苏州金峰在物流智能柔性分拣上的探索——访苏州金峰物流设备有限公司总工程师兼研发中心总监刘洪峰

文/本刊记者 喜崇彬

苏州金峰物流设备有限公司（简称“苏州金峰”）是一家专注于物流分拣、仓储和智能工厂自动化领域的系统集成商，自主研发了各式智能、高效、柔性的分拣系统和仓储自动化系统，已形成了丰富的物流分拣、仓储设备系列产品及解决方案，为国内外众多客户提供了高质量的服务。如今，物流输送分拣技术不断进步，正在向智能、柔性化的方向发展。金峰公司作为这个领域的知名企业，怎么看待这样的技术发展潮流？又在这个方向有怎样的布局？近期，本刊记者有幸采访到该公司总工程师兼研发中心总监刘洪峰先生，请他分享金峰在物流智能柔性分拣上的探索。

金峰集团总工程师兼研发总监刘洪峰，大阪大学 硕士，在日本和中国有多年从事软件、物联网及物流自动化行业经验，后到金峰集团任研发中心总监和总工

记者：作为金峰集团负责技术研发工作的一把手，您是如何看待物流输送分拣技术发展的？

刘洪峰：首先，我们作为物流技术与系统工程解决方案的提供商是为客户服务的。推动物流技术发展最根本的动力是市场的需求变化。金峰公司创始人兼CEO蔡熙先生一直倡导“以客户价值为导向，以提高客户的效率为目标”，这已成为我们全公司的价值理念。以我们公司的发展为例，金峰公司最早以服务电商、快递行业客户为主。由于电商、快递的井喷式发展，促使行业物流系统的智能发展，主要是大型分拨中心对物流自动分拣系统的需求大增。在电商快递行业发展过程中，物流自动化设备解决了客户很多问题，如业务包裹的快速增长带来的问题，尤其在前些年电商行业大促的时候，快递分拨中心和网点经常出现爆仓的现象。随着这几年对物流自动化设备的持续建设，自动化输送分拣设备在业内的大规模普及和应用，我们已经很少再看到爆仓这种现象。

但是我们也要客观的认清，对于电商和快递企业来说，现有的解决方案还存在持续优化空间。比如在快递行业应用非常广泛的交叉带分拣机系统，目前在供包、集包环节还依赖人工操作：一套标准的交叉带设备一般有12个供包口，需要12名供包操作人员；在集包口，一般还需要10～20名集包操作人员。有人工参与的环节，必然有人工的操作规则。但是，操作人员也存在失误和疲劳的时刻，会增加设备分拣差错概率，导致影响客户服务体验。此外，随着人力成本的不断提升，尤其是电商大促期间以及近年疫情的影响人力不足，电商和快递客户也有强烈的用设备替代人工的持续提升自动化率的需求。因此，在系统进一步自动化的发展过程中，如何在相应的环节替代和减少人工是物流技术和方案提供商要考虑和解决的。

对于电商和快递企业来说，他们对设备稳定性的需求是放在首位的。其次，对设备成本也十分关注。因为快递单票成本逐年降低，面临很大的运营压力。这种压力延伸到物流系统建设和设备采购的时候，往往反映在对设备运行效率要求的持续提升，通过多层设备对空间利用率的提升，对设备的综合能耗以及节能方案也很关注。

此外，快递以及快运企业的业务拓展，也使得企业在选择设备和解决方案时产生新的需求，如近些年快递行业的转型升级，快递快运融合发展。但是在物流作业上面，很多企业快递和快运业务仍然是两套体系独立运作，不仅让运营成本高企，同时快运业以人工作业为主的方式也无法提升效率。因此，融合大件物品自动化输送分拣以及超大超重不规则件的分拣处理的需求增高。

从行业技术发展的角度看，输送分拣行业本身就是一个技术应用型行业。近年来，物联网、大数据、云计算、人工智能等新兴技术的发展极大促进了物流技术和产品系统向着智能化、自动化、柔性化的方向加快推进。如电子面单使用率的提升，视觉识别技术的进步等，都促进了智能、柔性分拣技术和方案的产生，业内厂家相继开发出快递包裹高速单列排序的单件分离系统，大件摆轮柔性分拣技术设备，交叉带自动供包/集包系统，末端分拣系统（单件分离+六面扫+分拣）等新技术装备的创新与应用。全新的输送分拣系统运行效率、准确率、稳定性、柔性分拣等能力更高更强，进一步促进了市场需求的释放和发展，使得行业发展进入良性循环。

金峰仓储及生产车间

金峰研发的动态自动称重扫码测体积一体机

记者：物流输送分拣技术朝着智能和柔性方向发展，具体体现在哪些方面？

刘洪峰：首先，近期以3D视觉为代表的检测技术高速发展，成本快速降低，成为促进输送分拣柔性化发展的重要因素之一。通过视觉识别判断被输送分拣的货物位置信息、体积信息等空间信息。另外，可以通过大数据和AI技术对纷杂的货物形态和种类进行识别。利用货物的空间信息，可以根据货物的长度、宽度、高度、重心等参数，优化控制货物分拣时的运行轨迹，减小货物分拣时的加速度、角加速度，防止货物运行中倾倒，避免被分拣货物错分或者产生破损，实现柔性分拣。利用货物形态识别，可以根据货物是纸箱类刚体，还是可能产生形变的软包货物，采用不同的控制算法，改善分拣效果。这样的技术在大件分拣中是很有应用价值的。

其次，通过对自动化输送分拣设备运行状态以及各个环节的货物吞吐量进行实时监控，结合业务运营系统人员布局以及人效监控，可以优化改善人机配合，提升系统的综合效能。在设备运行过程中，如果出现作业负载不平衡或者超负荷，可以通过系统向现场管理者或者操作人员进行报警提示，对人员安排进行相应调整，保证整个系统处于顺畅、高效的工作状态，实现系统的柔性。

另外，物流自动化系统是一个物联网的生态系统。通过物联网技术、云端技术、大数据和AI技术的综合运用，可以使得系统能够实现对物流设备自身健康状况实时监控和诊断，对设备可能产生的故障进行预警，运维人员可以进行针对性维护和预防，提升运维人效，减少设备故障停机对生产造成的不利影响，这个也是目前物流智能分拣系统技术发展的一个热点。

金峰研发的双层交叉带分拣机系统

记者：金峰集团在智能柔性分拣技术方面有哪些技术攻坚和探索？能给客户带来什么样的价值？

刘洪峰：前面我们提到了一些目前快递物流分拨中心还需要人工的环节。但是，随着视觉以及机器人技术的发展，以及成本的持续降低，相关作业环节的进一步自动化替代在向前推进。以交叉带自动供包为例，目前是人工从供包滑槽或者供包输送环线取件放到半自动供包台进行供件。不论是供包滑槽还是供包输送环线中，货物都处于堆叠状态。为了解决全自动供件，需要实现堆叠货物到单件离散货物的自动化提取过程。目前有两种解决方案：一种是基于3D视觉的单件分离系统，实现货物从3维堆叠到2维平面的降维，并进一步实现从2维并排到1维单列的排序功能，然后对接全自动供包台实现无人自动供件。另一种方案是利用机械手抓取解决包裹堆叠问题，通过视觉识别，机械手抓取单件货物并稳定的放置于供包台实现无人自动供件。由于包裹形态、材质的复杂性，机械手的抓取准确性以及综合效率的提升还在进一步完善。随着这些技术探索的持续推进和设备成本的持续降低，相关方案已经进入实际应用阶段。

金峰测试研发中心

相较于其他行业，快递行业自动化一个最大的难点就是包裹的纷杂性。一些其他行业物流自动化操作的对象是外在包装比较规范统一的，而快递行业自动化系统要面对的货物可能包装形状、大小、材质很纷杂，由此给自动化设备的操作带来很大困难。分拣操作时要考虑分得准确，还要避免对分拣货物的损伤，实现柔性分拣。在前几年金峰推出大件智能摆臂系统时，一直的理念都是要实现把货物“推”下去，而不是“打”下去。不论是通过前置靠边机，改善货物的运行轨迹，还是通过视觉等检测装置判断货物位置，系统都可以实现控制降低摆臂和货物接触时的相对速度，减少冲击，轻柔地把货物推出去，降低对分拣货物的损伤。近期，在推出大件智能偏转轮系统时，通过利用3D视觉检测技术获取货物的三维空间信息，以及通过称重获取重量信息等，结合对货物形态和种别的识别，系统采用不同的控制算法，优化分拣控制细节，实现柔性分拣。这些技术应用充分体现了我们追求的智能柔性分拣理念。

还有，金峰已经开发了金峰云服务平台，通过IOT-PLC-SCADA-CLOUD-BigData-Mobile数据链，构建设备运行状态监控、智能数据分析和预警系统；为客户提供实时监控、预警设置、全盘调节的功能和服务。金峰云系统可实时监控显示各场地分拣设备的运行状况，实现远程监控和维护指导，可进行设备的全生命周期管理。

附表 金峰的技术研发方向及新技术应用情况

记者：请你介绍一下金峰公司技术研发的思路、研发工作的流程以及取得的成绩。

刘洪峰：我们金峰的定位是基于核心产品的系统集成商。所以，除了系统规划集成能力之外，核心产品的竞争力也是公司长期发展的基本保证。从公司成立之初，公司就在技术产品研发方面投入了大量资源。从早期的国产替代，再到顺应国内高速发展的行业需求的“定制优化”，金峰一直站在客户使用的角度，本着协助客户持续降本增效，为客户创造价值的理念，提供能够帮助客户解决实际问题的产品和解决方案。

金峰的产品研发流程主要分为商品企划、产品企划、产品设计、样机打样测试、现场测试这五个阶段。整个流程中我们从多个维度收集分析市场和客户的需求，确定商品研发方向。然后，会根据客户需求及技术发展现状设定产品研发的目标，确定关键指标规格。在产品设计中会充分论证各种方案并制定最优设计方案。然后，通过对样机的充分测试及优化迭代定型产品。最后，会在真实生产场景中测试复杂工况和各种异常情况下的系统处理完备性。

金峰研发的双列交叉带分拣机系统

在此之后进入产品批量生产阶段。在产品生产以及现场安装调试中我们会进行严格的质量管控。后续，在客户使用中进一步发现的问题，我们会做持续优化，定期进行产品升级。

前些年，我们工作的重点还是给快递大型分拨中心提供自动化物流解决方案。在2015年我们推出了摆臂分拣系统；2016年推出交叉带分拣系统；2017年我们对交叉带分拣系统开始做系列化产品，推出了双层交叉带系统，同年我们还推出偏转轮系列产品；2018年推出4层交叉带系统以及双列交叉带系统；我们还推出了全自动称重扫码一体机，配合大件分拣系统一起使用；2019年推出双层直线交叉带产品以及机械式单件分离系统；2020年推出直线翻盘机、视觉单件分离系统以及机械手自动供包解决方案。今年我们研发和技术攻关的主要方向是解决卸货口的提速问题，提升卸货的效率，以便更好地充分地利用主线的产能和摆轮的效率。在交叉带分拣系统的提升方面，我们也在做全自动化供包和自动化集包等方面的研发工作。