第9章分揀技術及裝備

1、第9章分揀技術及設備學習目標學習目標 了解配送中心的業(yè)務特點與功能需求 掌握分揀作業(yè)流程、作業(yè)合理化原則 重點掌握電子標簽揀選系統(tǒng)工作原理 重點掌握自動分類分揀機結構特點與工作原理內(nèi)容提要內(nèi)容提要9.1 概述概述9.3 分揀裝備的基本構成及工作過程分揀裝備的基本構成及工作過程9.4 常見的自動分揀機常見的自動分揀機9.5 分揀裝備的選型分揀裝備的選型小結小結9.2 自動分揀系統(tǒng)自動分揀系統(tǒng)9.1 9.1 概述概述9.1 9.1 概述概述 分揀作業(yè)概念： 也稱為揀選作業(yè)，就是將用戶所訂的貨物從保管處取出，按用戶分類集中、處理放置。 揀選作業(yè)目的： 正確且迅速地集合客戶所訂購的貨品。揀選作業(yè)方式揀

2、選作業(yè)方式單獨揀選方式接力揀選方式標簽揀選方式揀選單揀選方式電子標簽揀選方式RF揀選方式IC卡揀選方式按單揀選(摘取方式)揀選作業(yè)批量揀選方式接力揀選方式標簽揀選方式揀選單揀選方式數(shù)字顯示揀選方式(電子標簽)RF揀選方式IC卡揀選方式批量揀選(播種方式)分揀作業(yè)合理化的原則分揀作業(yè)合理化的原則 分揀作業(yè)的合理化原則： 存放時應考慮易于出庫和揀選； 提高保管效率，充分利用存儲空間； 減少揀選錯誤； 作業(yè)應力求平衡化，避免忙閑不均的現(xiàn)象； 事務處理和作業(yè)環(huán)節(jié)要協(xié)調(diào)配合； 分揀作業(yè)的安排要和配送路線的順序一致； 縮短配送車輛的滯留時間。揀選作業(yè)原理揀選作業(yè)原理 （1）按單揀選作業(yè) 這種方式類似于人們

3、進入果園，在一棵樹上摘下已成熟的果子后，再轉到另一棵樹前去摘果子，所以又形象地稱之為“摘果式”。揀選作業(yè)原理揀選作業(yè)原理 按單揀選作業(yè)方法特點： 按訂單揀選，易于實施，而且配貨的準確度較高，不易出錯 對各用戶的揀選相互沒有約束，可以根據(jù)用戶需求的緊急程度調(diào)整配貨的先后次序 揀選完一個訂單，貨物便配齊，因此，貨物是直接裝上配送車輛，這樣有利于簡化工序，提高作業(yè)效率 用戶數(shù)量不受限制，可在很大范圍內(nèi)波動。 對機械化、自動化沒有嚴格要求，不受設備水平的限制揀選作業(yè)原理揀選作業(yè)原理 （2）批量揀選作業(yè) 這種作業(yè)方式，類似于農(nóng)民在土地上播種，所以又被形象地稱之為“播種式”或“播撒式”。揀選作業(yè)原理揀選作

4、業(yè)原理 批量揀選作業(yè)方式特點： 難度較高，計劃性較強，和按單揀選相比錯誤率較高 由于是可以同時開始對各用戶所需貨物進行配送，因此有利于車輛的合理調(diào)配和規(guī)劃配送路線，與按單揀選相比，可以更好地利用規(guī)模效益 對到來的訂單無法作出及時的反應，必須等訂單達到一定數(shù)量時才作一次處理，因此會有停滯的時間產(chǎn)生揀選作業(yè)原理揀選作業(yè)原理揀選方式優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點適用場合適用場合按單揀選按單揀選作業(yè)方法簡單訂貨前置時間短作業(yè)彈性大作業(yè)員責任明確，作業(yè)容易組織揀選后不必再進行分類作業(yè)貨品品種多時，揀選作業(yè)員行走路徑加長，分揀效率降低揀貨單必須配合貨架貨位號碼適合多品種、小批量訂單的場合批量揀選批量揀選合計后揀貨，效率

5、較高盤虧較少所有種類實施困難增加出貨別的分貨作業(yè)必須全部作業(yè)完成后，才能發(fā)貨適合少品種批量出貨、且訂單的重復訂購率較高的場合整合按單揀整合按單揀選選適合一天中每一訂單只有一種品項的場合復合分揀復合分揀適合訂單密集且訂單量大的場合分揀信息分揀信息 分揀信息主要內(nèi)容： (1)基本部分 (2)主要部分 (3)附加部分 分揀信息載體： (1)傳票 (2)揀貨單 (3)條形碼 分揀信息就是分揀工作的命令。分揀作業(yè)合理化的原則分揀作業(yè)合理化的原則 分揀作業(yè)的合理化原則： 存放時應考慮易于出庫和揀選； 提高保管效率，充分利用存儲空間； 減少揀選錯誤； 作業(yè)應力求平衡化，避免忙閑不均的現(xiàn)象； 事務處理和作業(yè)環(huán)

6、節(jié)要協(xié)調(diào)配合； 分揀作業(yè)的安排要和配送路線的順序一致； 縮短配送車輛的滯留時間。 人工分揀基本是靠人力搬運，把所需的貨物分門別類地送到指定的地點，成利用員簡單的器具和手推車等。這種分揀方式勞動強度大，效率員低。 機械分練是以機械為主要輸送上具，還要靠人工進行揀選這種分煉方式用得最多的是輸送機，有板條式輸送機、傳送帶、輥道輸送機等，也有的叫“輸送機分揀”。 自動分煉是從貨物進入分抹系統(tǒng)到送到指定的分配位置為止，都是按照人們的指令靠自動裝置來完成的。9 91 11 1 分揀技術的分類分揀技術的分類9 91 11 1 分揀技術的分類分揀技術的分類 人工分揀、機械分揀和自動分揀9 91 12 2 自動

7、分揀技術的發(fā)展自動分揀技術的發(fā)展 國外自動分揀系統(tǒng)的規(guī)模和能力有很大發(fā)展，目前大型分揀系統(tǒng)大多包括幾十個到兒5個分揀機。自動分煉技術發(fā)展的特點是：應用部門不斷擴大，分揀部門不斷改進提高，分揀規(guī)模和能力不斷發(fā)展。 我目郵政部門在20世紀70年代在上海等大城市采用簡單的分揀設備來處理郵包的分揀；20世紀80年代開始使用條碼和郵政編碼來分練信件。 自動分揀機日前廣泛應用于流通、商業(yè)的物流中心和配送中心。9 91 13 3 分揀裝備概述分揀裝備概述 1分棟裝備的作用 分揀設備是一種能把物件從主輸送線按一定的規(guī)律分別導入到指定的分支輸送線上，具有對物件進行分類或重組功能的設備。 分揀設備具有勞動生產(chǎn)率高

8、、自動化程度高、技術密集、分揀能力強等優(yōu)點。 2分揀裝備的分類 揀選機械裝備 揀選機械裝備主要包括揀選式叉車、揀選升降機、揀選巷道堆垛機等 分貨機械裝備（自動分揀機） 現(xiàn)代倉庫和配送中心的分貨工作，大多由自動分揀機來完成。因此，本課所闡述的分揀裝備主要指的是自動分揀機。9.2 9.2 自動分揀系統(tǒng)自動分揀系統(tǒng) 自動分揀系統(tǒng)(Automatic sorting system)是先進配送中心所必需的設施條件之一，是提高物流配送效率的一項關健因素。 它是二次大戰(zhàn)后在美國、日本的物流中心中廣泛采用的一種自動分揀系統(tǒng)，該系統(tǒng)目前已經(jīng)成為發(fā)達國家大中型物流中心不可缺少的一部分。作業(yè)過程作業(yè)過程 物流中心每

9、天接收成百上千家供應商或貨主通過各種運輸工具送來的成千上萬種商品，在最短的時間內(nèi)將這些商品卸下并按商品品種、貨主、儲位或發(fā)送地點進行快速準確地分類，將這些商品運送到指定地點（如指定的貨架、加工區(qū)域、出貨站臺等）， 當供應商或貨主通知物流中心按配送指示發(fā)貨時，自動分揀系統(tǒng)在最短的時間內(nèi)從龐大的高層貨存架存儲系統(tǒng)中準確找到要出庫的商品所在位置，并按所需數(shù)量出庫，將從不同儲位上取出的不同數(shù)量的商品按配送地點的不同運送到不同的理貨區(qū)域或配送站臺集中，以便裝車配送。9.2 9.2 自動分揀系統(tǒng)自動分揀系統(tǒng)9.2.19.2.1自動分揀系統(tǒng)特點自動分揀系統(tǒng)特點 （1）能連續(xù)、大批量地分揀貨物 （2）分揀誤差

10、率極低 （3）分揀作業(yè)基本實無人化 國外建立自動分揀系統(tǒng)的目的之一就是為了減少人員的使用，減輕工員的勞動強度，提高人員的使用效率。9.2 9.2 自動分揀系統(tǒng)自動分揀系統(tǒng)9.2.19.2.1自動分揀系統(tǒng)特點自動分揀系統(tǒng)特點 （1）能連續(xù)、大批量地分揀貨物 由于采用大生產(chǎn)中使用的流水線自動作業(yè)方式，自動分揀系統(tǒng)不受氣候、時間、人的體力等的限制，可以連續(xù)運行。 （2）分揀誤差率極低 （3）分揀作業(yè)基本實無人化 （1）送貨車輛抵達自動分揀線的進貨端時，由人工接貨。 （2）由人工控制分揀系統(tǒng)的運行。 （3）分揀線末端由人工將分揀出來的貨物進行集載、裝車。 （4）自動分揀系統(tǒng)的經(jīng)營、管理與維護。9.2

11、9.2 自動分揀系統(tǒng)自動分揀系統(tǒng)9.2.29.2.2自動分揀系統(tǒng)適用條件自動分揀系統(tǒng)適用條件 在引進和建設自動分揀系統(tǒng)時一定要考慮以下條件： 1、 一次性投資巨大 自動分揀系統(tǒng)本身需要建設短則4050米，長則150200米的機械傳輸線，還有配套的機電一體化控制系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡及通信系統(tǒng)等，這一系統(tǒng)不僅占地面積大，動輒2萬平方米以上，而且一般自動分揀系統(tǒng)都建在自動主體倉庫中，這樣就要建34層樓高的立體倉庫，庫內(nèi)需要配備各種自動化的搬運設施，這絲毫不亞于建立一個現(xiàn)代化工廠所需要的硬件投資。這種巨額的先期投入要花1020年才能收回9.2 9.2 自動分揀系統(tǒng)自動分揀系統(tǒng)9.2.29.2.2自動分揀系

12、統(tǒng)適用條件自動分揀系統(tǒng)適用條件 在引進和建設自動分揀系統(tǒng)時一定要考慮以下條件： 2、 對商品外包裝要求高 一是推行標準化包裝，使大部分商品的包裝符合國家標準； 二是根據(jù)所分揀的大部分商品的統(tǒng)一的包裝特性定制特定的分揀機9 93 3 分揀裝備的基本構成及工作過程分揀裝備的基本構成及工作過程9 93 31 1 分揀裝備的構成分揀裝備的構成 1設定裝置 2控制裝置 3自動分揀裝置 4輸送裝置 5分揀道口9 93 31 1 分揀裝備的構成分揀裝備的構成 設定裝置 是在貨物的外包裝上貼上或打印上表明貨物品種、規(guī)格、數(shù)量、貨位、貨主等的標簽。其有條形碼、光學字符碼、無線電射頻碼、音頻碼等種類，國際上常用的

13、是條形碼。 控制裝置 其作用是識別、接受、和處理分揀信號，根據(jù)分揀信號的要求指示自動分揀裝置對貨物進行分揀。 自動分揀裝置 根據(jù)控制裝置傳來的指令，對貨物進行分揀。9 93 31 1 分揀裝備的構成分揀裝備的構成 運輸裝置 其主要的組成部分是傳送帶或輸送機，其主要作用是使待分揀商品通過控制裝置和分揀裝置。在輸送裝置的兩側，一般要連接若干分揀口道，使分類好的貨物滑下主輸送機，以便進行后續(xù)作業(yè)。 分揀口道 是已分揀貨物脫離主輸送機進入集貨區(qū)域的通道，一般由鋼帶、皮帶、滾筒等組成，使商品從輸送裝置滑向集貨站臺，并由人工進行貨物集中，或存儲，或組配裝車進行配送作業(yè)。9 93 32 2 分揀裝備的工作過

14、程分揀裝備的工作過程 自動分揀機種類很多，分類方法也不盡相同，按照它的用造、性能、結構和工作原理，一般分為帶式、托盤式、翻板式、浮出式、懸掛式、波柱式等多種類型。 自動分揀系統(tǒng)由合流、分揀信號輸入、分揀與分流、分運4個階段完成。1.1.合流合流 經(jīng)過合流邁步將各條輸送線上輸入的貨物，合并于一條匯集輸送機上，同時，將貨物在輸送機上的方位進行調(diào)整，以適應分揀信號輸入和分煉的要求。 2 2分揀信號輸入分揀信號輸入 當貨物到達時，貨物接受激光掃描器對其條形碼標簽的掃描，將貨物分揀信息輸入計算機，或者通過其他自動識別方式，如光學文字讀取裝置、聲音識別輸入裝置等，將商品分揀信息輸入計算機，計算機把識別的信

15、息與計算機下達的命令對照，向自動分揀機發(fā)出執(zhí)行的信息，開動分支裝置，使其分流。 3 3分揀和分流分揀和分流 貨物離開分揀信號輸入裝置后在分揀輸送機上移動時，根據(jù)不同貨物分揀信號所確定的移動時間，使貨物行走到指定的分揀道口，出該處的分揀機構按照上述的移動時間自行啟動，將商品排離主輸送機，進入外流滑道排出。 4 4分運分運 分出的商品離開主輸送機，再經(jīng)滑道到達分揀系統(tǒng)的終端。 （1）剛帶式分揀機 帶式分揀機是利用輸送帶載運貨物完成分揀工作的機械設備。9 94 4常見的自動分揀機常見的自動分揀機 帶式分揀機分按照帶的設置形式 平帶式分揀機 斜帶式分揀機 平帶式分揀機特點： 強度高，耐用性好，可靠性程

16、度高，適用范圍廣。但設置較多的分揀滑道較困難，對貨物沖擊較大，成本高。 斜帶式優(yōu)點： 利用重力卸載，卸載機構簡單，并可設置較多的分揀滑道。9 94 4常見的自動分揀機常見的自動分揀機9 94 4常見的自動分揀機常見的自動分揀機 鋼帶分揀機 主體是整條的鋼帶輸送機，是利用輸送鋼帶載運貨物完成分揀工作的機械設備。鋼帶分揀機鋼帶分揀機 平鋼帶分揀機分揀過程： 分揀人員閱讀編碼帶上的貨物地址，在編碼鍵盤上按相應的地址鍵，攜帶有地址代碼信息的貨物即將輸送至緩沖存儲帶上排隊等待。 當控制柜中的計算機發(fā)出上貨信號時，貨物即進入平鋼帶分揀機。其前沿擋住貨物探測器時，探測器發(fā)出貨到信號，計算機控制緊靠探測器的消

17、磁、充磁裝置，首先對鋼帶上的遺留信息進行消磁，再將該貨物的地址代碼信息以磁編碼的形式記錄在緊挨貨物前沿的鋼帶上，成為自攜地址信息，從而保持和貨物同步運動的關系。 鋼帶分揀機鋼帶分揀機 平鋼帶分揀機分揀過程： 在分揀機每一個小格滑槽代碼時，計算機就控制導向擋板，快速地運動到鋼帶上方，導向擋板和鋼帶運動方向呈35左右的夾角，可以順利地將貨物導入滑槽，完成分揀任務。 鋼帶分揀機鋼帶分揀機 平鋼帶分揀機的適用范圍 除了易碎、較薄貨物及木箱外，其余貨物都能分揀，最大分揀重量可達70kg，最小分揀重量為1kg，最大分揀尺寸為1500*900*900，最小分揀尺寸為50*150*50，分揀能力可達5000箱

18、/小時，甚至更高。 該分揀機主要優(yōu)點是強度高，耐用性好，可靠性程度高，但設置較多的分揀滑道困難，系統(tǒng)平面布局比較困難。另外，對貨物沖擊較大，運行費用較高，價格較高。（2 2）膠帶式分揀機）膠帶式分揀機 主體是分段的膠帶輸送機，由于膠帶(或塑料袋、帆布帶等)輸送機具有結構簡單、價格便宜、技術成熟等優(yōu)點，采用以膠帶輸送機為主機的分揀機發(fā)展較快，品種較多。 (1)橫向推出式膠帶分揀機。 橫向推出式膠帶分揀機的結構與鋼帶分揀機基本相同，只是用膠帶輸送機代替了鋼帶輸送機.由于貨物與膠帶之間的粘粉力較大，因此能夠分揀的貨物質量和包裝形式受到了一定的限制.（2 2）膠帶式分揀機）膠帶式分揀機 (2)斜行膠帶

19、分揀機。 斜行膠帶式分揀機是將膠帶輸送機向左拐或右側傾斜，使膠帶平面與水平面形成約30傾角。另用一條不動的鋼璧板與膠帶平面組成一個央角約為90的V形槽，其結構如圖1所示。貨物在V形槽內(nèi)被膠帶拖動沿著鋼制壁板滑行，壁板上設置若干可以向下翻轉的擋板。當貨物滑行到預定的擋板處時，擋板向下翻開，貨物滑落到對應的分揀道口中，從而達到分揀的目的. (3)斜置輥輪式膠帶分揀機 在分揀口處，用托輥使膠帶改向，形成一個凹的U形槽。在U形槽內(nèi)安裝一排軸線可以向左右擁轉45o的輥輪。平時輥輪軸線與膠帶運行方向垂直，并處在輸送平面以下，分揀物可以從U形槽上面越過。分揀時斜置輥輪拖動，從側面脫離膠帶輸送機滑入分揀滑槽。

20、這種分揀機不適合分揀體積較小的物品，因為太小的物品會卡在U形槽內(nèi)或斜置輥輪中。 (4)轉臺式膠帶分揀機：它由多段獨立驅動的膠帶輸送機連成一線組成，處于分揀口處的短膠帶輸送機在沿垂直旋轉的轉臺上。 （3）托盤式分揀機 托盤式分揀機主要結構： 托盤小車 包括平托盤小車、U形托盤小車、交叉帶式托盤小車 驅動裝置 牽引裝置 交叉帶式托盤小車的優(yōu)點： 分揀速度高 能縮小格口寬度，從而縮小機器尺寸9 94 4常見的自動分揀機常見的自動分揀機帶式托盤分揀機示意圖 1-上貨機 2-激光掃描器 3-帶式托盤小車 4-格口9 94 4常見的自動分揀機常見的自動分揀機 （4）翻板分揀機 翻板分揀機是用途較為廣泛的板

21、式傳送分揀設備。它由一系列相互連接的翻板、導向桿、牽引裝置、驅動裝置、支承裝置等組成。 當貨物進入分揀機時，光電傳感器檢測其尺寸，連同分揀人員按鍵的地址信息一并輸入計算機中。當貨物到達指定格口時，符合貨物尺寸的翻板即受控翻轉，驅使貨物滑入相應的格口中。 適用范圍大，可分揀箱類、袋類等貨物。它的分揀能力可達5400箱/ h 。但分揀機分揀席位較少，且只能直線運行，占用場地較長。9 94 4常見的自動分揀機常見的自動分揀機 （5）浮出式分揀機 特點：可以在兩側分揀，沖擊小，噪音低，運行費用低，耗電小，并可設置較多分揀滑道。但它對分揀貨物包裝形狀要求較高。 組成: 主要由兩排旋轉的滾輪組成，滾輪設置

22、在傳遞帶的下面，每排由8 10個滾輪組成。 工作過程: 滾輪接收到分揀信號后立即跳起，使兩排滾輪的表面高出主傳送帶10mm，并根據(jù)信號要求向某側傾斜，使原來保持直線運動的貨物在一瞬間轉向，實現(xiàn)分揀。 適用范圍: 適用于包裝質量較高的紙制貨箱， 一般不允許在紙箱上使用包裝帶，分揀能力可達7500箱9 94 4常見的自動分揀機常見的自動分揀機 （6）懸掛式分揀機 主要由吊掛小車、輸送軌道 、驅動裝置、張緊裝置、編碼裝置、夾鉗等組成。 按照有無支線，它可分為固定懸掛和推式懸掛兩種機型。推式懸掛機具有線路布置靈活，允許線路爬升，懸掛在空中，利用空間進行作業(yè)的特點。 工作過程: 分揀時，貨物吊夾在吊掛小

23、車的夾鉗中，通過編碼裝置控制，由夾鉗釋放機構將貨物卸落到指定的搬運小車或分揀滑道上。 適用范圍: 適合于分揀箱類袋類貨物，對包裝物形狀要求不高，分揀貨物重量大，一般可達100kg 以上，需要專用場地。9 94 4常見的自動分揀機常見的自動分揀機 （7）滾柱式分揀機 滾柱式分揀機是用于對貨物輸送、存儲與分路的分揀設備。按處理貨物流程需要，可以布置成水平形式，也可以和提升機聯(lián)合使用構成立體倉庫。 組成: 滾柱機、推送器、光電傳感器等組成。 工作過程: 當貨物輸送到需分路的位置時，光電傳感器給出檢測信號，由計算機分析，控制貨物下面的那組滾柱停止轉動，并控制推送器動作，將貨物推入相應路向的支線，實現(xiàn)貨

24、物的分揀工作。 適用范圍: 一般適用于包裝良好、底面平整的箱裝貨物，其分揀能力高，但結構較復雜，價格較高。9 94 4常見的自動分揀機常見的自動分揀機9 95 5分揀裝備的選型分揀裝備的選型 1.裝備的先進合理性 2符合貨物特性 3適應分揀方式和分揀量需求 4.經(jīng)濟實用性 5.整體匹配性 6兼顧上機率和裝備技術經(jīng)濟性1.1.裝備的先進合理性裝備的先進合理性 在當前高新技術不斷發(fā)展的條件下，設備先進性是選用時必須考慮的因素之一，只有先進的分揀設備，才能很好地完成現(xiàn)代配送任務。否則，使用不久就要更新?lián)Q代，就很難建立起行之有效的配送作業(yè)體系。 在選用分揀設備時，要盡盡量選用能代表該類設備發(fā)展方向的機型。同時，設備的先進性是相對的，應根據(jù)實際條件，具體問題具體分析，選用有效、能滿足用戶要求的設備。 實際上，選用分揀設備就是選用那些已被實踐證明技術成熟、技術規(guī)格和指標明確，并能在性能上滿足要求的分揀設備。2、 經(jīng)濟實用性經(jīng)濟實用性 選用的分揀設備應具有操作和維修方便、安全可靠、能耗小、噪音低、成本低、能保證人身健康及貨物安全，并具有投資少、運轉費用低等優(yōu)點。只有這樣，才能節(jié)省各種費用，做到少花錢、多辦事，提高經(jīng)濟效益。3、