看这篇！单件分离器技术面面观

导语

大家好，我是智能仓储物流技术研习社的社长，你的老朋友，老K。

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快递痛点捧红单件分离器

1、卸车

对于快递行业而言，夜间是最忙碌的时刻，大量的货车进港，卸货，分拣，装车，出港。对于分拨中心而言，月台的数量是固定的，如何将货物快速的从车厢内取出，是提高整个分拨中心效率非常重要的一个环节。国内目前的解决方案通常是伸缩皮带机配合人工卸货的作业形式，随着国内包裹数量的增多，时效性要求越来越高，这种作业形式已经无法满足当下的需求。

2、供包

随着近几年交叉带在快递行业不断的普及应用与升级优化，目前的环线速度，满载率等参数已经近乎达到了这种机型的顶峰，如何再提高这种分拣方案的效率呢？目前国内的交叉带供包台多数以人工供包为主，这种供包形式一方面效率比较低，另一方面，工人能力差异以及体力的消耗，使人工供包的效率成为一个不可控的因素，很多时候工人的真实效率没有达到规划设计的预期，没有把交叉带的能力发挥到应有的水平。

单件分离器-一石二鸟

1、快速卸车

有了单件分离器的存在，可以改变原有的卸车模式，不需要人工将包裹一件件从车上进行卸货，扫描和称重。车厢内的包裹可以大批量的从车厢内取出，通过设备分流后，进入单件分离器。由单件分离器将包裹一件一件分离开来后，进行扫描和称重作业。大大缩短了原有模式的卸车时间。

2、自动供包

由单件分离器分离后的包裹，经过扫描与称重，根据供包台的效率可以选择是否再次进行分流处理。最终包裹可以由供包台自动供包到环线小车，完成分拣作业。保证了供包台效率的稳定性，同时提高了整个交叉带分拣系统的效率。

单件分离器-两大派系

伯曼/法孚系列——千军万马过独木桥

西门子系列——众志成城团队协作

如上面两幅图片所示，目前市面的单件分离器主要有以上两种主流解决方案。

伯曼/法孚方案，相对效率偏低，同时还需要考虑未完成分离的包裹的处理问题，而设计包裹回流的路径，增大了设备的占地面积。

相比较而言，西门子物流自动化系统有限公司的解决方案更具备优势，更高的效率以及更小的占地面积。

国内单件分离器何去何从

1.适合自己的才是最好的

国内的单件分离器研发设备厂商，绝大多数采用西门子系列的解决方案。但这种方案的缺点是由于设备轴数过多，设备的成本较高。对于国内目前的快递行业而言，由于西门子物流自动化系统有限公司设备价格偏高，很难大面积推广使用。

目前国内快递用户可以接受相比于西门子效率低一些的单件分离器。因此国内目前开发的单件分离器的价格通常在30w-40w左右，效率通常在3500-4500件/时左右，以4x7形式为主，更加适合目前国内快递行业的现状。

2. 顾尾方能成功

很多研发单件分离器的设备厂家，更多的目光都集中在了单件分离器本体上，忽略了单件分离器的前段去除堆叠的设备和后段分流与自动供包设备的研发与设计。

因此，单件分离器要想发出应有的价值，还需要很多的辅助设备才能达到最佳的效果，而这些辅助设备也有很大的市场空间值得设备厂商去关注。

单件分离器历史背景-源自欧洲的技术

目前全球先进的单件分离器解决方案设备由西门子物流自动化系统有限公司提供，其分拣效率根据包裹尺寸不同，作业效率在8500~12000PPH，高居全球顶尖水准。

更高的时效性、包裹数量的增长和爆发性高峰的需求，都影响着快递分拣设备的吞吐量。单件分离是吞吐量优化所需的一个重要过程。

现有的法孚和伯曼单件分离系统包括大型的辊道输送系统、滑槽系统和循环管路系统，这些系统占用了宝贵的楼面空间，增加了噪音。

西门子的解决方案则不同，视觉单件分离器更加智能、轻柔、安静地处理不同的吞吐量，占用的空间不到传统系统的四分之一。它以连续的流程处理来实现包裹分离，而不需要再循环，并将单件直接送到外接传送带上进行扫描和分类。

系统通过图像处理，结合多带式传送带床对包裹进行采样、对齐和间隙整理。视觉跟踪并控制每个独立皮带的传输速度和方向。产品可定制化，以适应不同的设施和应用场景的需求。

该产品在德国已经有十多年的发展历史，其核心技术包裹跟踪算法经过这些年不断的优化与完善，已经非常的成熟与稳定，让人感动的是，德国工程师仍在不断对该算法进行提高。

如此优秀的产品为何在国内迟迟没有普及开来？主要原因就是其自身百万级的高昂售价很难被国内的快递业所接受。不过实事求是的说，这款设备之所以会有如此高的售价也在情理之中，如此高效的性能是建立在每段皮带都是独立的伺服控制轴，再配上数个视觉传感器与算法，其成本自然会比较高。

单件分离器国内发展之路-因地制宜，适者生存

在上一篇文章中介绍了单件分离器之所以近两年受到国内快递行业的青睐，主要是由于国内包裹量的高速增长，时效要求越来越高，招工越来越困难等因素，使快递业对分拨中心的分拣处理效率要求越来越高。

如何提高分拨中心的分拣效率呢？缩短卸车时间，通过自动供包减少人力等，成为了快递业继续提升的环节。而单件分离器这种解决方案则是当下解决上述问题的最优选择。

目前国内快递业的单票利润较低，对物流自动化设备的售价接受程度比较低，像单件分离器这种设备，通常快递用户能接受的价位在30-40万元。如此大的价格差，国内物流设备厂家设计研发的单件分离产品，自然很难达到西门子自动化物流系统有限公司的效率。通常国内的单件分离器以3x6、4x6、4x7、4x10、6x7等形式为主，分拣效率在3500-4500件/时。

同时国内有些物流设备厂家还自研出了减配版的单件分离器，称之为排序机。这种设备顾名思义，只处理包裹分离，不调整包裹姿态。优点是售价更低，效率和功能性自然也就会更弱。

时间，是最好的答案

虽然国内所生产的单件分离器相比于国外伯曼，法孚，西门子要低端，但这并不代表着国内的技术实力就无法达到更高的水准。大自然的生存法则，适者生存，因地制宜，适合市场需求的才是最好的。

从2019年上半年起，国内很多物流分拣设备厂家爆发性的开始研发单件分离器设备。2019年中下旬，很多厂家完成单件分离器的研发与测试。2020年开始，在顺丰，邮政等快递业已经陆续开始投入使用.

1️⃣前段堆叠处理

国内很多研发单件分离器设备厂商的关注点都放在了单件分离器设备本体，却忽略了前段堆叠处理，后段的分流，以及自动供包设备。这里我们先从前段的去除堆叠设备谈起，如下图：

从月台货车内卸下的大量包裹，通常先进行合流处理，然后再进行包裹堆叠处理。目前包裹堆叠处理的常规解决方案为起起伏伏的皮带输送，在包裹爬坡的过程中，依靠重力的作用将堆叠在一起的包裹处理到同一平面上。然后再根据单件分离器的效率进行分流，居中或贴边等预处理，最终将这些包裹送入单件分离器中进行分离作业。

2️⃣疏离机

如上图所示，疏离机的作用是将包裹横向及纵向进行拉距分离处理，使包裹之间产生缝隙，为后半段的光幕测量做准备。

3️⃣过渡皮带

如上图所示，过渡皮带的作用是保证包裹进入测量光幕之前，稳定包裹的运行速度，对包裹进行测量。

4️⃣测量光幕

测量光幕的光轴数目和传感器的长度决定了测量的分辨率，每个光轴可以单独反馈信号，从而实现同时检测多个包裹的尺寸和相对位置。

5️⃣视觉预识别

如上图所示，包裹进入单件分离器之前，对包裹的姿态进行拍照，确定包裹的姿态，同时把时间戳分配给包裹，规划包裹旋转算法。

6️⃣短皮带旋转

根据后段线体对于包裹的尺寸要求，旋转包裹，使包裹的朝向尺寸在允许的范围之内。通过视觉包裹跟随算法，实时调整并监控包裹的姿态，形成闭环控制。

7️⃣长皮带排序

根据视觉系统检测并行包裹，通过视觉算法，以及后半段线体的情况，决定分流或是合流，从而在该段对并行包裹的数目进行处理，同时对包裹进行拉距处理。

8️⃣分流处理

根据后半段线体情况，进行流量分配和控制。

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