1、第五章自動分揀系統5.1分揀概念及人工分揀方式5.2分揀配貨作業5.3自動分揀系統基本概念5.4自動分揀裝置結構及特點5.5分揀控制系統5.6自動分揀系統設計物流自動化技術自動分揀系統解析第1頁一、分揀基本概念二、分揀基本方法三、人工分揀作業方法四、人工分揀作業程序分類法五、按訂單分揀出庫類型5.1分揀概念及人工分揀方式物流自動化技術自動分揀系統解析第2頁一、分揀基本概念分揀就是把很多貨物按品種、不一樣地點和單位及用戶訂貨要求，快速準確地從其儲位揀取出來，按一定方式進行分類、集中并分配到指定位置，等候配裝送貨。按分揀伎倆不一樣，可分為人工分揀(人力搬運/揀選)、機械分揀(機械搬運/人工分揀)和

2、自動分揀（依據指令自動完成）。分揀是配送中心中心業務，占作業量一大部分，普通要投入倉庫作業二分之一以上人力，作業時間最少占配送中心全部作業時間30%40%,作業速度、效率及犯錯率直接影響配送中心效率及用戶滿意程度。高效率按訂單分揀作業能顯著縮短訂發貨周期，不但改進作業效率，而且提升用戶服務水平。物流自動化技術自動分揀系統解析第3頁二、分揀基本方法單一分揀：先按客戶每張訂貨單進行分揀，再將訂單匯總批量分揀：先匯總多張訂單分揀，再按不一樣客戶分貨兩種方法組合三、人工分揀作業方法分揀貨架、集貨點（集貨貨架）、分揀人員3種元素，1個或2個元素靜止不動，再和其它元素組合，共有6種不一樣分揀方法。人到貨：

3、作業人員到貨架去取貨物；分揀貨架不動，人和集貨貨架動（摘果法）貨到人：利用旋轉貨架將貨物自動地旋轉到作業人員所在處，取出貨物分揀；分揀貨架動，人和集貨貨架不動（播種法）物流自動化技術自動分揀系統解析第4頁四、人工分揀作業程序分類法一人分揀法：一個人按照一張訂單要求分揀分程分揀法：數人分揀，每個人負擔不一樣種類和貨架范圍，揀出貨物后分程傳遞或轉交下一個分揀人員方法區間分揀法：數人分揀，每個人分揀出對應貨物后，將各區間分揀貨物匯總起來方法物流自動化技術自動分揀系統解析第5頁分類分揀法：將各種各樣形狀、外形尺寸、重量貨物進行分類，在配送中心內進行保管，按每一個產品類別進行分揀方法。最慣用組合分揀作業

4、法（一）摘果式（二）播種式物流自動化技術自動分揀系統解析第6頁（一）摘果法，即讓揀貨人員巡回于儲存場所，按客戶訂單挑選出每一個商品，巡回完成也完成了一次配送作業。將配齊商品放置到發貨場所指定貨位，即可開始處理下一張訂單。摘果法優點：作業方法單純訂單處理前置時間短（收到訂單到揀選時間間隔）作業人員責任明確，派工輕易、公平揀貨后無須再進行分揀作業，適合用于數量大、品種少訂單處理摘果法缺點：商品品種多時，揀貨行走路線過長，揀取效率低揀取區域大時，搬運系統設計困難少許、多批次揀取時，會造成揀貨路徑重復費時，效率降低物流自動化技術自動分揀系統解析第7頁摘果式（揀選式）儲物貨位相對固定，而揀選人員或工具相

5、對運動，所以又稱作人到貨前式工藝。物流自動化技術自動分揀系統解析第8頁適用范圍(如，中百倉儲立庫)出貨量少、頻率小物品種類多，數量少，但識別條件多(顏色尺寸等)體積小單價高包括批號管制，且每批數量不定用戶不穩定，波動較大，不能建立相對穩定用戶分貨貨位。用戶之間共同需求差異較大。用戶需求種類不多。用戶配送時間要求不一。傳統倉庫改造為配送中心，或新建配送中心早期運行。物流自動化技術自動分揀系統解析第9頁揀選式工藝人工揀選：人、貨架、集貨設備（貨箱或托盤）配合使用人工+手推作業車揀選機動作業車揀選傳動輸送帶揀選揀選機械揀選 自動分揀機或由人操縱叉車、分揀臺車巡回于普通高層貨架間進行揀選，或者在重力式

6、貨架一端進行揀選。普通以單元貨物為揀選單位，揀選好后利用傳動輸送帶或臺車運輸到配貨區。回轉式貨架揀選 分揀作業人員和回轉式貨架配合進行揀選，分揀作業人員固定在揀貨位置，按用戶訂單操縱回轉貨架作業。物流自動化技術自動分揀系統解析第10頁（二）播種法，即將每批訂單同種商品累加起來，從儲存倉位上取出，集中搬運到理貨場，并按每張訂單要求數量投入對應分揀箱，分揀完成后分放到待運區域，直至配貨完成。播種法優點：適合訂單數量大（多）系統能夠縮短揀取時行走搬運距離，增加單位時間揀取量對于少許、多批次配送十分有效播種法缺點： 因為必須等訂單到達一定數量時才做一次處理，所以訂單處理前置時間長。物流自動化技術自動分

7、揀系統解析第11頁播種式（分貨式）用戶貨位固定，分貨人員和工具相對運動。特點：需一定空間出貨時間要有一定間隔有利于發揮規模效益物流自動化技術自動分揀系統解析第12頁適用范圍用戶穩定，而且用戶數量很多；用戶需求含有很強共同性，品種差異小，只是數量有一定差異；用戶需求種類有限；用戶配送時間要求沒有嚴格限制；追求效率、降低成本；專業性強配送中心，輕易形成穩定用戶和需求，貨物種類有限。物流自動化技術自動分揀系統解析第13頁分貨式工藝人工分貨人工+手推作業車分貨機動作業車分貨傳動輸送帶+人工分貨分貨機自動分貨 分貨機一端取出多用戶共同需求貨物伴隨分貨機上輸送帶運行，按計算機預先設定指令，在與分支機構聯接

8、處自動打開出口，使貨物進入分支機構，分支機構終點是用戶集貨單位回轉貨架分貨 物流自動化技術自動分揀系統解析第14頁大量出貨時揀貨方式效率比較表品類每項數量摘果式播種式時間誤差時間誤差多多1003.2651.1少1001.5850.4少多1002.3960.1少1000.31120.1物流自動化技術自動分揀系統解析第15頁五、按訂單分揀出庫類型托盤托盤托盤托盤+貨箱托盤貨箱貨箱貨箱貨箱貨箱+單品貨箱單品單品單品物流自動化技術自動分揀系統解析第16頁5.2分揀配貨作業一、揀選式配貨作業二、分貨式配貨作業三、分揀式配貨作業四、自動分揀式配貨作業物流自動化技術自動分揀系統解析第17頁一 揀選式配貨作業

9、四個步驟： 行走揀取 搬運分類物流自動化技術自動分揀系統解析第18頁分揀作業所消耗時間 ：（1）形成揀貨指令定單信息處理過程所需時間；（2）行走或貨物運動時間；（3）準確找到儲位并確認所揀貨物及其數量所需時間；（4）揀取完成，將貨物分類集中時間。物流自動化技術自動分揀系統解析第19頁揀選式配貨作業管理 分揀作業系統能力和成本取決于配送中心或倉庫組織管理。分揀作業管理內容包含：儲位管理、出貨管理、揀選路徑管理、補貨管理、空箱和無貨托盤管理等。物流自動化技術自動分揀系統解析第20頁二 分貨式配貨作業(一)“人到貨”分揀方法 這種方法是分揀貨架不動，即貨物不運動，經過人力揀取貨物。在這種情況下，分揀

10、貨架是靜止，而分揀人員帶著流動集貨貨架或容器到分揀貨架，即揀貨區揀貨，然后將貨物送到靜止集貨點。物流自動化技術自動分揀系統解析第21頁（二）分布式“人到貨”分揀方法 這種分揀作業系統分揀貨架也是靜止不動，但分貨作業區被輸送機分開。這種分揀方法也簡稱為“貨到皮帶”法。物流自動化技術自動分揀系統解析第22頁三 分揀式配貨作業（一）“貨到人”分揀方法 這種作業方法是人不動，托盤(或分揀貨架)帶著貨物來到分揀人員面前，再由不一樣分揀人員揀選，揀出貨物集中在集貨點托盤上，然后由搬運車輛送走。物流自動化技術自動分揀系統解析第23頁（二）閉環“貨到人”分揀方法 閉環“貨到人”分揀方法中載貨托盤(即集貨點)總

11、是有序地放在地上或擱架上，處于固定位置。輸送機將分揀貨架(或托盤)送到集貨區，揀貨人員依據揀貨單揀選貨架中貨物，放到載貨托盤上，然后移動分揀貨架，再由其它分揀人員揀選，最終經過另一條輸送機，將揀空后分揀貨架(揀選貨架或托盤)送回。物流自動化技術自動分揀系統解析第24頁四 自動分揀式配貨作業 自動化分揀系統分揀作業與上面介紹傳統分揀系統有很大差異，可分為三大類：自動分揀機分揀、機器人分揀和自動分類輸送機分揀。物流自動化技術自動分揀系統解析第25頁 （一）自動分揀機分揀系統 自動分揀機，普通稱為盒裝貨物分揀機。是藥品配送中心慣用一個自動化分揀設備。這種分揀機有兩排傾斜放置盒狀貨物貨架，架上貨物用人

12、工按品種、規格分別分列堆碼；貨架下方是皮帶輸送機；依據集貨容器上條碼掃描信息控制貨架上每列貨物投放；投放貨物接裝進集貨容器，或落在皮帶上后，再由皮帶輸送進入集貨容器。物流自動化技術自動分揀系統解析第26頁(二)機器人分揀系統與裝備 與自動分揀機分揀相比，機器人分揀含有很高柔性。 物流自動化技術自動分揀系統解析第27頁(三)自動分揀系統 當供給商或貨主通知配送中心按訂單發貨時，自動分揀系統在最短時間內可從龐大存放系統中準確找到要出庫商品所在位置，并按所需數量、品種、規格出庫。自動分揀系統普通由識別裝置、控制裝置、分類裝置、輸送裝置組成，需要自動存取系統(ASRS)支持。物流自動化技術自動分揀系統

13、解析第28頁 自動分揀系統作業過程能夠簡單描述以下：物流中心天天接收成百上千家供給商或貨主經過各種運輸工具送來成千上萬種商品，在最短時間內將這些商品卸下并按商品品種、貨主、儲位或發送地點進行快速準確分類，將這些商品運輸到指定地點（如指定貨架、加工區域、出貨站臺等），同時，當供給商或貨主通知物流中心按配送指示發貨時，自動分揀系統在最短時間內從龐大高層貨架存放系統中準確找到要出庫商品所在位置，并按所需數量出庫，將從不一樣儲位上取出不一樣數量商品按配送地點不一樣運輸到不一樣理貨區域或配送站臺集中，方便裝車配送。 5.3自動分揀系統基本概念物流自動化技術自動分揀系統解析第29頁 自動分揀系統普通由識別

14、裝置、控制裝置、分類裝置、輸送裝置和分揀道口組成。識別裝置經過條形碼掃描、色碼掃描、重量檢測、語音識別、高度檢測及形狀識別等方式，利用LAN、總線技術或RF技術將分揀要求傳給分揀控制裝置。控制裝置作用是識別、接收和處理分揀信號，依據信號指示分類裝置和輸送裝置進行對應作業。分類裝置接收控制，當含有同類分揀信號商品經過該裝置時，能夠改變其運行方向使其進入其它輸送機或分揀道口。輸送裝置起輸送作用。分揀道口普通由鋼帶、皮帶、滾筒等組成滑道，使貨物脫離主輸送機滑向集貨區域通道，最終入庫或組配裝車進行配送。自動分揀系統組成物流自動化技術自動分揀系統解析第30頁動力輸送線（主輸送線、支線）包裝上分揀標識或信

15、息，如條形碼分揀信息辨識、讀取裝置，如條形碼掃描儀分揀系統控制計算機（監控機）可編程序控制器(PLC)，接收主控機指令并用來控制對應分揀裝置數據信息，給計算機提供分揀控制決議信息自動分揀系統要素物流自動化技術自動分揀系統解析第31頁能連續、大批量地分揀貨物（自動：連續運行100h,7000件/h;人工：8h,150/h）分揀誤差率極低 分揀作業基本實現無人化 自動分揀系統特點物流自動化技術自動分揀系統解析第32頁一次性投資巨大 自動分揀系統本身需要建設短則4050米，長則150200米機械傳輸線，還有配套機電一體化控制系統、計算機網絡及通信系統等，這一系統不但占地面積大，動輒2萬平方米以上，而

16、且普通自動分揀系統都建在自動主體倉庫中，這么就要建34層樓高立體倉庫，庫內需要配置各種自動化搬運設施，這絲毫不亞于建立一個當代化工廠所需要硬件投資。這種巨額先期投入要花10才能收回，假如沒有可靠貨源作確保，則有可能系統大都由大型生產企業或大型專業物流企業投資，小企業無力進行此項投資 。引進自動分揀系統需考慮兩個問題物流自動化技術自動分揀系統解析第33頁對商品外包裝要求高 自動分揀機只適于分揀底部平坦且含有剛性包裝規則商品。袋裝商品、包裝底部柔軟且凹凸不平、包裝輕易變形、易破損、超長、超薄、超重、超高、不能傾覆商品不能使用普通自動分揀機進行分揀，所以為了使大部分商品都能用機械進行自動分揀，能夠采

17、取二條辦法：一是推行標準化包裝，使大部分商品包裝符合國家標準；二是依據所分揀大部分商品統一包裝特征定制特定分揀機。 物流自動化技術自動分揀系統解析第34頁5.4自動分揀裝置結構及特點一、自動分揀作業1、分揀信息分揀信息組成基本部分：貨物品名、規格、數量；訂單要求貨物總量；貨物發送單元要求；主要部分：貨物儲位、揀貨集中地；貯備貨物補貨量；貯備貨物儲存；補貨登記。附加部分：貨物價格、代碼和標簽；貨物包裝；貨物發送單元可靠性要求，發送貨物單元代碼和標簽。物流自動化技術自動分揀系統解析第35頁分揀信息傳遞方式傳票：訂單或交貨單揀貨單顯示方式：需要揀取貨位和數量無線電射頻識別器（RFID）計算機隨行指示

18、條形碼主要采取RFID、條形碼等易于實現自動識別和計算機網絡數據采集及控制信息傳遞方式。物流自動化技術自動分揀系統解析第36頁2、分揀作業包含四個步驟：貨物提取輸送并匯入到識別引導部位；識別；分揀；搬運和包裝。揀貨過程中形成貨物行走或設備行走速度應綜合考慮下面一些原因，防止在某個作業步驟出現“瓶頸”現象，縮短設備行走及貨物運動距離，提升工作速度，提升分揀作業效率。自動識別系統工作能力；分揀裝置最大工作速度和頻率；自動存取系統規模大小；分揀貨物量多少及出貨頻率；主輸送線和轉向分支輸送線間速度匹配。物流自動化技術自動分揀系統解析第37頁二、自動分揀裝置結構及特點自動分揀系統拓撲結構有兩種結構(1)

19、線狀結構或梳狀結構，(2)環狀結構，拓撲選擇取決于安裝場地、所揀貨物和同時處理訂單數及分類裝置類型。線狀結構訂單大、揀貨終端數量少。環狀結構訂單小且多有一定儲貨能力物流自動化技術自動分揀系統解析第38頁自動分揀裝置各種自動分揀系統差異在于所用分類裝置，也稱分揀裝置，分為傾倒式、分支式、浮出式和推出式，主要分揀裝置有：橫向貨物分揀裝置：由多條短平帶輸送機并聯橫向運動活動貨盤分揀裝置：由圓管或金屬板條上活動貨盤運動翻盤式分揀裝置：翻盤向左或向右傾斜，靠重力分揀直落式分揀裝置：底部有活門托盤，靠指令落入容器輥子浮出式分揀裝置：經過短輥子浮出磨擦力分流(揀)皮帶浮出式分揀裝置：靠窄皮帶機浮出磨擦力分流

20、(揀)滑塊式分揀裝置：靠板條或管子上導向塊橫向滑動搖臂式分揀裝置：靠搖臂轉動控制貨物流向推出式分揀裝置：氣缸推出、搖臂推出、輥道側翻推出物流自動化技術自動分揀系統解析第39頁物流自動化技術自動分揀系統解析第40頁各類分揀裝置性能比較類型適應范圍最大貨重最大速度最大分揀能力費用空間要求橫向貨物貨物底面平整202.515000高適當活動貨盤小件貨物約52.515000普通高翻盤式貨物底面光滑502.51普通普通直落式扁平和不易碎51.51普通適當輥子浮出式平底和無包裝帶502.57000普通適當滑塊式無包裝帶約902.51普通普通氣缸側推非易碎約501.51500適當普通旋轉擋臂全部物品約501.

21、82500適當普通搖臂式非易碎及形狀穩定約201.0適當高皮帶浮出式適于皮帶運輸501.53000適當高物流自動化技術自動分揀系統解析第41頁5.5分揀控制系統一、分揀控制系統組成自動分揀控制系統作用就是要能快速處理大量分揀信息和指令，準確識別每件貨物，按要求經過系統控制網絡，控制輸送系統和分揀裝置及時、準確、協調地完成份揀作業，并將作業信息和數據反饋到主控監視系統。其任務包含兩個方面，一是控制分揀裝置準確動作；二是提取、處理分揀信息和指令，實時快速地與主控計算機和各裝置控制器或PLC間進行雙向數據通信，進而控制存取、輸送、識別和分揀系統高效、協調地工作。物流自動化技術自動分揀系統解析第42頁

22、分揀控制系統必須具備數據通信和裝置驅動控制兩大功效系統。操作人員輸入一個或一批分揀指令主控系統處理后將其轉換為對應貨物識別數碼、分揀數量和分揀目標位置等一系列分揀控制信息和指令輸送給分揀控制器，并打印出對應清單、文件和貨物標簽。當揀取貨物被輸送并經過激光掃描或RFID等識別系統裝置時，該貨物分揀信息被提取，并傳送給分揀控制器。對照主控系統傳送信息和指令確認該貨物分揀要求，控制器由此產生控制指令傳輸給控制輸送和分揀裝置PLC，將貨物準確輸送到指定分揀道口并分揀到目標位置或集貨點。一旦貨物抵達目標位置后，PLC再將作業信息反饋到分揀控制器對該項分揀作業及時調整更新，此過程重復自動進行直到該項分揀作

23、業完成或人為終止。實際運行時，分揀控制系統能夠同時處理多項分揀作業。大量待分揀貨物在進入分揀系統前匯合到主輸送線上，并被引導逐一經過自動識別裝置。識別后，每件貨物分類信息和分揀指令傳輸給分揀控制器，從而控制分揀裝置將各自對應貨物分揀到位。物流自動化技術自動分揀系統解析第43頁二、分揀指令輸入和設定方式自動分揀系統中流動貨物分類信息可經過條形碼掃描、色碼掃描、鍵盤輸入、重量檢測、語音識別、高度檢測及形狀識別等方式或采取RF技術將分揀要求傳給控制裝置。分揀信息轉變成份揀指令設定方式有以下幾個：輸入方式分揀速度犯錯率人工鍵盤輸入100015001/3000聲音輸入30004000經常出現故障光學識別

24、輸入50001/150001/36000000000傳感器輸入射頻識別輸入靠近0物流自動化技術自動分揀系統解析第44頁5.6自動分揀系統設計一、設計內容及步驟1、設計內容：系統總體規劃及性能參數設計系統組成、規模、作業方式、設備布局，分揀處理能力、分揀速度、分揀效率設計規劃配合分揀作業輸送系統輸送方式和規模、輸送線路及合流分流點布局、經過率和極限能力分析控制系統設計控制系統結構、控制工作流程、程序設計系統設備裝置設計選型輸送和搬運設備、自動識別裝置、自動分類裝置形式、規格、數量及性能參數系統評定分析和相關技術文件編寫物流自動化技術自動分揀系統解析第45頁2、設計步驟分析用戶對所建系統技術及特征

25、要求分揀貨物特征，長、寬、高外形尺寸系統分揀能力規模、分揀效率和分揀速度系統操作運行參數明確系統總體概念和各步驟運行方案選擇設計系統設備裝置系統建立和運行調試物流自動化技術自動分揀系統解析第46頁二、輸送系統經過率和極限能力分析分析各節點經過率和極限能力，改進節點布局和節點元素形式。確定合流處貨物輸送經過策略，控制輸送路段上相鄰貨物到達合理間距和運動間隔時間。找到較優平衡點來確定各部分經過策略及輸送速度，最終到達輸送系統、自動識別系統、分揀系統三者之間最正確協調工作，提升作業能力和效率，降低“揀錯率”。物流自動化技術自動分揀系統解析第47頁經過策略概述由單元負載式輸送機構組成運輸系統中，貨物裝

26、載和卸載均可在輸送不停頓情況下進行，輸送效率高。一旦建成，就不易增加或降低輸送段和變更貨物運輸路線及輸送速度。所以，在企業因生產任務改變，而單元流量發生改變時，往往會在輸送系統中形成瓶頸。物流系統經過策略要求了輸送單元優先權和流向。要考慮“捆綁”、“有序”、“可靠”和“戰略組合”要求。物流自動化技術自動分揀系統解析第48頁實施經過策略目標最大能力目標：使輸送單元經過數目最大；績效目標：使各輸送方向經過率最大或使某個特定方向經過率最大；時間目標：使各輸送方向經過時間最小或使某個特定方向經過時間最小；通暢目標：使排隊時間最短、等候時間最小，無瓶頸現象；可靠目標：最大可能地實現系統無事故運行目標。物

27、流自動化技術自動分揀系統解析第49頁最大能力策略群體：將多個類型相同輸送單元編成一組，成組安排服務；不變群體：群體中輸送單元個數不變可變群體：群體中輸送單元個數不一樣逐向發貨策略：向服務區或轉運區輸送單元一次僅發一個方向，或一次僅向一個方向轉運；不變群體發貨策略：向服務區或轉運區按不變群體方式工作，將多個群體混合發貨，用定向轉運降低換向工作所需時間；可變群體發貨策略：向服務區或轉運區按可變群體方式工作，將多個群體混合發貨，用定向轉運降低換向工作所需時間；物流自動化技術自動分揀系統解析第50頁放行策略節點元素輸入端口不止一個時：經過權平等策略：按“先到先服務”標準，處理抵達入口輸送單元。存在主要問題是輸送單元排隊個數和經過時間。限制行駛策略：來自支流路段輸送單元只在信息控制點沒有檢驗到主流支路有輸送單元抵達時，才能送到服務區。實現費用最小。絕對優先策略：按照“絕對優先”策略，主流上輸送單元取得絕對先行特權。實