自动卸车系统在电商物流快件处理中心的示范应用

胡广飞 冯光权 谈正坤

针对目前电商物流行业快件异地周转运输中，装卸车环节劳动力密集、人力消耗巨大这一瓶颈，采用液压驱动方式完成快递车辆的自动卸车并在实际应用中取得预期的效果，此方法具有较好的推广价值。

随着电子商务的快速发展，网络购物已成为国内主要的消费方式之一，电商企业从一、二线城市逐渐向三、四线城市甚至农村市场扩张和布局。据电子商务研究中心（100EC.CN）数据临测显示，2017年全国电子商务交易额达29 .16万亿元，同比增长11.7%。日前，中国已连续四年成为全球网络零售规模最大、发展速度最快的电子商务市场，是名副其实的电商大国。

随着电子商务快速发展，我国快递业务量保持逐年增长趋势。“十八大”以来，我国快递业务量从57亿件/年增长到400亿件/年，连续4年稳居世界第一，快递业务量超过美、日、欧等发达经济体[1]。

电商物流快件处理中心快件装卸现状

快递业务的增长促使物流装备技术不断发展与进步，如今物流装备领域许多新设备、新技术不断涌现，如智能型交叉带自动分拣机、机器人自动分拣系统、AGV搬运车等，新设备，新技术极大地减轻了工人的劳动强度，提高了物流运输效率和服务质量，降低了物流成本，促进了电商物流的發展。

但在电商快件的装卸作业环节，自动化设备的应用仍只限于传统的厢式物流运输车和伸缩输送设备。快件处理中心的卸货方式，主要是依靠人工将快件从物流运输车搬运到伸缩输送设备上，再传输到处理中心的分拣机。在全国各大电商快件处理中心，约有l/3以上的劳动力资源被用于快件装卸搬运。以广州市邮政快件处理中心为例，电商快件的卸货采用“伸缩输送设备+人工搬运”的作业模式，“劳动力集中消耗”情况突出，作业效率低下。据国家邮政局统计.2018年中国快递业务量将完成490亿件[2].海量快件包裹在快件处理中心的主要卸货方式仍足依靠人工搬运完成，人力消耗巨大。

根据相关数据统计，人工成本约占电商物流整体运输成本30%。随着我国人口红利逐步消失，企业人工成本逐渐升高，卸车作业环节将会成为制约电商物流企业发展的瓶颈，电商物流快件处理中心卸车系统自动化升级改造势在必行。

自动卸车系统的示范应用

为提升电商物流快件处理中心快件包裹的处理效率，减轻作业人员的劳动强度，笔者在广州市邮政快件处理中心研制了一条自动卸车系统示范应用生产线。该生产线首创快件自动卸车的作业模式，综合运用液压传动和智能传输技术，结合日前邮政内部快件处理环节自动化、流水化的作业模式，将物流运输车与物流输送设备以及流水化工艺设备无缝衔接，实现了快件包裹运输卸车环节自动卸货的功能，同时研究并优化了相应的作业流程，形成了相关的管理规范。

其主要工艺流程为：

a.装载快件包裹的双向传输式自动装卸运输车与物流输送设备对接后，根据系统信号指示启动自动卸车;b.快件包裹自动卸出并经过物流输送设备传输到自动扫码设备进行快件信息识别，自动测量设备进行体积测量，系统自动判定快件包裹体积是否超出生产线允许最大值;c.满足体积要求的快件包裹进行快速称重并记录上传数据信息，快件包裹进入自动分拣线进行分拣处理;d.超出体积要求的快件包裹自动分流到人工分拣线进行称重及分拣处理。

自动卸车系统工作原理及关键技术

自动卸车系统主要由自动装卸运输车、物流输送设备、信号采集及自动控制系统、自动测量系统等部分组成。快件包裹从自动装卸运输车内自动卸出，通过物流输送设备（爬坡机、直线机、转弯机）的传输，再经过自动扫码、自动测量和动态称重流程，进入物流处理中心的自动分拣线，实现电商快件从物流运输车到分拣机的自动传输。

自动卸车系统可从物流输送线自动读取快件条码、测量快件体积并能实现动态称重，当快件体积、质量、卸出速度超过输送设备或分拣系统负荷时，控制系统发出指令，调整快件流量或传输速度，从而保证自动卸车系统安全运行。

1.双向传输式自动装卸运输车

自动装卸运输车是配置有自动装卸设备的厢式物流运输车，足随着电商物流快速发展而出现的新型专用汽车产品。该自动装卸运输车车厢地板上设置自动装卸设备，以液压，5达为驱动力，以高强度专用胶带作为传输载体，在前、后驱动装置的驱动下实现双向传输，从而完成快件包裹的自动装卸货作业。

2.液压动力驱动技术

自动装卸运输车工作环境泥水、灰尘较多，且长期处于颠簸、震动状态，采用常规的电机驱动方式故障率较高。电商物流运输车载货量很大，承载较重，货物传输速度较低，因此自动装卸运输车的驱动装置采用大扭矩双液压，马达驱动方式带动胶带传输。大扭矩液压，5达内置减速机构，可保证大扭矩启动、低转速运行的功能需求。

3.信号采集及自动控制技术

自动装卸运输车实现快件自动装卸的前提足车厢与装卸货平台的前后、左右与高度方向准确定位，因此在自动卸货之前，需要使用传感器采集运输车位置信息。在自动卸货过程中，自动控制系统持续采集各个检测点的状态并向系统反馈，利用自动控制技术调整卸货的速度，保证自动卸货顺利进行。系统自动卸货信号采集和自动控制流程如下：

a.自动装卸运输车与装卸货平台对接后，车辆定位传感器检测判定对接精度是否满足自动卸货要求;b.当对接精度满足自动卸货要求时，依次启动物流输送设备、自动装卸设备丌始自动卸车，反之系统发出重新倒车指示;c.系统实时临测物流输送设备状态，当临测点出现快件堆积时，自动装卸设备暂停卸车并延时等待，直至快件堆积处理完毕;d.同时系统实时临测卸车设备运行状态，车厢内快件包裹完全卸出后，依次停止自动卸车设备、物流输送设备，自动卸车完成。

4.自动测量及快速称重输送设备

自动测量装置采用自动条码识别技术，对经过输送线的快件进行条码辨识、路向获取及快件信息的收集。该装置利用光栅扫描二维码或条形码识别结合输送线实时位置和速度跟踪，校核快件相关特征，如原始快件的长、宽、高等，也可利用视觉识别技术识别快件尺寸。正常情况下，对于长宽高均小于500mm的快件包裹，测量时间≤180ms，检测精度±5mm。

快速称重输送设备主要由动态秤胶带机输送装置、高精度动态称重仪表模块、智能终端數据采集模块、可编程逻辑控制系统模块、重量稽核计算机软件信息系统组成。该设备对现场环境、传感器、安装工艺、调试方式进行综合考虑，实现了胶带机高速输送快件时，最大限度地减少测量误差，为信号处理提供低干扰的信号源。快速称重设备在速度<1.5m/s情况下，其称重速度>1300件/h，精度为±20g。

自动卸车系统的社会经济效益

a.提高快件处理中心快件包裹件卸车效率。以8t物流运输车为例，装载快件包裹约2000件，传统“伸缩输送设备+人工搬运”的卸货模式卸车作业需3名工人60minA‘能完成。采用自动卸车系统后，由1名工人在20min内就可完成整车货物的卸车作业，卸车时间节省了40min，大大提高了快件卸车作业效率，加快了车辆周转频率，降低了物流运输成本。

b.节约企业人工成本。自动卸车系统实现了快件从物流车直接卸出，经过物流输送线后直接输送到分拣设备，省去了工人搬运环节，改善了工人劳动作业环境，降低了人工成本。如按工作人员月薪0.6万元计算，每个卸货口每年可节省人工成本0.6×2×3×12=43.2万元。

c.带动物流装备产业技术升级转型和企业可持续发展。自动卸车系统的示范应用实现快递行业从“劳动密集型”向“技术密集型”转变，符合我国当前经济发展需要，为传统制造型企业通过应用新技术，开展自主创新活动，实现产业技术升级转型和企业可持续发展，起到了积极的示范作用。

结语

2018年9月，中国邮政集团公司组织对邮政快件处理中心自动卸车系统示范应用生产线进行现场鉴定验收。参会代表一致认为，该项日提升了卸车效率，降低了人力成本和劳动强度，足邮件处理环节中新技术应用的一个创新，具有很高的创新性和推广价值。该项日对全国各地市邮政分公司均有较好的借鉴、参考作用，在国内各大快递企业包括顺丰、圆通、中通、韵达等也有较大的应用前景。

自动卸车系统改变了电商物流人工卸货方式，可实现快件包裹从物流运输车到分拣机的自动卸车与传输，大幅缩短快件包裹卸车时间，减少车辆卸货等待时间，提高运输车使用效率。自动卸车系统有助于降低物流企业人力成本，改善生产作业环境，提升电商物流分拣作业自动化处理水平，对促进电商物流的发展具有重大意义。