在電商交易如此發(fā)達(dá)的今天，每到一個購物的狂熱時間節(jié)點，如春節(jié)、雙十一、中秋等國內(nèi)人所認(rèn)為的重要節(jié)點，面對電商推出的多種打折購物信息趨之若鶩，也同時在越來越網(wǎng)絡(luò)購物的熱潮中造就了一個新的名詞：爆倉�？爝f擁堵，無法及時送達(dá)，在很大程度上減弱了人們網(wǎng)購的熱情和對服務(wù)滿意度的評價。面對這種情況，馬云在退休了18天之后，忽然投資千億元打造中國智能物流骨干網(wǎng)（CSN）——菜鳥網(wǎng)絡(luò)平臺，以期在24小時內(nèi)實現(xiàn)全國任何一個城市24小時送達(dá)的物流服務(wù)；與此同時看到這個市場需求與空間還有蘇寧“物流云”項目上的落地，到2015年建成60個物流基地以及12個自動化倉儲物流中心，并最終完成全國2800多個縣（區(qū)）以上地區(qū)深度輻射……我們往往注意到的是快遞上門的最后一個時間限度，而這希冀快速送達(dá)的背后是包裹服務(wù)的信息系統(tǒng)、倉儲物流中心、區(qū)域調(diào)撥、干線運(yùn)輸、中轉(zhuǎn)、末端配送等等物流動作，同時在倉儲環(huán)節(jié)存在儲存、調(diào)試、盤點等一系列環(huán)節(jié)。這些各環(huán)節(jié)信息準(zhǔn)確無誤，高效輸出送達(dá)，在當(dāng)前無論是“菜鳥”還是“物流云”，要提高物流效率依靠還是信息與自動化控制技術(shù)的有效融合，才能實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的智能分布調(diào)配、管理，信息的有效準(zhǔn)確傳輸……

網(wǎng)購平臺逐步成為人們購物的常態(tài)選擇之后，物流行業(yè)為自動化、信息化的兩化融合開啟了新的市場空間。智能化、自動化、高效化的物流線如何搭建？工業(yè)信息化與自動化技術(shù)助力現(xiàn)代物流的完美蛻變。

本期專題我們特別邀請了業(yè)內(nèi)相關(guān)深耕物流自動化行業(yè)的設(shè)備提供商，與您一起探討物流自動化的現(xiàn)在與未來！


市場分析——

物流自動化設(shè)備發(fā)展的現(xiàn)狀與未來

《PLC&FA》編輯部整理

說到國內(nèi)的物流，我們會想到眾多的快遞品牌，如EMS、順風(fēng)、申通等，也會想到另一些由快遞引發(fā)的事件，如粗暴分撿、快遞危險違禁品、物品掉包等一系列觸目驚心的事……這是發(fā)生在中國21世紀(jì)的現(xiàn)代物流業(yè)還是中國的傳統(tǒng)物流業(yè)所暴露出來的問題？隨著電子商務(wù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)購物逐漸成為購物主流后，第三方物流業(yè)的迅速需求使得在現(xiàn)代與傳統(tǒng)之間，我們對物流質(zhì)量的要求與物流設(shè)備水平是不相匹配的，也是隨著新型的現(xiàn)代物流配送中心的建立而不斷在轉(zhuǎn)型、進(jìn)步。那么在信息化與工業(yè)自動化技術(shù)發(fā)達(dá)的今天，現(xiàn)代物流的自動化應(yīng)用發(fā)展水平如何？筆者在此整理了一些相關(guān)資料，與讀者共同來了解一下物流自動化的發(fā)展概況。

物流自動化設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)物流分為三種類型：第一種類型是運(yùn)輸，包括空運(yùn)、鐵路、公路、海運(yùn)四種方式；第二類型是倉儲；第三種類型是中轉(zhuǎn)中心或物流中心。實際上是物流的某種環(huán)節(jié)或部分功能服務(wù)商，只能完成整個一體化物流服務(wù)的一個或幾個環(huán)節(jié)，所以這種服務(wù)類型只能算作是傳統(tǒng)的物流或傳統(tǒng)儲運(yùn)。絕大多數(shù)傳統(tǒng)物流企業(yè)都是以倉儲、運(yùn)輸為主要物流業(yè)務(wù)，并將倉儲和運(yùn)輸看成是兩個獨立的環(huán)節(jié)，因而物流功能簡單、系統(tǒng)性差、整體效益低。而所謂的現(xiàn)代物流，不僅指原材料、產(chǎn)品等從生產(chǎn)到消費(fèi)的全程實物流動，還包括伴隨這一過程的信息流動，而且，現(xiàn)代物流應(yīng)用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)，將原本分離的商流、物流、信息流和采購、運(yùn)輸、倉儲、代理、配送等環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系起來，形成了一條完整的供應(yīng)鏈。因此可以講，現(xiàn)代物流又是貨物流、信息流、資金流和人才流的統(tǒng)一。它著重于整個流通的商品運(yùn)動，以企業(yè)整體最優(yōu)為目的，是一種以信息為中心實需對應(yīng)型的商品供應(yīng)體系，是對商品運(yùn)動的系統(tǒng)化管理。現(xiàn)代物流的發(fā)展催生了物流裝備市場快速增長，自動化物流系統(tǒng)在各個行業(yè)表現(xiàn)出旺盛的需求。

自動化物流裝備按照功能可以劃分為：自動化倉儲設(shè)備、自動化輸送設(shè)備、自動化搬運(yùn)設(shè)備、自動化分揀設(shè)備等幾大類，自動導(dǎo)引車（AGV）、堆垛機(jī)、輸送機(jī)、穿梭車（RGV）等是具有代表性的產(chǎn)品。以下通過幾種典型設(shè)備的發(fā)展水平分析我國物流裝備的技術(shù)現(xiàn)狀：

1. AGV產(chǎn)品技術(shù)現(xiàn)狀

AGV作為物流裝備中自動化水平最高的產(chǎn)品，幾乎囊括了所有物流裝備的技術(shù)內(nèi)容。AGV在國內(nèi)的技術(shù)發(fā)展過程，歷經(jīng)了引進(jìn)技術(shù)或基于國外技術(shù)平臺從事工程開發(fā)，到自主開發(fā)和掌握核心技術(shù)等階段。

2. 堆垛機(jī)產(chǎn)品技術(shù)現(xiàn)狀

堆垛機(jī)是自動化倉儲系統(tǒng)中的核心裝備，目前市場需求的主流堆垛機(jī)產(chǎn)品已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，各廠家在堆垛機(jī)產(chǎn)品上廣泛采用紅外、激光、無線、伺服驅(qū)動、無接觸供電甚至RFID等技術(shù)，堆垛機(jī)使用的基礎(chǔ)技術(shù)、關(guān)鍵器件以及配套件與國際知名制造廠商已經(jīng)十分接近，通用系列的技術(shù)規(guī)格和技術(shù)參數(shù)與國外產(chǎn)品相差不大。大多數(shù)國內(nèi)廠家已經(jīng)基本上具備制造高度在24米以下、承載量1000千克以下、行走速度達(dá)到180米/分的堆垛機(jī)的能力，單臺設(shè)備可以滿足45~50盤/小時的出入庫能力需求，另有少數(shù)廠家可以制造30米高、承載4000千克的重載超高的堆垛機(jī)，代表堆垛機(jī)技術(shù)發(fā)展前沿的行走速度超過300米/分的高速堆垛機(jī)在國內(nèi)也只有少數(shù)廠家完成了技術(shù)攻關(guān)。

3. 輸送和分揀設(shè)備技術(shù)現(xiàn)狀

隨著國內(nèi)物流裝備技術(shù)發(fā)展進(jìn)入快速增長階段，技術(shù)水平要求不高的輸送設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)了相對專業(yè)的制造企業(yè)，并形成了規(guī)�；�生產(chǎn)；但分揀設(shè)備技術(shù)水平與國外相差較大，國內(nèi)還沒有出現(xiàn)相對專業(yè)的高水平分揀設(shè)備供應(yīng)商。以滑靴式分揀機(jī)為例，國內(nèi)主流分揀機(jī)運(yùn)行速度約為60米/分，分揀能力在5000件/小時以下，設(shè)備的噪聲、分揀系統(tǒng)控制技術(shù)等方面較國外先進(jìn)技術(shù)仍有較大差距。

自動化物流發(fā)展趨勢

目前，中國的物流業(yè)發(fā)展依然滯后，第三方物流服務(wù)規(guī)模小、物流基礎(chǔ)設(shè)施能力不足等瓶頸使得我國的物流成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于美國。通過國際通用的衡量物流成本的指標(biāo)（物流成本占GDP的比例）對比發(fā)現(xiàn)，美國的物流成本占GDP的比重為8%左右，而我國達(dá)到18%。作為推動物流中間環(huán)節(jié)的物流自動化設(shè)備，其設(shè)備市場改造升級，包括叉車、貨架、托盤等物流裝備產(chǎn)品。裝備制造企業(yè)加大市場開發(fā)力度，研發(fā)高端產(chǎn)品、升級服務(wù)模式、開發(fā)新興市場。隨著連鎖零售、電子商務(wù)、醫(yī)藥、煙草、快遞等行業(yè)快速發(fā)展，物流配送中心數(shù)量大幅增加，對立體倉庫、自動分揀系統(tǒng)、自動識別系統(tǒng)、手持終端以及設(shè)備系統(tǒng)集成需求旺盛，物流裝備系統(tǒng)化、自動化、智能化、綠色節(jié)能、技術(shù)專業(yè)化、產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化趨勢明顯。

就中國的物流產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀而言，尚未產(chǎn)生UPS這樣的市場化巨頭。但對于中國小、散、亂的物流公司來說，或許能產(chǎn)生一個“底層體系”。未來，智能物流網(wǎng)將會作為這樣一個“底層體系”而存在，其他的物流公司都可以在此之上，通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)或優(yōu)化自己的網(wǎng)絡(luò)，或提升效率，或調(diào)整商業(yè)模式。

國家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)向好和對自動化立體倉庫需求較高的煙草、醫(yī)藥、機(jī)械等行業(yè)的持續(xù)快速增長，未來自動化立體倉庫面臨著較大的市場需求。以醫(yī)藥行業(yè)為例，據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2012年，我國工業(yè)總產(chǎn)值在2000萬以上的企業(yè)數(shù)量為6075家，以10%的需求量計算，醫(yī)藥行業(yè)對自動化立體倉庫的需求量就有607套，而目前的保有量不足200套，市場前景可觀。自動化立體倉庫的市場總值已經(jīng)超過170億元，根據(jù)中國物流技術(shù)協(xié)會信息中心調(diào)研情況，未來幾年的自動化倉儲市場需求將每年有17%的增長，預(yù)計到2015年，自動化立體倉庫的市場規(guī)模將超過320億元。

企業(yè)觀點——

物流設(shè)備更新?lián)Q代需要物流OEM/系統(tǒng)集成商提供高性價比方案

康耐視物大中華區(qū)流行業(yè)銷售經(jīng)理  張德江

    隨著電商業(yè)務(wù)的持續(xù)壯大以及多品類產(chǎn)品的交叉采購，大規(guī)模的物流配送中心的建立成為當(dāng)前國內(nèi)經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展的一個縮影。在工業(yè)科技發(fā)展的背景下，信息化、自動化、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)都成為現(xiàn)代物流自動化發(fā)展的重要技術(shù)集成，可以說，物流自動化重要體現(xiàn)在運(yùn)輸、儲存、裝卸、搬運(yùn)、包裝、加工配送、信息處理等過程的各個方面，每一個環(huán)節(jié)自動化水平的提升都會帶來巨大的市場空間。

現(xiàn)代物流是物流、信息流、資金流和人才流的統(tǒng)一，然而在漫長的物流發(fā)展史中，在快速增長的物流需求和兩化融合技術(shù)的推動下，國內(nèi)物流業(yè)在進(jìn)行升級改造及設(shè)備更新?lián)Q代中也要經(jīng)歷一個綜合性的更替發(fā)展過程。特別是在倉儲和物流管理環(huán)節(jié)，舊的物流系統(tǒng)首先升級改造的部分應(yīng)該是信息化的提高，因為信息化是自動化物流系統(tǒng)的前提和基礎(chǔ)。我認(rèn)為在這其中的信息化與自動化的兩化融合中，作為自動化機(jī)器視覺設(shè)備提供商，我們所面臨的挑戰(zhàn)：首先是要提升物流系統(tǒng)和商品包裝的標(biāo)準(zhǔn)化；其次是我國目前的物流自動化水平整體不高，很多物流設(shè)備需要更新?lián)Q代，需要物流OEM/系統(tǒng)集成商依據(jù)中國物流的現(xiàn)狀提供高性價比的解決方案。這同時也是難得的機(jī)遇，市場空間巨大，也有機(jī)會接觸和學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)。

隨著國內(nèi)物流自動化的發(fā)展需求，康耐視集國內(nèi)外多年的物流項目經(jīng)驗針對不同客戶需求都提供了成熟的解決方案。值得一提的是，康耐視針對物流自動化分揀應(yīng)用，推出了創(chuàng)新的視野擴(kuò)展器Xpand15和Xpand25，針對物流應(yīng)用中的大視野應(yīng)用，具有非常高的性價比，可以為客戶節(jié)約成本。這也是康耐視視覺讀碼在物流行業(yè)的一個明顯的優(yōu)勢。

隨著物流行業(yè)需求的不斷細(xì)分，康耐視順應(yīng)物流業(yè)的發(fā)展趨勢與應(yīng)用特點，每年都會投入大量的資金用于新產(chǎn)品的研發(fā)，推出定制化產(chǎn)品以滿足客戶的特定應(yīng)用。根據(jù)我個人理解，標(biāo)準(zhǔn)化的硬件，定制化的固件是也康耐視一直投入大量精力在持續(xù)進(jìn)行的工作，也是一貫秉持的方針，也是我們未來的發(fā)展方向。

 
          冷鏈物流的機(jī)遇與行動

                        北京昆侖海岸傳感技術(shù)有限公司總工程師  明代都

    物流是物品從供應(yīng)地向接收地的實體流動過程中，根據(jù)實際需要將運(yùn)輸、儲存、裝卸、搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送、信號處理等功能有機(jī)結(jié)合起來，實現(xiàn)用戶要求的過程。

物流技術(shù)是指流通技術(shù)或物資輸送技術(shù)，它和生產(chǎn)技術(shù)不同，生產(chǎn)技術(shù)是為社會生產(chǎn)某種產(chǎn)品的物質(zhì)技術(shù)；而物流技術(shù)是把生產(chǎn)出的物資進(jìn)行移送、儲存、為社會提供無形服務(wù)的技術(shù)。也就是說，物流技術(shù)的作用是把各種物資從生產(chǎn)者一方轉(zhuǎn)移給消費(fèi)者，它包括硬技術(shù)和軟技術(shù)兩方面。物流技術(shù)是與現(xiàn)實物流活動全過程緊密相關(guān)的，其水平的高低直接關(guān)系到物流活動功能的完善和有效的實現(xiàn)。

物流技術(shù)的硬技術(shù)是物流設(shè)備，它是現(xiàn)代化企業(yè)主要物流作業(yè)工具之一，是合理組織批量生產(chǎn)和機(jī)械化流水作業(yè)的基礎(chǔ)。物流設(shè)備門類全，型號規(guī)格多，品種復(fù)雜。一般以設(shè)備所完成的物流作業(yè)為標(biāo)準(zhǔn)，把設(shè)備分為：包裝設(shè)備、倉儲設(shè)備、集裝單元設(shè)備、裝卸搬運(yùn)設(shè)備、流通加工設(shè)備及運(yùn)輸設(shè)備。按對物流的不同特殊要求分，還可以分為冷鏈物流、敏捷物流和軍事物流。冷鏈物流是指通過冷鏈運(yùn)輸將冷藏冷凍類食品、特殊要求的醫(yī)藥品、疫苗及血液制品在生產(chǎn)、貯藏、運(yùn)輸、銷售直到消費(fèi)前的各個環(huán)節(jié)始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境下進(jìn)行。冷鏈運(yùn)輸質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到每個人的生命安全。

1.冷鏈運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)狀

美國、日本及西歐國家的食品冷鏈運(yùn)輸率達(dá)80%~90%，東歐國家約50%，而我國只有10%左右。據(jù)了解，2012年我國因丟棄腐爛食品造成的浪費(fèi)達(dá)到700億元人民幣，占食品生產(chǎn)總值的20%之多。這種浪費(fèi)主要是由于缺少冷鏈運(yùn)輸體系，導(dǎo)致一些食品在運(yùn)輸過程中因無法長期保鮮而被丟棄造成的。對于藥品而言，溫度偏離將導(dǎo)致藥品質(zhì)量的劣化，甚至發(fā)生毒性變異；多肽、蛋白類藥品凍結(jié)會使效價降低，影響療效，疫苗凍結(jié)活性喪失，甚至產(chǎn)生有害毒素。對于冷鏈運(yùn)輸我們必須掌握其溫度情況，傳統(tǒng)的監(jiān)控方式則是采用溫度記錄儀來測量并記錄整個車廂的溫度，即每臺運(yùn)輸車輛放一臺或者多臺溫度記錄儀來測量并記錄運(yùn)輸過程中的溫度，當(dāng)貨物到達(dá)運(yùn)輸目的地后，將溫度記錄儀與電腦通過有線連接的方式將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機(jī)，再進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，例如找出最大值、最小值以及曲線趨勢等。傳統(tǒng)的溫度記錄儀有價格昂貴、體積龐大、無法對單個箱體進(jìn)行測溫、無法自動識別產(chǎn)品信息以及需要有線連接和人工干預(yù)才能導(dǎo)出數(shù)據(jù)等缺點，無法滿足現(xiàn)代冷鏈運(yùn)輸行業(yè)溫度監(jiān)控的要求。

除了溫度外，冷鏈運(yùn)輸行業(yè)還面臨一個責(zé)任區(qū)分問題，有一位冷鏈運(yùn)輸?shù)呢?fù)責(zé)人曾經(jīng)發(fā)出這樣的感慨：“我們企業(yè)的冷藏運(yùn)輸和冷藏庫都按照食品達(dá)標(biāo)溫度控制”，但從供應(yīng)商那里接貨的時候，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)供應(yīng)商沒有把貨物按照相應(yīng)的溫度來操作，遇到這個情況，我們會把貨物重新冷凍，然后運(yùn)輸?shù)礁鱾�門店，但一旦在門店出現(xiàn)問題，客戶就把責(zé)任轉(zhuǎn)嫁到我們頭上。”而另一方面，對于一些責(zé)任心不強(qiáng)的企業(yè)，為了節(jié)省費(fèi)用，在客戶裝入貨物的時候打開冷機(jī)，運(yùn)輸過程中主觀認(rèn)為差不多了就關(guān)掉制冷設(shè)備，快到目的地時再打開冷機(jī)，不能做到全程開機(jī)，當(dāng)貨物交付時，貨物雖然表面凍的不錯，實際上已經(jīng)變質(zhì)了。所以責(zé)任區(qū)分問題也是一個急需解決的問題，即當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)接收方出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量不符合要求時，必須判斷出是否是由于貨物運(yùn)輸溫度不符合要求導(dǎo)致的。正是出于這樣的擔(dān)心，目前國內(nèi)一些大的醫(yī)藥公司，寧可花大價錢高成本來自建物流也不愿意采用第三方的冷鏈運(yùn)輸企業(yè)，顯然這樣做付出的成本是昂貴的。

2、我們的行動

綜上所述，我們看到物流自動化每個環(huán)節(jié)的需求，都會給工業(yè)自動化行業(yè)帶來巨大的市場空間和發(fā)展機(jī)遇，昆侖海岸經(jīng)過冷靜的分析和思考，決定將RFID射頻技術(shù)與測溫傳感器及記錄溫度的記錄器集于一體，決定研制一種即能識別、又能測溫，過程可全追溯的RFID溫度標(biāo)簽，并將這一原始創(chuàng)新成果迅速做到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。目前有兩類產(chǎn)品能滿足市場的需要：一款900M卡片式溫度采集卡（如圖1所示）是將RFID和實時溫度測量結(jié)合而研制的一款全新產(chǎn)品，在通過64位ID號完成物資身份識別的同時又對其所處的環(huán)境溫度進(jìn)行周期測量，并用接收端以無線方式實時提取環(huán)境溫度值，可直觀地判斷環(huán)境溫度是否超出允許范圍，實現(xiàn)全過程溫度監(jiān)控，從而保證產(chǎn)品品質(zhì)。本產(chǎn)品采用全密封防水防潮設(shè)計，可廣泛應(yīng)用于冷鏈運(yùn)輸行業(yè)在運(yùn)輸過程中的溫度監(jiān)控，如疫苗、血液制品及保鮮食品等，也可用于冷庫溫度監(jiān)控以及所有對環(huán)境溫度測量有特殊要求的不同行業(yè)。

【圖1】900M卡片式溫度采集卡

 一款900M 無線多路接收、記錄儀（如圖2所示）是與900M有源采集端配套使用的產(chǎn)品，該無線溫濕度記錄儀具有TFT彩屏和可視按鍵，可以直接完成數(shù)據(jù)讀取和參數(shù)配置，具有SD卡存儲功能，用來保存采集端采集的數(shù)值，具有溫度濕度上下限報警功能，超限后通過提供LED給出報警提示。
       

【圖2】900M無線多路接收、記錄儀

    隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，新興產(chǎn)業(yè)鏈已迅速崛起，同時也引起了從政府到整個行業(yè)的高度重視，傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)的感知層會給傳感與測量領(lǐng)域帶來更多新的商機(jī)，市場應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大。未來幾年，物流自動化技術(shù)應(yīng)用到的傳感器技術(shù)逐漸聚焦到小型化、低功耗、高精度和快速服務(wù)相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新點上，昆侖海岸一定會緊握時代脈搏，緊跟國家政策指引的方向，不斷樹立可靠、專業(yè)、真誠服務(wù)的企業(yè)形象，為廣大客戶提供高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

解決方案分享——

DataMan讀碼器幫助消費(fèi)品公司提高讀取失敗的時間

供稿：康耐視公司

     
    在一家大型首飾直銷公司的倉庫里，拾放機(jī)正在將首飾盒放置到兩條輸送帶上，由輸送帶將它們輸送到包裝站。安裝在輸送帶上方的讀碼器讀取每個首飾盒上的一維條碼，然后，根據(jù)此識別結(jié)果，每個首飾盒將被轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的包裝站。該首飾公司以前安裝的是激光掃描儀，用于讀取原計劃張貼到首飾盒上的A質(zhì)量與B質(zhì)量條碼。然而，該公司無法從其生產(chǎn)商那里獲取A質(zhì)量與B質(zhì)量條碼，而其安裝的激光掃描儀又無法讀取C質(zhì)量與D質(zhì)量條碼。因此，這些掃描儀僅可讀取96.5%的條碼，該公司需要安排兩名全職工人專門處理讀取失敗的情況。

    系統(tǒng)集成商Cornerstone Automation公司參與了這個項目，其收集了一天內(nèi)無法讀取的所有首飾盒，要求康耐視提供解決方案�？的鸵�DataMan讀碼器能夠讀取掃描儀無法讀取的所有條碼。集成有DataMan讀碼器的全新系統(tǒng)將讀取率提高到了99.9%以上，每周節(jié)省了75小時處理讀取失敗的時間。

條碼讀取挑戰(zhàn)

    首飾盒的尺寸約為3英寸寬x3英寸深x1.5英寸高（7.62厘米x7.62厘米x3.81厘米）。生產(chǎn)商將尺寸為0.5英寸寬x1英寸長（1.27厘米x2.54厘米）、質(zhì)量不佳的一維條碼張貼到首飾盒蓋的前端，因此，條碼是面向前方的。裝有體積較大的產(chǎn)品的首飾盒存放在輸送帶任意一側(cè)安裝的7英尺高（2.13米）自動訂單選擇配送機(jī)的存儲箱里。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行一波訂單時，配送機(jī)會自動彈出所需的首飾盒，將首飾盒放置到輸送帶上。而體積較小的產(chǎn)品則存儲到常規(guī)貨架上。這部分訂單被傳送給拾放機(jī)，其將人工收集這些產(chǎn)品，并將它們放置到輸送帶上。首飾盒的高度略有不同，因此，將它們蓋朝下放置到輸送帶上，以便最大限度地減少輸送帶上方條碼的高度變化。系統(tǒng)不會使條碼朝向任何特定方向。當(dāng)條碼到達(dá)包裝區(qū)域時，轉(zhuǎn)向機(jī)會將每個首飾盒推離輸送帶，進(jìn)入負(fù)責(zé)該首飾盒訂單的包裝站。

    這套自動化系統(tǒng)非常高效，但在很大程度上依賴讀碼器讀取以每分鐘60個首飾盒的速度從輸送帶上傳輸下來的每個首飾盒上條碼的能力。當(dāng)條碼被讀取后，貼標(biāo)機(jī)將印刷3英寸x3英寸（7.62厘米x7.62厘米）的較大標(biāo)簽，并將其張貼到首飾盒底部。激光掃描儀用于控制將首飾盒轉(zhuǎn)向相應(yīng)包裝站的轉(zhuǎn)向機(jī)，其可輕松讀取這種尺寸較大的標(biāo)簽。過去，掃描通道被定位在包裝站的上游。包裝站采用四臺激光掃描儀，每臺指向首飾盒的一個側(cè)面，以讀取尺寸較小的標(biāo)簽。

    然而，激光掃描儀很難讀取質(zhì)量下降、角度變化、位置不同的條碼，這是因為它們每次只能看到一條掃描線，其讀取非理想形狀的條碼的能力非常有限。結(jié)果，這種激光掃描儀無法讀取的條碼達(dá)到約3.5%，即每天有2000多個首飾盒上的條碼會讀取失敗。該公司必須安排人工來處理這些無法讀取的條碼，他們需要手動將特別印刷的標(biāo)簽張貼到每個首飾盒上。即使當(dāng)激光掃描儀運(yùn)行非常好時，兩名工人也需要做好處理任何讀取失敗的準(zhǔn)備，因為具有不可讀條碼的產(chǎn)品將不會到達(dá)包裝站。這會阻止包裝機(jī)完成訂單，直到人工處理好讀取失敗。

轉(zhuǎn)向基于視覺的技術(shù)

   

    該首飾公司要求Cornerstone Automation公司幫助提高他們生產(chǎn)線上質(zhì)量較差條碼的讀取率�？的鸵暪�司的讀碼器提供了經(jīng)濟(jì)實惠的全新解決方案，成功解決了這一挑戰(zhàn)。條碼讀取技術(shù)背后的基本原理是，讀碼器采集圖像，并使用一系列算法處理圖像，使其更易于讀取。典型的算法會搜索整個代碼圖像，并確定其位置和方向，以便輕松讀取。其他算法會處理由于材料類型和表面差異而導(dǎo)致的條碼質(zhì)量下降。另外，基于圖像的讀碼器還可以讀取含有更大量數(shù)據(jù)的二維碼，如DataMatrix碼，從而提供冗余，這樣，即使在代碼受到損壞的情況下，也能夠讀取代碼。

    “我們找到了康耐視公司，詢問他們是否能夠幫助解決讀取失敗的問題，”Cornerstone Automation公司的一位合作伙伴Michael Doke說道，“康耐視要求我們收集激光掃描儀一天內(nèi)無法讀取的所有條碼�？的鸵曁峁┝嘶�于視覺的讀碼器，設(shè)置好之后，它能夠讀取激光掃描儀讀取失敗的每個條碼。”康耐視推薦了一款DataMan固定式讀碼器來解決此應(yīng)用。這款DataMan讀碼器的分辨率為1280 x 1024像素，并提供可變焦液態(tài)鏡頭和自動對焦技術(shù)，非常適合這種需要較大景深的應(yīng)用。該液態(tài)鏡頭使用兩種等密度液體，其中，油為絕緣體，水為導(dǎo)電體。液-液界面的電壓變化導(dǎo)致曲率發(fā)生變化，其反過來會改變所安裝的光學(xué)鏡頭的焦距。即使當(dāng)相機(jī)與代碼的距離出現(xiàn)變化時（出現(xiàn)變化的原因在于，條碼可能張貼在產(chǎn)品上的任意位置），液態(tài)鏡頭也能夠?qū)⒋�碼始終保持在焦距內(nèi)。

    采用基于圖像的技術(shù)讀取條碼時，共需四個步驟：采集條碼的圖像；定位圖像中的條碼；生成一個信號；解碼該信號。直到現(xiàn)在，基于圖像的讀碼器一直受到一些因素的限制，包括保真度較差及用于定位條碼和提取一維信號以供解碼的圖像分析方法的速度低下�？的鸵�DataMan讀碼器中使用的HotbarsTM技術(shù)重新定義了讀碼過程的信號生成階段。軟件解碼算法必須向解碼器提供質(zhì)量良好的“信號”，以確保其能夠被讀取。Hotbars技術(shù)專注于信號生成，以使解碼變得效果更佳、速度更快。其提高了信號質(zhì)量，并極大地提高了信號采集速度。

    Hotbars技術(shù)的速度比用于生成信號的傳統(tǒng)方法快約20倍。由于速度提高，解碼算法擁有了更多時間來進(jìn)行解碼，其反過來又使DataMan能夠快速讀取嚴(yán)重?fù)p壞的條碼，且無需特殊的硬件技術(shù)。當(dāng)Hotbars技術(shù)與成像領(lǐng)域內(nèi)的一些技術(shù)進(jìn)步相結(jié)合時，包括高強(qiáng)度LED、液態(tài)鏡頭和百萬像素傳感器，將產(chǎn)生一臺先進(jìn)的讀碼器，在提供固態(tài)數(shù)字技術(shù)的同時，性能也不亞于光電機(jī)械激光掃描儀。

實施解決方案

將四臺康耐視讀碼器設(shè)置在四個不同的方向，每臺與首飾盒保持12至16英寸（30.48至40.64厘米）的距離，并與輸送帶呈20o角。將四臺讀碼器配置為群組觸發(fā)模式，以確保四臺讀碼器同時采集圖像，然后將它們各自的讀取結(jié)果組合在一起，構(gòu)成一個綜合結(jié)果。這四臺讀碼器連續(xù)開啟，并配置為自觸發(fā)模式，以便一旦它們探測到一個代碼，就能夠自觸發(fā)讀取。每當(dāng)任何讀碼器檢測到一個代碼，主讀碼器就會生成一個讀取結(jié)果，并將其傳輸?shù)焦�業(yè)PC，從而簡化了收集和處理多臺讀碼器讀取結(jié)果的任務(wù)。全新的讀碼器提供99.9%以上的讀取率。讀取率顯著提高后，以前經(jīng)安排專門手動處理標(biāo)簽讀取失敗的兩名員工現(xiàn)在可以執(zhí)行更多其他生產(chǎn)任務(wù)了。最終的效果是，該首飾直銷公司順利解決了一大難題，并顯著降低了分銷成本。

 

纖維生產(chǎn)自動化物流系統(tǒng)

供稿：北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所

由北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所提供的纖維生產(chǎn)自動化物流系統(tǒng),為用戶提供了絲餅從卷繞機(jī)落筒、裝車、分揀、包裝及倉儲的全面自動化解決方案。

全自動落筒系統(tǒng)快速、高效，可完全替代人工落絲。目前單套系統(tǒng)最大可以滿足每條線96個位、8個品種，95噸/小時（FDY）150噸/小時（POY）的生產(chǎn)能力。

自動化包裝系統(tǒng)可實現(xiàn)DTY/FDY/POY絲餅從加彈機(jī)或卷繞機(jī)下線之后，到碼垛完成的全部自動化處理，主要工藝包括：上線段，自動稱重、自動分揀，分類自動裝箱，分類碼垛包裝段。

自動倉儲系統(tǒng)可為用戶提供最優(yōu)的成品立體存儲方案，減少人工和占地面積，提高出入庫效率及準(zhǔn)確性。

我所提供的整體解決方案利用具有國家發(fā)明專利和多項自主知識產(chǎn)權(quán)的專用的物流輸送設(shè)備、控制系統(tǒng)及軟件。實現(xiàn)了絲餅在整個物流系統(tǒng)內(nèi)部的信息追蹤、品種識別和自動分揀，取代了傳統(tǒng)的人工輸送、分級和包裝作業(yè)。

該系統(tǒng)取代了人工分級、揀選、包裝作業(yè)，大大節(jié)省了勞動力成本，降低了工人的勞動強(qiáng)度，大大提高了效率和靈活性，做到生產(chǎn)過程的可監(jiān)控和可視化，生產(chǎn)調(diào)度有很大的靈活性。