電商企業探索物流包裝自動化

來源: 物流技術與應用 | 2019-07-03 09:45 | 作者:林振強

  為了優化物流包裝成本、提升物流包裝的運作水平,各電商企業都在積極探索物流包裝的自動化。其中,蘇寧物流在武漢地區正式上線自動化氣泡包裝項目、京東推出含磁懸浮的智能包裝機、亞馬遜導入自動包裝機器,而菜鳥網絡則從軟件入手,早在多年前就推出了智能包裝算法。

  隨著電子商務的爆發式發展,各電商平臺紛紛通過物聯網、大數據、云計算、人工智能等信息技術為消費者提供更快更準確的服務,同時降低成本。另外,面對日漸緊俏的土地資源,企業紛紛借助智能倉儲提高倉儲空間使用效率。在物流包裝環節,各電商企業也都在努力創新,積極探索物流包裝自動化。

  蘇寧:自動化氣泡包裝項目

  

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  2018年4月蘇寧物流在武漢地區正式上線自動化氣泡包裝項目,不用膠帶,不用填充物,10秒鐘就能完成客戶商品的自動化包裝。根據測算,隨著這種包裝袋的大面積投入使用,相比傳統包裝箱,將可以減少42%的不可降解材料的消耗,從減量化上進一步實踐綠色物流。

  快遞包裝正在朝著更為輕簡環保的方向發展,蘇寧物流首次在武漢地區推出自動化氣泡包裝項目,目前主要針對 3C 數碼類商品進行第一階段推廣。這款包裝袋通過智能自動化設備打包,將雙面氣泡植入包裝袋中承載一定的外界壓力從而保護商品安全;同時,不使用任何膠帶和填充物,同等商品的包裝體積相比傳統紙箱至少減少一半,節省物流運輸運力,成為蘇寧實踐綠色物流的又一新物種。

  據蘇寧物流包裝負責人介紹,此次在 3C 數碼商品使用氣泡袋代替紙箱包裝,實際上也是一種減量化的環保新模式。經過測算,相比原先的包裝箱,這種零膠帶、零填充的氣泡包裝袋可以大幅減少填充物和膠帶的使用,而傳統的填充物和膠帶往往都是不可降解材料,因此每使用一個氣泡袋就可相對減少42%的環境污染。據透露,蘇寧物流正在進行技術迭代,通過改良把氣泡袋材質替換成可降解的材質,打造一款更加綠色環保的包裝產品。

  除了方便用戶,這種氣泡包裝袋極大提高了商品包裝的效率,可以幫助快遞員更快地把商品送到客戶手中。據蘇寧武漢的 3C 產品倉庫工作人員介紹,用這款設備打包一部手機,只需要掃碼錄入商品信息,然后將手機和發票放入打包入口,該設備會自動為商品貼上面單,根據商品大小切取合適氣泡袋進行穩固粘合,一套動作下來,10秒鐘即可將手機打包好,而人在這一流程中只需要完成3個動作。

  蘇寧物流包裝負責人表示,自動化氣泡袋打包相比傳統手工能節約了80%人工,面單準確率99.9%以上。眼前這座近4000平方的 3C 倉庫,只需要3臺自動打包機即可完成全部打包工作。后期,這樣的自動化氣泡袋打包設備將會在全國范圍進行推廣。

  京東:含磁懸浮的智能包裝機

  

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  在2018年“雙11”到來之前,京東物流正式啟用智能包裝機。該設備將磁懸浮技術應用于倉庫作業的包裝環節,通過視覺識別、自動抓取、自動匹配包裝箱、自動校驗等先進技術,可以大幅度提升運營效率,并且通過在包裹底部與紙箱底部接觸處噴膠固定的方式,能有效防止商品在運輸過程中的晃動,節省填充物的使用,在節能環保方面做出了重要創新和實踐。

  在訂單處理的整個流程中,包裝是極其關鍵且必不可少的一個環節。一方面,包裝環節包含裝箱、填充、封箱、貼標、校驗等多個工序,流程繁瑣、耗時耗力,其操作規范化和技術智能化,能在一定程度上決定整體運營的效率。針對含磁懸浮的智能包裝機,京東物流設備規劃部負責人王琨表示,該設備主要用于各品牌手機、路由器、智能手環等商品,今后還將擴充到圖書、個護美妝等其他品類的商品。京東物流此次包裝結構及包裝方式的應用,在國內電商物流領域尚屬首例。

  據介紹,磁懸浮技術是指利用磁力克服重力使物體懸浮的一種技術,目前主要應用于磁懸浮列車、電梯以及一些高精度的機械加工等,具有高速、精度高、摩擦力小、維護成本低等優點。京東早在2018年6月就聯合了美國磁飛機技術公司,率先在全球布局磁懸浮智慧物流技術,其最大的亮點是商品從打包到運輸均不需要地面貨物運送車輛,而是通過地下管道運輸。而京東物流此次使用磁懸浮技術的主要目的,是實現多種不同規格紙箱的快速定位,通過自動選取與商品規格相匹配的包裝,節約包裝耗材的使用。據悉,京東在智能包裝機中嵌入磁懸浮軌道和用于運送包裹的智能托車,最高速度可達5米/秒。采用磁懸浮智能打包技術后,經測算,該智能包裝機的打包效率高達1000件包裹/小時,較傳統的打包作業提升10倍。

  實際上,京東物流推出的新型智能包裝機,對物流包裝行業無疑將帶來深遠的影響。

  1.紙箱及包裝紙用量減少

  根據該項目的負責人王琨介紹,京東物流此次使用磁懸浮技術的主要目的,是實現多種不同規格紙箱的快速定位,通過自動選取與商品規格相匹配的包裝,節約包裝耗材的使用。

  利用這一智能化打包技術,以前常見的那種大箱裝小貨或紙箱套裝的問題將迎刃而解,隨之帶來的將是紙箱用量,特別是瓦楞紙板用量的減少。現在中國每年快遞包裹使用的紙箱用量大概在120億只,若按照每個紙箱0.5kg計,合計用紙量高達600萬噸。如果通過智能包裝技術減少20%的紙板用量,則每年可節省120萬噸包裝紙。

  2.封箱膠帶被拋棄

  新的智能打包設備采用熱熔膠封口技術,替代原膠帶的使用,實現了單一紙質材料的應用,方便回收和循環使用。經測算,相比傳統包裝方式,智能包裝機每年可減少2500多公里的膠帶使用,其長度相當于最新開通的G7高速總里程。

  3.大量填充材料被節省

  過去,京東快遞包裹使用大量填充物用于對內裝物的固定與保護,而這條智能打包線則通過在包裹底部與紙箱底部接觸處噴膠固定的方式,能有效防止商品在運輸過程中的晃動,并節省填充物的使用。

  4.對紙箱加工設備構成沖擊

  對設備商來說,京東的這一改變給他們帶來較大沖擊。由于京東的這種打包方式采用一片式成箱方式,傳統的0201型平口箱不再使用。因此,傳統的水墨印刷開槽機、自動粘箱機等設備將英雄無用武之地。而高速模切機將得到更多的加工訂單。

  5.結構改變,節約20%紙板

  智能包裝機在包裝設計方面也更友好和環保,其改變了紙箱的結構,并在紙箱結合處增加易撕口刀線,既方便消費者開啟包裹,又能節約20%的瓦楞紙板。如果按照2017年的紙箱用量,則包裝紙需求將再減少120萬噸。

  菜鳥:推出智能包裝算法

  在菜鳥網絡的自動化倉庫內,不僅通過自動封箱機實現了紙箱打開、貼碼、封裝等步驟的自動化,而且還可利用大數據智能選擇適合的紙箱,從而節省大量人力,縮短商品打包時間。早在2016年,菜鳥網絡的算法專家,就通過大數據和大規模優化技術,推出了一套“智能打包算法技術”。

  簡單來說,利用算法優化,菜鳥網絡可以幫助倉庫用更小的箱子裝下所有的貨品。在訂單生成的那一瞬間,系統會自動計算出這個訂單需要多大的箱子,幾個箱子來裝,找到節省材料的包裝方法。

  菜鳥網絡的算法專家表示,人工打包大多純靠肉眼和經驗判斷,很難對商品的體積和體重精準估算。而通過菜鳥的“智能打包算法”技術,消費者訂單一來,系統會立刻對商品的屬性、數量、重量、體積,甚至擺放的位置都綜合進行計算,可迅速地與箱子的長寬高和承重量進行匹配,并且計算出需要的幾個箱子,商品在箱子里面如何擺放可節省包裝。整個計算過程,不足1秒。

  從運行的實際結果來看,“智能打包算法技術”在成本、效率上都要大大優于人工判斷包裝。例如,在成本方面,由于每個箱子裝得更滿,空間利用更合理,且系統計算非常快速,每個訂單的配送成本可節省0.12元,耗材費用可節省0.16元。以一個日均10萬單的倉庫來說,一年至少節省1000萬元。并且,利用優化和人工智能算法,倉庫較過去可減少5%以上的包裝材料。

  除了利用算法更好地將訂單與倉庫現有包裝進行匹配,以減少箱子的使用,菜鳥網絡還在努力實現包裝的定制化,根據倉庫內商品特性,結合消費者購買組合習慣,定制適合倉庫使用的包裝,快遞包裝耗材有望進一步降低至15%以上。

  亞馬遜:導入自動包裝機器

  2019年初,國際電商企業亞馬遜(Amazon)對外透露,正計劃在幾十間物流倉庫中部署兩臺自動打包機器,每間倉庫可省下24名員工。以亞馬遜55座物流中心計算,此舉可讓亞馬遜省下1300名個員工。而亞馬遜預估,每臺機器100萬美元加上營運費用,兩年內就能回收成本。

  據悉,亞馬遜將部署的是意大利公司CMC生產的CartonWrap包裝機器人。其包裝速度比人工操作快得多,每小時能處理600到700個包裹,效率是普通包裝工人的4~5倍。這些機器需要一名員工來裝載客戶訂單,另一名員工負責準備紙板、膠水,還要有技術人員來修理卡紙。知情人士表示,盡管亞馬遜已宣布計劃加快其Prime忠誠度計劃的出貨速度,但最新一輪的自動化重點并非速度,而是效率和成本優化。加上郵寄機器SmartPac等機器,亞馬遜的技術已能將大部分包裝工作自動化。輔以2臺CMC機器和1臺SmartPac物流中心的5排工人可變成2排。

  由于機器手臂掌握物品的技術尚未成熟,亞馬遜在打包訂單時仍由人類員工將物品放在傳送帶上,機器再圍繞這些物品包裝、密封及上標簽。這不僅可減少勞動力,還能減少浪費的包裝材料,從而節省資金。當然,這些機器并非沒有缺陷,首先是CMC每年的產量有限。再者,亞馬遜需要1名現場技術人員來解決出現的問題。例如,密封包裝盒的超熱膠會堆積,導致機器停止運作。

  亞馬遜發言人證實該公司正在試行自動包裝技術,目標是提高安全性,加快交付時間并提高效率,并希望所節省的成本能為客戶重新投資新服務,繼續創造新的就業機會。但同時表示,替換其倉庫工人的技術目前尚不存在,并完全自動化的倉庫至少需要10年時間。但實際上,包裝機器已證明對亞馬遜有很大幫助,目前已將其安裝在西雅圖、法蘭克福、米蘭、阿姆斯特丹、曼徹斯特附近的倉庫中。

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