基于mini播种设备的智能分拣打包一体化系统设计与应用

摘要：本文阐述了根据mini播种设备设计智能分拣与打包一体化系统的过程，并将此系统应用于某项目的订单分拣及发货，使该项目的人效得到显著提升，订单生产周期缩短。

摘要：本文阐述了根据mini播种设备设计智能分拣与打包一体化系统的过程，并将此系统应用于某项目的订单分拣及发货，使该项目的人效得到显著提升，订单生产周期缩短。

关键词：智能分拣；mini播种设备；分拣打包一体化；精益生产

一、引言

随着电商行业的快速发展，快速响应客户需求及高效高质量地完成订单的生产及发货是企业迫切需要解决的问题。传统的人工分拣方式不仅效率低下，而且容易出错，为了检查人工分拣的错误，增加了复核环节，提高了人工作业成本。同时，现有的分拣、复核与打包作业分离，批量分拣后再打包的方式延长了订单的生产周期，不能最大程度地快速响应客户需求。因此，智能分拣打包一体化系统是未来精益生产与智能分拣结合，快速响应客户及降本增效的必然发展趋势。对于品种多、单量适中的项目，mini播种设备具有设备占地少、投资小、设计周期短、便于移动等特点，是智能分拣系统的首选。二

二、智能分拣打包一体化系统的设计原理

要实现智能分拣及打包作业一体化，首先要确保设备分拣的准确性，其次需要保证分拣与打包节拍的一致性。

1.设备图像识别与分拣技术

mini播种设备通过扫描商品的条码，精确读取条码信息，根据波次单的详情，将商品准确地投入进对应订单的播种墙格口内，从而实现订单的智能分拣。分拣完成的商品即订单对应的商品，无需再复核扫码确认。

2.智能分拣与打包一体化流程

相较于分拣与打包分离系统，智能分拣打包一体化系统采用容器提总拣货、分拣打包完成后置出单贴单的方式，减少了前置打单、播种快递面单、移动立体播种墙、扫描载具编码、归位载具等流程，极大程度简化了生产流程，提高分拣打包效率。智能分拣打包一体化系统作业流程如图1所示。

图1 智能分拣打包一体化系统作业流程

3.分拣与打包生产同步化技术

智能分拣打包一体化系统能够实现的关键是分拣与打包流程化生产。在分拣与打包流程化生产过程中，波次中的任一订单分拣完成，立即进入打包环节，且分拣与打包生产同步化，波次订单分拣完成，立即进行下一波次的分拣任务，设备分拣与打包连续作业，实现人效最大化。

三、智能分拣打包一体化系统设计

在mini播种设备的基础上设计了播种墙、打包台、流水线，对生产系统设计了异常处理流程、人员配置设计。

1.播种墙设计

播种墙连接mini播种设备投料格口，采用滑槽结构设计，最大程度利用垂直空间尺寸，播种墙滑槽连接打包工作台，在设备两侧各分布3个打包工位，结构设计图如图2所示，滑槽播种墙的侧视图如图3所示。

图2 播种墙打包工位结构设计

图3 滑槽播种墙侧视图

从侧面看打包台的上方，左侧为滑槽播种墙，右侧为打包操作区域，滑槽有4层，每层间隔高度260毫米。从正面看滑槽播种墙的布局如图4所示。

图4 滑槽播种墙格口设计图

一侧播种墙分成3个打包工位，3个打包工位不做物理隔离，每个打包工位有13个格口，一侧播种墙共有39个格口。

2.打包台设计

滑槽播种墙嵌入在打包台上方，每个打包台的播种墙有4排，上三排每排4个格口；最下面一排只有一个格口，空余可放置电脑主机、显示屏、扫描球、面单打印机、封箱器等工具。

3.流水线系统设计

打包台下面设计输送流水线，包装好的商品放在流水输送线上，左右两侧的输送线汇总商品流入总输送线，然后来到称重环节。此设计是基于精益生产的减少搬运流程，使得分拣、打包、称重形成流程化生产系统。

4.异常处理流程设计

分拣打包一体化系统在作业过程中如果出现多货、少货等异常情况时，采用不同的处理流程。

（1）多货处理流程

①数量多

投料员操作波次分拣作业，设备在分拣过程中扫描商品条码，如果商品数量有多的情况，系统判断此商品所有需要格口已分拣完成，将商品分拣至多货格口；多货格口亮绿灯提示，异常处理员将多货商品从格口拣出并将灯按灭，将商品放在多货车里，集中由异常处理员将多货商品回归拣选库位。波次分拣完成无异常，可进行下个波次分拣任务。

②品种多

投料员操作波次分拣作业，设备在分拣过程中扫描商品条码，判断此商品条码不在此波次任务中时，将商品分拣至多货格口；多货格口亮绿灯提示，异常处理员将多货商品从格口捡出并将灯按灭，将商品放在多货车里，集中由异常处理员将多货商品回归拣选库位。波次分拣完成无异常可进行下个波次分拣任务。流程图如图5所示。

图5 多货处理流程

（2）少货处理流程

投料员操作波次分拣作业，设备在分拣过程中扫描商品条码，拣货车内所有商品投料完成，投料员操作结束波次。当出现少货时，系统在操作界面显示少货商品条码、数量、拣选库位和缺货格口信息，由投料员反馈给异常处理员；异常处理员将少货格口的商品连同载具一起取出，按灯灭，打印少货模板的面单，商品放在异常处理台，载具取出后放空载具进格口，然后告知投料员结束波次分拣任务，进行下一个波次的分拣。异常处理员按照缺货信息到拣选库位补充缺货，然后在异常处理台完成复核打包作业。流程图如图6所示。