通道掃碼:如今的分揀機(jī)速度較快且包裹間隔較小,在極端角度下讀取箱子所有面上的受損代碼。這使物流中心能夠提高處理量,并且不影響分揀準(zhǔn)確性
智能識(shí)別技術(shù)作為物流自動(dòng)化、智能化發(fā)展的基礎(chǔ)之一,其應(yīng)用覆蓋商品生產(chǎn)、物流、交付的所有關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域,隨著自動(dòng)化水平的不斷提升,智能識(shí)別技術(shù)的重要性不斷凸顯,其市場需求也越來越大??的鸵曌鳛橹悄茏R(shí)別技術(shù)領(lǐng)域的代表性企業(yè),其技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展為行業(yè)提供了有益的參考。
近些年,中國物流正快速由人工作業(yè)向自動(dòng)化、智能化,甚至無人化方向發(fā)展,各類高效率、高性能的自動(dòng)化物流裝備得到廣泛應(yīng)用,智能識(shí)別技術(shù)作為背后的有力支撐,也在此過程中實(shí)現(xiàn)了長足發(fā)展,并且隨著物流中心作業(yè)量的劇增以及作業(yè)復(fù)雜度的增加,其重要性進(jìn)一步凸顯。
1981年成立的康耐視是一家始終專注于機(jī)器視覺技術(shù)的高科技公司,針對物流行業(yè)需求提供條碼識(shí)別、體積測量、包裹檢測和深度學(xué)習(xí)視覺應(yīng)用的技術(shù)和解決方案,為各類智能物流裝備裝上了“眼睛”。在本專題中,康耐視視覺檢測系統(tǒng)(上海)有限公司(以下簡稱“康耐視”)亞洲區(qū)物流總經(jīng)理孟浩,圍繞智能識(shí)別技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用、市場需求與挑戰(zhàn)、主要價(jià)值與未來發(fā)展方向等話題進(jìn)行了深入的分享。
智能識(shí)別技術(shù)的涵蓋范圍非常廣,產(chǎn)品眾多,按照所實(shí)現(xiàn)的功能從簡單到復(fù)雜大致可以分為讀碼、體積測量、包裹分類、包裹檢測、OCR(Optical Character Recognition,光學(xué)字符識(shí)別)、單件分離、3D拆碼垛等,除了以上固定式智能識(shí)別技術(shù)外,還包括手持移動(dòng)終端等移動(dòng)設(shè)備??偟膩砜?,智能識(shí)別技術(shù)已經(jīng)從最開始的商品檢測功能發(fā)展升級為數(shù)據(jù)采集與處理的解決方案,通過整合豐富的信息并提供給后臺(tái)系統(tǒng),為信息管理和實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的更多功能提供支撐。
表1:康耐視智能識(shí)別技術(shù)在倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域的應(yīng)用
運(yùn)送成本估算:3D-A1000體積測量系統(tǒng)可采集和上傳尺寸和體積信息,這使操作人員能夠選擇最佳包裝方式,并更準(zhǔn)確地估算運(yùn)送成本
目前,隨著自動(dòng)化物流裝備的廣泛應(yīng)用和倉儲(chǔ)物流自動(dòng)化水平的不斷提升,各類智能識(shí)別技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越普及,幾乎覆蓋從收貨入庫到出庫全流程(甚至末端交付環(huán)節(jié))的所有環(huán)節(jié)和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(見表1所示),實(shí)現(xiàn)貨物識(shí)別,信息采集,貨物重要特征錄入,貨物異常檢測和反饋等,讓貨物從入庫到出庫的整個(gè)過程和狀態(tài)可以在系統(tǒng)中可視、可控。
孟浩形象地說明到,智能識(shí)別技術(shù)好比一雙“眼睛”,物流系統(tǒng)通過它們不僅能夠獲得需要的信息,還能夠充分調(diào)動(dòng)大腦、手、腳等其他部分,提升整個(gè)系統(tǒng)的性能,使系統(tǒng)對包裹品類的包容性越來越強(qiáng)。
在各行業(yè)的快速發(fā)展下,倉儲(chǔ)端對于效率提升、管理精細(xì)化、操作準(zhǔn)確性等各方面需求越來越高,傳統(tǒng)勞動(dòng)力無法再充分滿足這些需求。特別是電子商務(wù)的高速發(fā)展和消費(fèi)者對物流時(shí)效越來越高的期待,物流中心對吞吐量和運(yùn)行效率的要求也越來越高。
隨著訂單越來越個(gè)性化、碎片化,電商、食品、服裝、商超、醫(yī)藥、圖書等領(lǐng)域大型配送中心對智能識(shí)別技術(shù)的需求會(huì)越來越高;此外,家居、大家電等電商滲透率進(jìn)一步提高,也為智能識(shí)別技術(shù)在大件物流和精細(xì)化分揀場景下的應(yīng)用提供了更大的發(fā)展空間;隨著大數(shù)據(jù)和5G技術(shù)的發(fā)展,物流數(shù)字化信息平臺(tái)進(jìn)一步發(fā)展,物流狀態(tài)的及時(shí)反饋、透明和可控均需要智能識(shí)別技術(shù)的支撐。
值得一提的是,新冠疫情正倒逼企業(yè)更加重視供應(yīng)鏈,推動(dòng)倉儲(chǔ)自動(dòng)化、智能化發(fā)展,這些都對智能識(shí)別技術(shù)產(chǎn)生了巨大需求。
物品識(shí)別:3D-A1000 包裹檢測系統(tǒng)使用3D 和2D數(shù)據(jù),即使分揀機(jī)上有污垢、灰塵和異物,也能夠正確識(shí)別包裹,并通過提供相關(guān)信息和錯(cuò)誤代碼,使分揀系統(tǒng)保持高效運(yùn)行
貨盤掃碼:憑借大景深和寬視場,康耐視讀碼器能夠快速、準(zhǔn)確地讀取入庫貨盤上的識(shí)別標(biāo)簽,包括在識(shí)別標(biāo)簽被其他標(biāo)簽部分覆蓋和塑料膜纏繞的情況下
孟浩告訴記者,面對市場需求的變化與要求的提高,一方面,智能識(shí)別技術(shù)應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大;同時(shí)在部分環(huán)節(jié)進(jìn)行產(chǎn)品升級。如,在入庫環(huán)節(jié),將目前應(yīng)用更為普遍的手持式移動(dòng)設(shè)備升級為固定式讀碼器,有助于解放雙手,或者配合其他自動(dòng)化物流設(shè)備實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)作業(yè),更重要的是,可以更加快速地采集貨物條碼、重量、體積、外形圖像等信息,為后續(xù)操作建立起基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。在存儲(chǔ)環(huán)節(jié),隨著自動(dòng)化設(shè)備更多的投入,識(shí)別技術(shù)也升級為更加精準(zhǔn)可靠的機(jī)器視覺技術(shù)等。
另一方面,智能識(shí)別技術(shù)不斷地創(chuàng)新升級。在今年的CeMAT ASIA展會(huì)上,康耐視展示了包括六面掃碼、體積測量、包裹分類和檢測、解放雙手、周轉(zhuǎn)箱和側(cè)掃、OCR字符識(shí)別等多種最新技術(shù)解決方案。
如六面掃碼+體積測量系統(tǒng)—DataMan 474+3D-A1000最高可支持3.5m/s線速度,可以準(zhǔn)確讀取皮帶線上更小包裹間距的條碼,將分揀線每小時(shí)的處理量提高10%~20%。解放雙手讀碼—DataMan 374+HPIT光源則突破了手持設(shè)備的局限性,如電池需要充電,占用雙手,設(shè)備經(jīng)常掉落/損壞等。同時(shí),康耐視的專利算法和HDR+進(jìn)一步提高了性能,準(zhǔn)確讀取破損、臟污、覆膜、反光、變形等難度較高的代碼,并且支持更快的線速度,處理更大的景深。
物品分類和驗(yàn)證:3D-A1000 體積測量系統(tǒng)可快速、準(zhǔn)確地對揀選物品進(jìn)行分類,并進(jìn)行體積和尺寸數(shù)據(jù)采集,提高訂單執(zhí)行準(zhǔn)確性,改進(jìn)庫存管理,并降低退貨成本
解放雙手揀選:康耐視圖像讀碼技術(shù)可快速讀取全向、受損、臟污、變形和極端角度下的代碼
值得一提的是康耐視專為人工智能應(yīng)用而設(shè)計(jì)的In-Sight D900,通過配備深度學(xué)習(xí)軟件,可解決多種長久以來無法智能識(shí)別的應(yīng)用。比如通過深度學(xué)習(xí)和對數(shù)據(jù)的分析實(shí)現(xiàn)問題的查找,對設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,以及在波峰處理任務(wù)到來之前全方位采集分析數(shù)據(jù)并對設(shè)備作出調(diào)整和優(yōu)化,確保系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
盡管目前物流裝備行業(yè)有眾多新技術(shù)和解決方案,但從整體應(yīng)用來看還面臨諸多挑戰(zhàn)。自動(dòng)分揀機(jī)在更大流量、貨物更小間隔下的識(shí)讀準(zhǔn)確率,便對讀碼器的性能提出了更高要求。如,緊湊的包裹間距導(dǎo)致取圖過暗,很難捕獲清晰的照片導(dǎo)致解碼難度大。同時(shí),為了能夠看到包裹下方的代碼,需要讀碼器安裝更大的傾角,圖像可能由此產(chǎn)生畸變而很難被準(zhǔn)確解碼。另外,容易讀取相鄰包裹的代碼而產(chǎn)生誤讀,或者多個(gè)讀取導(dǎo)致包裹重新進(jìn)入分揀系統(tǒng),如果處理不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)分揀錯(cuò)誤。目前,康耐視可以做到最小100mm包裹間距的準(zhǔn)確讀取。
“物流業(yè)不同于制造業(yè)的高度標(biāo)準(zhǔn)化,其作業(yè)場景非常復(fù)雜,特別是電商場景下,商品大小尺寸跨度極大、包裝類型各式各樣,除了貨物本身的屬性外,諸如光線的強(qiáng)弱變化等外部條件均對智能識(shí)別技術(shù)帶來挑戰(zhàn)。未來,智能識(shí)別技術(shù)還需要進(jìn)一步在識(shí)讀準(zhǔn)確性等性能上不斷提升,更好地滿足不同場景的需求?!泵虾普f。據(jù)他介紹,康耐視未來的研發(fā)重點(diǎn)將主要聚焦在以下三方面。
一是結(jié)合深度學(xué)習(xí)和人工智能算法在物流行業(yè)中的應(yīng)用。康耐視深度學(xué)習(xí)軟件將人工智能(AI)與視覺軟件相結(jié)合,應(yīng)用于單件分離、異型件區(qū)分、OCR字符讀取、托盤計(jì)數(shù)、外包裝檢測等場景。
二是2D、3D視覺在物流行業(yè)中的應(yīng)用。配合應(yīng)用越來越多的機(jī)器人進(jìn)行更加精準(zhǔn)的拆碼垛、3D體積測量、3D包裹檢測等,并在此基礎(chǔ)上衍生定制化檢測需求。
三是大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成智能數(shù)據(jù)。以提高整體設(shè)備的有效性和吞吐量。康耐視Edge Intelligence平臺(tái)允許用戶同時(shí)對多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行配置,并在數(shù)分鐘內(nèi)開始對重要的系統(tǒng)性能測量進(jìn)行趨勢分析。當(dāng)發(fā)生問題時(shí),操作員可以快速地識(shí)別出根本原因,通過分析工具和圖像查看工具在短時(shí)間內(nèi)解決問題。
正是基于對機(jī)器視覺始終如一的專注,在疫情影響之下,康耐視今年以來的業(yè)績卻逆勢實(shí)現(xiàn)了大幅增長,特別是第三季度業(yè)績同比增長最為明顯。孟浩表示,未來,康耐視仍將持續(xù)保持對中國市場的極大信心,保持大力投入,推動(dòng)2D、3D視覺和深度學(xué)習(xí)及人工智能在物流行業(yè)的應(yīng)用,為客戶創(chuàng)造價(jià)值,為行業(yè)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。