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中国邮政晋江立式机器人(第三代)智能集包系统

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成果主要完成人

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项目概况

一、立项背景

党的十八大以来,习近平总书记把创新摆在国家发展全局的核心位置,高度重视科技创新。新时代背景下坚持效率改进、质量提升和创新驱动,是未来一段时间我国物流业高质量发展的方向,也是中国邮政切实扛起打造快递物流行业“国家队”使命的必由之路。中国邮政晋江AGV项目是以打造少人化处理中心,提高中国邮政自动化、智能化水平为目标而提出,是中国邮政在邮件处理环节实现科技创新的大胆尝试。

二、内涵和主要做(方)法

1、内涵

中国邮政晋江立式机器人(第三代)智能集包系统(以下简称晋江AGV项目)是中国邮政第三代AGV分拣解决方案,实现了快递行业首个立式AGV无平台分拣作业场景,率先将立式分拣AGV应用在快递分拣场景中,实现了全流程无人工干预分拣的作业场景。

2、主要做法

(1)成立由总部、省公司和市公司等相关人员组成的项目组

为确保项目的顺利开展,项目自立项开始就成立由总部、省公司、市公司等相关人员组成的项目组,明确项目组领导成员及各自职责,从上到下建立责任制,做到责任到人、监督到位,为项目的顺利推进提供了有力的组织保障和人才支撑。项目组自成立以来,各级各部门各司其职、各负其责,相互协调、密切配合,充分发挥合力工作效应。

(2)采用立式AGV无平台分拣方案

为提高项目经济效益,避免不必要的投资,项目方案采用立式AGV无平台分拣系统,避免了钢平台的投资和建设,起到了降低投资、缩短建设周期的良好效果。项目总投资970.33万元,分拣效率达1万件/小时。

(3)实现分拣AGV与搬运AGV在同一场景中联动

分拣AGV与搬运AGV在同一场景中运行,一是减少人工操作,由搬运AGV代替人工进行邮件落格后的操作;二是充分利用场地,避免钢平台的投资和建设;三是缩短建设周期,在场地内黏贴二维码后设备即可运行,实现快速布局、即装即用、即搬即走的充分柔性装配理念。

(4)设计科学合理的方案布局

晋江AGV项目冷热门区域及动态格口设计方案,一是能够有效提升AGV分拣效率,避免冷门格口邮件对热门格口邮件的干扰,避免AGV不必要的拥堵,对于提升晋江处理中心生产效率起到了积极的作用;二是该方案可配合不同分拣方案,灵活应对进出口邮件处理,尤其是进口处理可以根据揽投部、揽投段道业务量不同,柔性规划格口,可以一部一格口也可以一段一格口,充分发挥设备能力。

(5)通过多种技术手段提升AGV运行效率

首先,晋江AGV项目的AGV具备弧线转弯功能,该功能减少AGV因为转向牺牲的效率时间,使机器人在运行过程中更为顺畅(晋江项目是全国AGV行业第一个使用弧线转向机器人的项目)。其次,晋江项目AGV具备自动跟车功能,即通过车前雷达控制车距,实现车辆自动跟车,在进站供包中AGV衔接紧密,提高供包效率。再次,晋江项目AGV具备边走边投功能,即AGV在行进中进行投递,减少因为投递停车等待时间。最后,晋江项目中的调度系统不断优化,通过AGV智能调度,适时计算路径,同时引入红绿灯机制、空闲调度逻辑等算法,实现分拣车辆合理配比,并实现多种车辆相互协调有序运行。

(6)试点机械臂供包代替人工供包

中国邮政在晋江试点吸盘式机械臂自动供包,可实现机械臂自动抓取邮件,读取邮件条码,并实现自动供包。晋江AGV项目采用机械臂自动供包系统不仅节省工人、降低成本,还能保证高质量的作业、保证安全性、进一步提升中国邮政邮政生产作业的智能化、自动化水平,而且为无人化物流提供新思路和技术支持。

(7)创新设计一分三滑槽系统

晋江AGV项目首创一分三滑槽系统用于接收邮件的分配,以满足供包效率及整体效率的实现。晋江AGV项目一分三滑槽系统用于邮件分配也是业内首创,该系统创造性的使用摆轮分路设备,低成本解决邮件量分配问题,使一台卸车皮带线直供三组供包台,实现3000多件/小时的供包效率,为项目整体实现设计效率奠定了坚实的基础。

四、实施效果

晋江AGV项目于2018年4月启动研究,2018年7月正式立项,2019年3月正式投产运行,为项目实际生产提供了有力保障。晋江AGV项目实现邮件分拣效率1万件/小时,全天不间断作业可完成18-20万件邮件的分拣任务。

晋江AGV项目的投产运行可使旺季生产人员的投入减少约一半,邮件单件成本比原处理中心单件成本降低31%。

五、应用推广

1、中国邮政晋江AGV项目包含了机械臂自动供包系统、一分三滑槽系统、小件分拣系统、总包分拣系统、集装化笼车等若干子系统的研究和协助集合。项目的建设成功,内含的各子系统也可以独立应用于不同场景,发挥各子系统的效用。

2、中国邮政晋江AGV项目绿色节能、柔性好、便于部署、对场地要求低、搬迁方便等优点,特别适合非核心枢纽、地市处理场地、较大县处理场地和大的揽投部,达到节约投资、柔性部署的目标。特别是应对“双十一”旺季作业,可以实现快速部署、灵活调配,以实现资源的充分利用。