智能識別技術(shù)作為物流自動化、智能化發(fā)展的基礎(chǔ)之一,其應用覆蓋商品生產(chǎn)、物流、交付的所有關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在倉儲物流領(lǐng)域,隨著自動化水平的不斷提升,智能識別技術(shù)的重要性不斷凸顯,其市場需求也越來越大。康耐視作為智能識別技術(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。
通道掃碼:如今的分揀機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,并且不影響分揀準確性
近些年,中國物流正快速由人工作業(yè)向自動化、智能化,甚至無人化方向發(fā)展,各類高效率、高性能的自動化物流裝備得到廣泛應用,智能識別技術(shù)作為背后的有力支撐,也在此過程中實現(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)復雜度的增加,其重要性進一步凸顯。
1981年成立的康耐視是一家始終專注于機器視覺技術(shù)的高科技公司,針對物流行業(yè)需求提供條碼識別、體積測量、包裹檢測和深度學習視覺應用的技術(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,圍繞智能識別技術(shù)的發(fā)展與應用、市場需求與挑戰(zhàn)、主要價值與未來發(fā)展方向等話題進行了深入的分享。
應用廣泛的智能識別技術(shù)
智能識別技術(shù)的涵蓋范圍非常廣,產(chǎn)品眾多,按照所實現(xiàn)的功能從簡單到復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,光學字符識別)、單件分離、3D拆碼垛等,除了以上固定式智能識別技術(shù)外,還包括手持移動終端等移動設(shè)備??偟膩砜?,智能識別技術(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系統(tǒng),為信息管理和實現(xiàn)物流系統(tǒng)的更多功能提供支撐。
目前,隨著自動化物流裝備的廣泛應用和倉儲物流自動化水平的不斷提升,各類智能識別技術(shù)在物流領(lǐng)域的應用也越來越普及,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(見表1所示),實現(xiàn)貨物識別,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)動大腦、手、腳等其他部分,提升整個系統(tǒng)的性能,使系統(tǒng)對包裹品類的包容性越來越強。
在滿足需求中不斷創(chuàng)新
在各行業(yè)的快速發(fā)展下,倉儲端對于效率提升、管理精細化、操作準確性等各方面需求越來越高,傳統(tǒng)勞動力無法再充分滿足這些需求。特別是電子商務的高速發(fā)展和消費者對物流時效越來越高的期待,物流中心對吞吐量和運行效率的要求也越來越高。
隨著訂單越來越個性化、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別技術(shù)的需求會越來越高;此外,家居、大家電等電商滲透率進一步提高,也為智能識別技術(shù)在大件物流和精細化分揀場景下的應用提供了更大的發(fā)展空間;隨著大數(shù)據(jù)和5G技術(shù)的發(fā)展,物流數(shù)字化信息平臺進一步發(fā)展,物流狀態(tài)的及時反饋、透明和可控均需要智能識別技術(shù)的支撐。
值得一提的是,新冠疫情正倒逼企業(yè)更加重視供應鏈,推動倉儲自動化、智能化發(fā)展,這些都對智能識別技術(shù)產(chǎn)生了巨大需求。
孟浩告訴記者,面對市場需求的變化與要求的提高,一方面,智能識別技術(shù)應用范圍進一步擴大;同時在部分環(huán)節(jié)進行產(chǎn)品升級。如,在入庫環(huán)節(jié),將目前應用更為普遍的手持式移動設(shè)備升級為固定式讀碼器,有助于解放雙手,或者配合其他自動化物流設(shè)備實現(xiàn)全自動作業(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。在存儲環(huán)節(jié),隨著自動化設(shè)備更多的投入,識別技術(shù)也升級為更加精準可靠的機器視覺技術(shù)等。
另一方面,智能識別技術(shù)不斷地創(chuàng)新升級。在今年的CeMAT ASIA展會上,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,可以準確讀取皮帶線上更小包裹間距的條碼,將分揀線每小時的處理量提高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,康耐視的專利算法和HDR+進一步提高了性能,準確讀取破損、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。
運送成本估算: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,并更準確地估算運送成本。
物品識別:3D-A1000 包裹檢測系統(tǒng)使用 3D 和 2D 數(shù)據(jù),即使分揀機上有污垢、灰塵和異物,也能夠正確識別包裹,并通過提供相關(guān)信息和錯誤代碼,使分揀系統(tǒng)保持高效運行。
物品分類和驗證:3D-A1000 體積測量系統(tǒng)可快速、準確地對揀選物品進行分類,并進行體積和尺寸數(shù)據(jù)采集,提高訂單執(zhí)行準確性,改進庫存管理,并降低退貨成本。
貨盤掃碼:憑借大景深和寬視場,康耐視讀碼器能夠快速、準確地讀取入庫貨盤上的識別標簽,包括在識別標簽被其他標簽部分覆蓋和塑料膜纏繞的情況下。
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用而設(shè)計的In-Sight D900,通過配備深度學習軟件,可解決多種長久以來無法智能識別的應用。比如通過深度學習和對數(shù)據(jù)的分析實現(xiàn)問題的查找,對設(shè)備實現(xiàn)實時監(jiān)控和管理,以及在波峰處理任務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)的高效運轉(zhuǎn)。
技術(shù)發(fā)展方向
盡管目前物流裝備行業(yè)有眾多新技術(shù)和解決方案,但從整體應用來看還面臨諸多挑戰(zhàn)。自動分揀機在更大流量、貨物更小間隔下的識讀準確率,便對讀碼器的性能提出了更高要求。如,緊湊的包裹間距導致取圖過暗,很難捕獲清晰的照片導致解碼難度大。同時,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,或者多個讀取導致包裹重新進入分揀系統(tǒng),如果處理不當會出現(xiàn)分揀錯誤。目前,康耐視可以做到最小100mm包裹間距的準確讀取。
“物流業(yè)不同于制造業(yè)的高度標準化,其作業(yè)場景非常復雜,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,諸如光線的強弱變化等外部條件均對智能識別技術(shù)帶來挑戰(zhàn)。未來,智能識別技術(shù)還需要進一步在識讀準確性等性能上不斷提升,更好地滿足不同場景的需求。”孟浩說。據(jù)他介紹,康耐視未來的研發(fā)重點將主要聚焦在以下三方面:
一是結(jié)合深度學習和人工智能算法在物流行業(yè)中的應用??的鸵暽疃葘W習軟件將人工智能(AI)與視覺軟件相結(jié)合,應用于單件分離、異型件區(qū)分、OCR字符讀取、托盤計數(shù)、外包裝檢測等場景。
二是2D、3D視覺在物流行業(yè)中的應用。配合應用越來越多的機器人進行更加精準的拆碼垛、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??的鸵?/span>Edge Intelligence平臺允許用戶同時對多臺設(shè)備進行配置,并在數(shù)分鐘內(nèi)開始對重要的系統(tǒng)性能測量進行趨勢分析。當發(fā)生問題時,操作員可以快速地識別出根本原因,通過分析工具和圖像查看工具在短時間內(nèi)解決問題。
正是基于對機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2D、3D視覺和深度學習及人工智能在物流行業(yè)的應用,為客戶創(chuàng)造價值,為行業(yè)發(fā)展作出貢獻。