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京东亚马逊都在用的自动化体积测量设备,国内哪家强?

2016-07-19 物流沙龙 物流沙龙

要提高仓储物流的效率,除了增加相应的设施和资源外,更重要的一点在于提升智能和自动化水平。通俗点说,电商平台应当对商品的尺寸、体积、重量等物流属性进行自动化精准测量,只有这样,出库时才能够达到更快、更高效的物流要求。而传统的解决方案是纯人工操作,即仓库工作人员拿着卷尺、秤等工具进行人工测量,这种方法误差不统一、效率低、人工成本高,并非理想的解决方案。

那么国内外在体积测量这方面都用了哪些信息化的技术呢?这些不同品牌的产品又有何各自的技术特点?


Cubiscan


1介绍及产品型号

Cubiscan是一个重量与体积测量设备的专利品牌,由美国Quantronix公司研发,在美国生产制造。香港威裕环球控股有限公司引入亚洲市场,并曾在亚洲国际物流技术与运输系统展览会、广州国际物流装备与信息化展览会上展览,2013年在北京、上海、广州、深圳巡回展出。


Cubi像一个黑色的小怪兽――底盘是一个称重的电子秤,上面伸出三条像手臂一样的卡尺,分别测量长、宽、高。每件新商品第一次进门前,都要通过Cubi“验明正身”留下各种物理参数,这些参数像身份铭牌一样会一直跟着它们,直到被买家购买出库。

Cubiscan旗下主要有5种型号的测量设备,分别是:Cubiscan-100、Cubiscan-110、Cubiscan-125、Cubiscan-1200、Cubiscan-In motion。


Cubiscan-100/110


集成式重量体积测量系统,模块化设计,配置及维护较简单。主要应用于物流配送及仓储领域。Cubiscan-100可移动测量,Cubiscan-110需固定在传送带上。适用于规则物品的测量。


Cubiscan 100/110优点:

1、应用于仓储及配送领域

可改进储位挑选、拣货、纸箱挑选以及出货规划等作业;

与装箱/装载软件兼容;

数据自动录入电脑,无需手动记录;

采用移动式系统,可在仓库内随意移动(Cubiscan-100特点);

可配合输送带,进行流水式操作(Cubiscan-110特点);

2、应用于货运舱单、核查

提供可用于计算运费的尺寸、重量数据

专为直接与电脑舱单系统连接所涉及

用户可自定义测量的尺寸单位

3、感应技术对操作员与包装物品安全度高


Cubiscan-125



Cubiscan-125为轻巧式静态重量体积测量系统,主要用于细小部件、不规则形状及箱形物件的测量。应用范围:医药品、服装、硬件设备及消费品的配送流程。


Cubiscan-125优点:

与装箱/装载、仓库配送管理、Windows系统软件兼容;

可优化仓储空间、取货流程、纸箱挑选及运费计算数据;

实时或批量处理模式将传输至主机或电脑;

为货物摆位提供数据建议;

感应技术符合德国镭射产品安全标准。


Cubiscan-1200



Cubiscan-1200为大型静态托盘式重量体积测量系统,包含电箱、面板式电脑控制器、触屏和集成数据处理软件。配合地磅,可一次性快速测量多件、装载或未装载在托盘上的货物。对测量货物无颜色及形状要求。应用范围:机场、港口及大型物流配送中心处理的大型货物。


Cubiscan-1200优点:

净重测量功能,提供实际体积或立方体积(货物最大尺寸);

以实时方式将数据传输及整合至货运舱单系统;

可配合地磅使用;

可与任何照明条件下操作;

与仓库管理 装箱/装载软件兼容;

可安装于移动式配置,便于随时改变位置;

天花悬挂式设计允许货物从360度全方位驶进测量区域扫描货物。


Cubiscan-In motion 


Cubiscan-In motion为动态测量系统。可测量不规则形状及箱形货物。应用范围:要求高效率、高测量、低成本的快速配送及分件业务。

Cubiscan-In motion测量范围一般为:5cm×5 cm×5 cm-- 200 cm×100 cm×100 cm;与其他型号不同的是,Cubiscan-In motion可按需求个性化定制测量范围。

优点:可配合动态重量磅秤、多面条码扫描、标签打印设备、打包机及流水线使用。


2应用场景

亚马逊3D扫描包裹的尺寸和质量

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SICK


1介绍及产品特点

SICK-Sensor Intelligence(西克-智能传感器专家),专注于为物流自动化、工厂自动化和程自动化提供日益智能化的传感器件和整体解决方案。西克(SICK)于1946年创建,至今已发展成为一个活跃于全球的集团公司,拥有近5800员工,2011年销售业绩达到9.03亿欧元。持续的创新、领先的技术工艺以及严格的成本控制,确保了西克在众多领域应用市场上的领军地位。西克中国(广州市西克传感器有限公司)成立于1994年,为西克(SICK)在亚洲的重要分支机构之一。历经多年的发展与积累,已成为当地极具影响力的智能传感器解决方案供应商,产品广泛应用于各行各业,包括包装,食品饮料,机床,汽车,物流,交通,机场,钢铁,电子,纺织等行业。目前已在广州,上海,北京,青岛等地设有分支机构,并形成了辐射全国各主要区域的机构体系和业务网络。

德国SICK来自SICKVMS(体积测量系统)是需要体积测量的数据记录应用的理想选择。不管是要测量长方体或不规则形状的物体,也不论是平面输送带,分拣系统,或处于停滞状态,西克为所有应用提供可靠和经认证的测量系统。

SICK DWS510体积测量系统


1、应用于包裹快递,零售物流及仓库管理,检测包裹的体积,重量以及条码信息,并将它们完整的记录下来;

2、专为每小时处理量不大于500个包裹的中小吞吐量应用环境而设计;

3、可快速生成并提供用于运费计算和创建相关运输的数据;

4、几分钟内即可快速启动运转;

5、模块化设计,简单而快速地适应客户的需求;

6、测量精确可靠,符合OIML和MID规定;

7、同时获取体积及重量的信息,使存储和运输的过程达到最优化配置。


2应用场景

应用对象:Swiss Post公司

产业类别:药妆业

任务挑战:自动识别

Swiss Post是瑞士最大的邮件公司。每年发送数十亿的信件以及超过一亿件的包裹。Swiss Post在Harkingen、Frauenfeld与Daillens共有三个全自动化运输带与分类系统的包裹配送中心在运作。为了使系统适应持续增加的吞吐量,必须在条形码读取与体积测量系统中,采用最新的科技来使运输带与分类系统更现代化。其中除了针对破损、污损或印制不完全的条形码提升产品的读取率,将分类程序进行优化亦是重要的一环。由于SICK同时拥有激光扫描器,体积测量系统与影像技术得以组成完整的产品线,因此SICK被选中来提供最适合的系统解决方案。


现有问题:高速分类与自动识别

解决方案:瑞士邮政(Swiss Post)已将位于Harkingen、Frauenfeld与Daillens的包裹中心更新成现代化营运模式,以自动化的设备来提升包裹物流中心的处理能力,所采用的核心技术就是选择使用SICK条形码识别与体积测量系统。

 Swiss Post 信任SICK的 CEP 技术(Courier, Express and Parcel service / 快递与包裹服务) 与自动识别系统。其配送中心安装的SICK自动识别系统产品包含ICR890影像式条形码识别器、CLV490条形码扫描仪、OPS590条形码读取系统与VMS410体积测量系统。由于SICK可准确地识别一维条形码与DataMatrix二维条形码,且允许OPS590体积测量系统对所有已分类的包裹进行实时的自动影像条形码读取。透过MSC800控制器的支持,所有个别组件皆可建构最佳的网络以完成自动化识别的解决方案。除此之外,SICK的技术工程师与邮件人员共同发展Powerlink的以太网络传输接口来处理数据,可达成系统在分类控制与自动识别(Auto-ID)之间及时通讯的要求。在运作期间,SICK可以透过RDT400软件工具监测并诊断影像系统。


客户的效益

1、 透过SICK技术降低项目风险;

2、SICK软件支持保证整合程序优化;

3、高读取率与侦测包裹实际体积提升包裹中心的效率。

在项目配置期间,SICK以专业的技术证明并说明了Swiss Post负责团队,说明SICK CEP分类系统的识别与体积测量与其广泛的系统与服务。由于完整的产品线包含激光扫描仪,体积测量系统与影像式技术以及数据与软件的整合,才能快速的修改系统达到Swiss Post独特且无风险的需求。实际运转测试确认可达到预期的效能。Swiss Post 技术服务部的资深工程师Mr. Josef Meierhans说:"无论是分析质量,定位与监控位在倾斜托盘内的包裹皆可透过影像系统优化,此举可降低无法读取的比率低到2%以下,这可节省我们手动分类邮政编码之处理时间比原来快30%。“


京东竖亥

京东与英特尔在2015年初成立了联合实验室,基于英特尔RealSense(实感)技术由京东自主研发物流属性采集的解决方案,经过近一年的努力,合作打造了仓储商品物流属性采集项目——竖亥。那么,这一项目能否大幅度提高商品物流属性采集的效率呢?

 目前竖亥项目已经成功推出竖亥1.0和竖亥2.0,竖亥1.0以原本的仓储运输小车为基础设计而成,由原本只是运货的小推车变成了具有智能物流属性采集功能的竖亥小车。其操作过程为:

1、工作人员将待测商品放置在竖亥小车上,通过无线扫码器枪扫码录入产品信息;

2、竖亥小车会在秒级时间内自动获得待测商品的重量,边长,体积等物流数据并存入商品数据库。

无论商品是否具有规则的外形,竖亥小车均能获得足够精确的外形尺寸数据,对于外形规则商品(立方体),竖亥小车测量商品实际的长宽高,对于外形不规则商品(任意形状),竖亥小车自动计算出最优的虚拟长宽高,生成一个虚拟立方体,是能够容纳规则商品的最小立方体。由于每台竖亥小车整体硬件成本不到1万元,相对于动辄二十万一台的进口设备,将给京东节约大量的采购成本。


竖亥1.0


京东竖亥小车1.0

京东竖亥小车1.0以原本的仓储运输小货车改装而成,与普通小货车相比的主要不同,在于车身上安装了扫码器、充电器台、显示屏幕、以及RealSense深度传感器,同时在放置货物的底板上设置了黑白相间的方格参照层。


竖亥小车实际采集时屏幕所显示的内容

竖亥小车的工作原理为:当工作人员将仓储物品放置在竖亥小车上之后,通过扫码器率先进行扫码,录入产品信息,之后通过屏幕点击开始,顶部设置的深度传感器就可以对货物进行物流属性的采集,而RealSense强大的3D扫描功能可以帮助确定物流属性的结果。

目前该设备用于仓储入库时的商品物流信息采集,后期计划根据搜集到的商品尺寸和重量信息,对库房存储能力进行规划,以及推荐包装耗材等;原来对入库商品进行体积测量用时在分钟级,通常为1-2分钟,并且对于非规则异性品的测量往往不准,不仅耗费了更多的人工时间和人力成本,并且信息往往因人而异,精确度较低;但是目前使用了仪器进行测量,时间缩短到秒级,通常为5毫秒左右,即可得到准确的体积数据,并自动对接到仓储数字化管理系统中,既节省了时间,又提高了准确度,尤其是在双十一这样仓储承受极大运输压力的情况下,解放一个人的劳动力通常意味着整个环节的效率提高。

赵刚博士还介绍到,“目前竖亥小车1.0对规则物品测量的精确度误差已经缩小到毫米级,对不规则物品测量的精确度可以达到厘米级,同时整个测量过程能够控制在一分钟以内完成(包含放置物品、扫码以及测量)。此外,每台竖亥小车整体成本不到1万元,相对于动辄二十万一台的国外设备,整体成本节约超过千万!”

竖亥2.0


京东竖亥2.0

对于仓储而言,大件或多件商品物流属性采集也是非常频繁的问题。而在遇到大件或多件时,单凭竖亥小车并不能满足测量需求。因此京东、英特尔联合创新实验室推出了竖亥2.0项目,主要目的就是为了解决大批量商品物流属性的采集问题。

在解决这一问题的过程中,英特尔RealSense实感技术依然是重中之重。

京东研发人员将RealSense摄像头悬挂在约两米高的悬挂架上,之后将需要测量的大批量物品堆放在摄像头正下方,再之后只需要2秒钟左右的时间,就可以将这些商品的组合体积测量出来,这比单纯利用人力拿着皮尺去测量的效率要明显提升很多。


竖亥2.0解决大批量商品物流属性采集问题

竖亥2.0项目的设备测试所达成的效果有三点:

其一,可将组合体积的误差控制在±2.5%,得益于RealSense的强大功能,这种精度非常令人满意。

其二,每次测量所使用的时间为秒级,能够大量节约工作时间,提升整体效率。

其三,能够直接提供批量货物的体积数据,为物流运输奠定数据基础。举例而言就是,物流调度可以直接知道这批货物应该用多大的车辆去运输,而不需要一件件的去摆放之后才知道这辆车不合适,这就是商品组合体积测量的意义所在。

此外,在关键数据测量方面,人工测量结果可直接通过设备录入之后,对设备数据进行复核调整,从而达到更高的精确度。


出错率

那如此高端大气上档次的黑科技在哪些情况下会出错呢?

京东集团研发办公室集团架构部总监赵刚表示,一个可能性是在出现极端环境影响之下,比如有强烈的反光,这时候就有可能出现误差。所以对操作人员也有一定要求,会让他们对测出的结果与他们的经验估量比对,差距很大的情况下,可以重新测。

另一种则是操作人员堆放出错产生的误差。赵刚介绍竖亥2.0扫描时会自动扣除因为堆放缘故产生的外部三角空缺体积,但对一个物体本身自带的中空体积不会扣除。这样的测算就有一定规则,不会产生“误伤”。但如果在堆放的物体内部存在一个盲孔,因为是在传感器无法看到的地方,是无法处理的,这种情况下就会有一个误差。

但对于专业的仓库操作员来讲,这样低级的操作失误,基本不存在。所以李宝杰表示,截止目前,竖亥2.0使用准确率能达到100%。


国内测量厂商


浙江镭业燊科技发展有限公司是国内一家专注于为物流、快递、电商、供应链管理企业提供体积测量及称重、条形码扫描等全套解决方案的科技公司。

该公司推出了一款9F-D150体积测量系统,可以为任意形状物件进行快速的体积测量。


1产品描述


9F-D150利用红外线探测深度、3D成像及时及专利算法,快速准确地测量任意形状物体体积,可极大地提高用户的生产率、节约人力成本。特点如下:

1、结果反馈迅速,扫描后最快0.2秒可出结果;

2、任意形状。规则件、不规则件均可有效测量;

3、准确。精度误差小于5毫米;

4、灵活易用。在镜头视野内,可随意摆放。工作台、输送线都可用。


2技术规格


(图为物流沙龙原创,转载请注明)


3商业价值及案例


给用户带来的利益

开源:

体积重量的测算速度极大提高,提升企业工作效率;

应用至财务系统,更准确开票,避免收费争议和客户投诉,有助于拥有更广泛的用户基础。

节流:

减少费用复核及费用结算方面的人力成本;

杜绝因体积与重量数据不准确造成的收益损失;

优化运输负载与仓储空间,减少储运能力的浪费。

合作企业:

TNT、UPS、Nightline、USAMail1、KERRY LOGISTICS、DHL、FedEx、TOLL.

整理:物流沙龙编辑部


The End


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