在物流中心內(nèi)，揀選作業(yè)是最重要也是最難解決的環(huán)節(jié)之一，尤其拆零揀選往往會耗費更大成本、人力和時間，其工作量可占到整個倉儲作業(yè)的40%以上。與整件（箱）揀選相比，拆零揀選的作業(yè)難度更大，對人的依賴性更強，而根據(jù)人員行走距離或作業(yè)方式的不同，拆零揀選主要存在著“人到貨”和“貨到人”兩大模式。

傳統(tǒng)的“人到貨”揀選是貨物在貨架上以固定貨位存儲，由操作人員到達(dá)貨位進(jìn)行揀選，主要包括紙單揀選、RF揀選、電子標(biāo)簽揀選、語音揀選、AR眼鏡揀選等不同技術(shù)方案?！柏浀饺恕蹦Ｊ絼t是由自動化物流設(shè)備或系統(tǒng)將整托盤或料箱的貨物搬運至固定地點（揀選站），再由人員進(jìn)行揀選。除AS/RS自動立庫、Miniload堆垛機系統(tǒng)、穿梭車系統(tǒng)等技術(shù)方案外，利用移動機器人實現(xiàn)大規(guī)?！柏浀饺恕狈謷惨殉蔀榻陣鴥?nèi)市場的亮點。

隨著生產(chǎn)制造模式和零售業(yè)態(tài)改變，需求端變得更加個性化與零散化，對物流時效和準(zhǔn)確率的要求越來越高。為提升揀選效率、降低成本、減少作業(yè)人員和提高揀選準(zhǔn)確性，各種自動化、智能化技術(shù)得到更大范圍應(yīng)用，拆零揀選尤其是“貨到人”揀選正變得更加高效、柔性和適應(yīng)更多場景。接下來，我們就對拆零揀選技術(shù)與解決方案的新發(fā)展與新應(yīng)用進(jìn)行梳理盤點。

一，全能處理多規(guī)格貨物

在對物流中心的拆零揀選環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時，大多會將貨物分類處理，有時還會根據(jù)貨物外形和物理特性選擇不同的揀選策略，如將尺寸、形狀、重量、種類等不同的貨物進(jìn)行區(qū)別對待，從而達(dá)到合理利用資源和提升綜合揀選效率的目的。然而，隨著零售電商全渠道發(fā)展，在SKU量大、商品數(shù)量多、有多品規(guī)訂單的場景下，如何綜合處理多種規(guī)格的貨物成為現(xiàn)實需求，也激發(fā)許多企業(yè)進(jìn)行探索創(chuàng)新。

例如，牧星智能推出的全能型貨到人解決方案MIX，就可同時滿足大、中、小件商品的揀選需求。在該方案中，料箱存于可移動貨架，借助Mushiny T系列潛伏頂升機器人搬運至MIX工作站，通過AI自動識別命中并抓取料箱，再輸送至揀選人員面前完成料箱揀貨。并且，支持結(jié)合普通潛伏托盤與貨架，是一種可實現(xiàn)同一場景中托盤、貨架、料箱全品類存儲、揀選的綜合解決方案。值得一提的是，該方案還具有高優(yōu)化設(shè)計等優(yōu)勢，工作站設(shè)有42個緩存貨位，用以存儲熱銷商品，從而減少5%的搬運任務(wù)，提高運行效率；并設(shè)有10個等待位，可雙側(cè)操作，確保連續(xù)作業(yè)。

牧星智能全能型貨到人解決方案MIX

極智嘉也在2021年推出了一站式貨到人揀選方案PopPick，不僅支持大中小件、不同尺寸貨物揀選，而且支持整托、整箱和拆零揀選；2022年極智嘉再度發(fā)布“大中小件全兼容料箱機器人方案RoboShuttle Plus”，通過組合使用料箱機器人RS在5至10米的貨架上進(jìn)行小件料箱的垂直轉(zhuǎn)移，貨架機器人P系列在地面進(jìn)行小件料箱及中大件貨架的水平搬運和揀選，以“高矮組合”的多機協(xié)作實現(xiàn)大中小件貨物的一站式存揀。這一方案，使不同機器人共用同一揀選停靠點，讓揀選員可在同一揀選點完成大中小件混合揀選，使人效更高；同時也使傳統(tǒng)的多區(qū)操作、分區(qū)合流作業(yè)方式得以改變，從而大幅縮短作業(yè)流程、提升揀選效率。

二，覆蓋更多應(yīng)用場景

按照各行業(yè)的業(yè)務(wù)特點來看，電商、醫(yī)藥、快消品、汽車制造等行業(yè)的拆零揀選業(yè)務(wù)較多，尤其是以電商為代表的商業(yè)形態(tài)異軍突起，使商品流通呈現(xiàn)小批量、多品種、高頻次、短周期等特點，拆零揀選在物流配送中的占比逐步提升，在商超、醫(yī)藥等行業(yè)甚至超過90%。在這些熱門領(lǐng)域之外，其他行業(yè)的拆零揀選需求和技術(shù)水平也在提升。如今年2月海柔創(chuàng)新攜手京東物流在鞋服、3C制造、圖書等行業(yè)場景推出ACR+分播墻組合解決方案。據(jù)介紹，ACR系統(tǒng)具有高效、易用和柔性可拓展等特點，可使用戶更好地應(yīng)對促銷高峰期的考驗，減少人員管理成本；合流分播環(huán)節(jié)搭配自動分播墻，使得系統(tǒng)組單不受播種格口限制，命中率可進(jìn)一步提升3倍以上。

海柔創(chuàng)新攜手京東物流推出ACR+分播墻組合解決方案

近年來，低溫冷鏈行業(yè)增速明顯，但在揀選環(huán)節(jié)依然大多依靠人工完成。為此，立鏢機器人曾將旗下的小黃人系列分揀機器人在冷鏈物流中心內(nèi)進(jìn)行測試，表現(xiàn)出良好的耐久性，可實現(xiàn)與常溫環(huán)境下相同的分揀效果。據(jù)悉，小黃人的電池可以在冷庫內(nèi)自動充放，無需加熱，針對冷庫內(nèi)部冰霧水汽對導(dǎo)航攝像頭精度的影響問題，立鏢機器人采用了獨立開發(fā)的“魔毯”導(dǎo)航技術(shù)來解決——即在分揀作業(yè)區(qū)內(nèi)鋪設(shè)一層采用特殊材料制作的機器人專用跑道，機器人只需在這種塑料塊類的專用跑道上運行，就能解決冷庫內(nèi)導(dǎo)航和易結(jié)冰打滑的問題。

三，兼顧高效與柔性

因業(yè)務(wù)性質(zhì)、行業(yè)特點等各不相同，企業(yè)對于拆零揀選的關(guān)注點也有所差異，但高效與柔性無疑是核心點之一。通過移動機器人實現(xiàn)的“貨到人”揀選，在施工部署、擴(kuò)充升級等方面更加便利，儼然成為柔性方案的首選。如，慧倉科技在2022年推出的全新一代存儲揀選解決方案“慧倉穿云箭”，是可根據(jù)倉庫高度和面積進(jìn)行靈活定制的大型高速立體存儲系統(tǒng)，適用于大型倉儲物流中心的拆零揀選、整箱緩存及智能制造廠區(qū)的半成品及成品存儲等應(yīng)用。該系統(tǒng)的安裝部署邊界、地面改造小，貨架采用標(biāo)準(zhǔn)安裝工藝，導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單，無需高安裝精度即可保障機器人順暢攀爬；可隨業(yè)務(wù)訂單情況靈活增減儲位和機器人，具備最大柔性化。

在綜合因素考慮之下，采用穿梭車、Miniload等系統(tǒng)同樣具有優(yōu)勢。例如，華章智能的SLS600型四向多層穿梭車系統(tǒng)就具有極高的可靠性和兼容性，在業(yè)內(nèi)形成差異化競爭優(yōu)勢。該系統(tǒng)具有良好的庫間共享特性，能讓穿梭車的作業(yè)能力既滿足總體效率需求同時又能應(yīng)對普遍存在局部短時高峰，可很好地解決某些效率要求不高場景下配置富余導(dǎo)致的投資浪費問題。 

據(jù)介紹，華章智能SLS600四向穿梭車系統(tǒng)可滿足高和低流量的高效率要求，具有允許夾抱車和固定寬穿梭車共巷道運行，以及允許雙向和四向穿梭車共巷道運行的結(jié)構(gòu)設(shè)計，對于倉庫的新建及改造都具有較大的靈活性；具有集成度最高的高效的換層提升機的結(jié)構(gòu)設(shè)計，允許在較小空間內(nèi)實現(xiàn)交換站臺、貨物提升機、換層提升機的集成布局應(yīng)用。

四，注重人機協(xié)作與安全

無論是傳統(tǒng)的“人到貨”還是自動化程度更高的“貨到人”揀選，目前都離不開人員的參與，因此如何與人更好地配合，使效率發(fā)揮到最大，并保障身體健康與安全，也是拆零揀選升級的重點之一。例如，靈動科技、Syrius炬星等企業(yè)推出的“訂單到人”揀選模式，就使機器與人實現(xiàn)了高效協(xié)同。在該模式下，移動機器人不會挪動貨架，而是根據(jù)訂單任務(wù)智能規(guī)劃路徑，從而在貨架間穿梭，到達(dá)儲位后，指引附近的揀貨員將貨物直接放進(jìn)載具內(nèi)，再自動送往打包臺；揀貨員只需在一定區(qū)域內(nèi)配合機器人進(jìn)行揀貨，避免長距離行走和尋找貨物，不僅可以大幅降低勞動強度，也能有效提升揀選準(zhǔn)確率。

在“貨到人”揀選方式中，揀選員從事的是大量重復(fù)性勞動，長時間作業(yè)難免對自身健康帶來影響，或是因身體疲勞降低揀選效率，因此在揀選臺的設(shè)計中也在充分考慮人的因素。牧星智能的貨到人解決方案MIX中，工作站特別設(shè)置有雙重光柵防護(hù)，會自動檢測料箱是否超高，自動檢測手部是否伸入，從而保障人機安全。

德馬泰克在波司登項目中也很注重“貨到人”揀選站的人體工程學(xué)設(shè)計，操作員無需二次分撥，在“黃金區(qū)”可快速準(zhǔn)確地完成分揀作業(yè)，按照屏幕指示進(jìn)行揀選，再按確認(rèn)鍵即可完成門店“同款同箱”的配送要求，省去重復(fù)的人工取貨流程，大幅度提高配送中心的工作效率，減輕大量而繁復(fù)的門店理貨困擾。

五，自動揀選系統(tǒng)加速發(fā)展

隨著自動化、智能化技術(shù)發(fā)展，“貨到人”正向“貨到機器人”躍升，如在京東物流的無人倉訂單揀選系統(tǒng)中，“貨到機器人”揀選工作站可同時進(jìn)行批量揀貨和單件揀貨的作業(yè)，系統(tǒng)會先將工作站需求的周轉(zhuǎn)箱輸送到揀選位，機器人模塊通過視覺掃描識別周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的商品情況，輔助機械手定位抓取位置，然后機械手根據(jù)需求將商品從存儲周轉(zhuǎn)箱揀選出來，并放到對接單件的皮帶輸送線上。抓取出現(xiàn)異常情況時，會通過再次視覺識別，實現(xiàn)再次抓取，如果出現(xiàn)多次抓取失敗，該任務(wù)掛起移交至工作人員進(jìn)行處理。

此外，A字架揀選系統(tǒng)、機械臂等自動揀選系統(tǒng)也逐步受到重視與推廣應(yīng)用。例如，伍強智能科技的A字架分揀系統(tǒng)已在多個項目中得到應(yīng)用，并成功申報國家實用新型專利《一種新型A字分揀機及自動投箱拆零揀選系統(tǒng)》。在廣東速倉科技項目中，伍強A字架分揀系統(tǒng)通過A字架設(shè)備、揀選輸送系統(tǒng)及信息系統(tǒng)的完美配合，可實現(xiàn)訂單商品的自動彈射和投箱，從而實現(xiàn)商品的自動拆零揀選，揀選效率可達(dá)每小時1500至2000箱，其中A字架彈射系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)及多穿機器人補貨系統(tǒng)，均為模塊化設(shè)計，可實現(xiàn)項目的快速部署和落地。

在新技術(shù)加持下，機械手的靈活性、準(zhǔn)確性在快速提升。如瑞仕格的全自動機器人拆零揀選解決方案ItemPiQ，得益于其多功能抓手，該機器人可以處理重量不超過1.5kg的電商、零售和醫(yī)藥行業(yè)中的各種常見產(chǎn)品，從而快速、準(zhǔn)確地實現(xiàn)訂單履約。

國內(nèi)同樣在加大相關(guān)研究和推進(jìn)工作。為了擺脫抓取任務(wù)對物體形態(tài)、尺度和硬度等信息的依賴，降低自動化抓取的軟硬件成本，實現(xiàn)簡單高效的自適應(yīng)抓取，北京科技大學(xué)張建華教授團(tuán)隊聯(lián)合清華大學(xué)孫富春教授和日本立命館大學(xué)王忠奎教授，通過深入探索獵食時變色龍舌頭的生物組織機理，研究了一種新型仿生自適應(yīng)抓持器。通過設(shè)計獨特的陣列式彈性體內(nèi)腔單元，抓持器可以在充氣時通過單元膨脹實現(xiàn)內(nèi)空間增大，在抽氣時通過單元收縮實現(xiàn)內(nèi)空間縮小，而內(nèi)空間的變化可以驅(qū)動抓持器內(nèi)壁自適應(yīng)變形來完全包覆不同形狀的物體。同時，研究團(tuán)隊通過轉(zhuǎn)印技術(shù)，在抓持器內(nèi)表面添加了一層仿生壁虎剛毛微結(jié)構(gòu)，通過界面間范德華力的作用，將負(fù)載提高數(shù)倍。

張建華教授團(tuán)隊研究了一種新型仿生自適應(yīng)抓持器

從傳統(tǒng)的人工揀選階段，到依靠移動終端、電子標(biāo)簽等輔助的半自動化階段，再到移動機器人、穿梭車等設(shè)備與系統(tǒng)的自動化階段，以及正在快速發(fā)展的智能無人化階段，業(yè)界的相關(guān)探索從未停止。新技術(shù)的發(fā)展，為拆零揀選技術(shù)的改善與升級提供了源源動力，企業(yè)除了硬件的研發(fā)創(chuàng)新外，還在努力推進(jìn)智能算法、集群調(diào)度、3D圖像處理等軟件的應(yīng)用，從而使拆零揀選效率和準(zhǔn)確率得到進(jìn)一步飛躍。