险越高,随之设备产能浪费越加严重。数据可以参考,出港线实际发货量合计占整体占比。

  ③进港卸货伸缩皮带机与板卸同步存在;实际使用中3+1较为合用。假如是出港架高线,出港线设计,需留一条平面线作为补充待用。同时伸缩皮带机使用应遵循N+1原则。

  人工分拣集包模式与交叉带自动分拣机的模式没有根本上的优劣之分,找到两种模式的临界点。单班次14万单是人工分拣集包与自动分拣机集包的临界点。

  细分传站是目前对军刺最为困扰的模块,一直未能找到根治现存问题的解决方案,目前同行尝试的中件交叉带自动分拣机分拣解决方案,成本过高,而且未能解决卡位需求与严重的场地占用问题。另外就是车辆入库,军刺无法接受浪费仓内面积作为停车场的严重浪费行为,不敢苟同。目前只找到局部的优化方案。

  快递公司跨界做快运,快运龙头跨界做快递是目前的大趋势,但是分拣中心功能与流程匹配落后太多。分拣中心的优化未能跟上跨界的变更,现在都在花费巨资兴建单独快递或者快运分拣中心、网络。完全没有把自身优势进行有效的整合。

  随着体量增长、网络延伸到二三级城市,中转场的场地卡位需求越来越高;同时高铁快递兴起,航空功能的扩展,建立整合快递、快运、高铁、航空功能的超级枢纽势在必行,但是目前的模块化功能分布与矩阵模式局限,一直未出现。很快就会有快递公司对快运、快递、高铁、航空及庞大的中转网络整合成超级枢纽中转场。至于破局方式前文有描述。

  随着体量与峰值操作能力的限制,分拣中心操作时长不断被压缩,目前流程上能够有效进行节省的只有货物集装中转,减少装卸时间增加分拣运营时间满足产能要求。同时直营模式的快递公司都面临车辆运行时长短,等待及装卸时长长的问题。目前的解决方式是外包或者线路承包制度,优化的只是管理成本与司机福利并未有效解决。集装化与直营车队市场化将会很快启动。

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