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科技信息

推動智能發展 助力綠色轉型——2020年郵政行業先進科學技術掃描(上)

2021年05月19日來源:中國郵政快遞報

  編者按:科技創新是支撐和推動郵政快遞業發展的保障。近年來,行業在科技方面前瞻布局并持續投入,不斷加快技術革新步伐,縮短研發應用周期。覆蓋分揀、倉儲、系統平臺、投遞等領域的一批科技產品紛紛落地應用,助力行業高質量發展。為進一步推動行業科技研發應用,中國快遞協會近日評選出“2020 年度郵政行業科學技術獎”。本報對部分獲獎項目的負責人進行了專訪,將其更加詳盡地展示給讀者。

  項目名稱:哈爾濱郵件處理中心工藝設計

  完成單位:郵政科學研究規劃院

  獎項:三等獎

  以袋代件直接減少分揀動作

  為了貫徹郵政集團公司經營發展戰略,構筑改革發展“四梁八柱”,加快打造行業“國家隊”,建設“國內領先、世界一流”的陸運網,中國郵政集團有限公司近年來進行了大規模能力建設,提高了郵政網路能力,有力地支撐和促進了快遞包裹業務發展。隨著快遞包裹業務的快速增長,陸運網承載的業務規模、流量分布、業務結構,以及外部建設條件和競爭環境有了較大變化,有必要學習借鑒國際、國內先進經驗,針對陸運網規劃建設面臨的痛點,對陸運網的建設方案進行進一步優化和提升。項目負責人之一賀睿琦告訴《中國郵政快遞報》記者,哈爾濱郵件處理中心工藝設備配備工程作為陸運網轉型升級后首個新建郵件處理中心項目,占地104畝,工藝一期于2018年建成、二期于2020年建成,作業場地為生產主樓一層,占地面積1.2萬平方米。項目的設計貫徹扁平化組網、散件加集包作業、細化分揀深度的原則,并堅持標準化、可推廣性的要求,有利于指導其他處理中心的建設。

  分揀立體作業助產能翻倍

  項目在大量實地調研的基礎上,借鑒了國內外先進處理場地的經驗,應用先進技術和設備,根據生產需求,創新設計了一套較高自動化水平的立體布局工藝方案。實現了從卸車、傳輸、供件、分揀、發運的高自動化處理,做到了快進快出、按狀分揀、車等郵件、隨卸隨分隨裝、減少場內盤駁。場地設計了雙層標準件分揀機+2臺小件分揀機+異形件流水化分揀立體作業模式。異形件分揀正在其他項目進行試點,通過RFID和自動擺輪技術實現異形件自動分揀,實驗成功后將對異形件分揀線進行優化升級。

  “首次在單層主樓中規劃整合5套分揀設備,將處理中心單位面積處理能力提高1倍,開足馬力后,預計日均處理能力能夠達到138萬袋件(袋件即系統處理動作,小件集包后以袋為單位,大件不用集包以件為單位,袋和件均為1個分揀動作)?!表椖靠傌撠熑死铊囱a充說,項目用設備承載平臺、空中傳輸、格口就近垛口等方式,充分利用立體空間,釋放生產空間;建立了智能場院管理系統及調度系統,對提高郵件處理中心的車輛調度水平、提升處理效率、加快郵件進出提供了技術支撐。

  集包模式實現全網降本增效

  該項目極大地提升哈爾濱郵件處理中心的郵件處理能力,滿足了陸運網優化提升所提出的業務需求的變化,降低了全網分揀量。

  賀睿琦進一步解釋,項目工藝流程配合業務需求,打破原有散件直發模式,通過小件分揀機對小件進行集包作業,提高全網的分揀和接卸效率。原有散件分揀模式在處理中心不需要按物品尺寸大小分類處理,處理流程簡單,但消耗處理中心的分揀能力,集包作業可以通過前端集包,降低處理中心的分揀動作次數。

  在某一個時間節點,通過集包可以只在收寄端和封發端對散件分揀集包,中間環節都是分撥,分揀一袋也視為分揀一次,因此從全網來看是降低分揀量,有利于上下游的裝卸及處理,實現全網降本增效。

  該項目還整合了倉配一體化功能。倉配場地在主樓二層,面積1萬平方米,主要規劃為東北地區農副特產等源頭倉及落地配功能,倉庫建在處理中心,出單后可第一時間直接輸送到一層分揀發運,大大縮短中間環節的工序和時間。此功能為規劃功能,目前場地暫為國際和普郵處理場地,待國際功能搬遷后,此場地將作為倉配專用場地使用。

  在安全與發展并重的發展環境下,高速分揀機需要相應的安檢設備。項目規劃了8臺高速安檢機,中國郵政在其他場地已經做了相關試點,未來將在本場地實施。

  賀睿琦說,項目從整體規劃到各環節設計中都貫徹標準化思路,建設方案具有較強的示范、帶動和擴散能力,為業務量爆發式增長后,大型骨干節點如何建設做出了積極探索,并在后續鄭州、濟南等一大批大型省際干線節點的建設中起到模板示范作用。

  項目名稱:無機降解可塑性材料生產

  完成單位:山聯(長興)新材料股份有限公司

  獎項:三等獎

  無機降解環保膠帶更具性價比

  在綠色郵政發展的過程中,膠帶的治理是必不可少的一環。

  “我們可降解膠帶產品可以實現在2年內自然降解?!表椖控撠熑瞬虅τ赂嬖V《中國郵政快遞報》記者,目前由山聯(長興)新材料股份有限公司擁有自主知識產權的無機降解可塑性材料(MU粒料)及MU薄膜膠帶系列、MU瓦楞包裝系列已經在部分快遞、電商企業推廣應用。

  蔡劍勇表示,MU粒料的使用,改變了膠帶行業自1928年以來一直使用塑料膠帶的傳統歷史。MU薄膜膠帶可以替代部分一次性用的鄰苯基苯酚(OPP)薄膜或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜,其生產過程中沒有OPP或PET的耗能、耗水及廢水污染的問題。產品使用后可自然降解,并被分解成無機鈣粉、水、二氧化碳或甲烷;可焚燒轉換成熱能發電,無有毒有害氣體排放,無微塑料殘留。

  據查詢,合成一噸聚烴類樹脂大約需要消耗3噸石油,MU粒料可節省石油1.5~2噸。同時,產成品中可以替代紙質基膠帶,大大降低了對木材的依賴。目前,一般市場上可降解膠帶的價格為2.5~4.5元/平方米,MU薄膜膠帶價格為1.8~2.2元/平方米,具有很大的價格優勢。

  “MU薄膜膠帶價格比普通塑料膠帶價格高30%~50%,但使用可降解膠帶是必然趨勢?!辈虅τ抡f,國家發展改革委、生態環境部《關于進一步加強塑料污染治理的意見》提出,到2025年年底,全國范圍郵政快遞網點禁止使用不可降解的塑料包裝袋、塑料膠帶等。浙江更是走在全國前列,將這一時間提前到2023年年底。

  “現在部分電商、快遞企業已經使用我們的產品?!辈虅τ抡f,2020年快遞包裹量超過833億件,未來也將保持持續高增長態勢,如果全部推廣可降解膠帶,MU薄膜膠帶的空間將非常廣闊。

  無機降解可塑性材料生產項目位于浙江省湖州市長興縣。項目用地110畝,總投資10億元人民幣,其中一期占地46畝,投資1.5億元。建成后,產值可達28億元。該項目列入湖州2017年“大好高”項目,2018年浙江省重大產業項目,2019年年底通過國家高新技術企業驗收,并獲“綠色工廠”稱號。

  蔡劍勇介紹,項目在一期2萬平方米的廠房內布置了3條造粒生產線、3條薄膜生產線、2條中空瓦楞生產線、2條涂布生產線和3條分切包裝生產線,相繼導入了ISO9001、ISO14001和ISO45001三大管理體系,并于2020年4月獲得通過。

  山聯(長興)一直以來專注技術創新和技術進步,申請專利近百項,其中已授權多項發明專利,并在歐洲、美國、日本、韓國等國家和地區申請了國際專利。山聯(長興)還參與制定國家標準1項,牽頭制定浙江制造標準1項、無機改性生物降解材料及制品系列團體標準3項。

  項目名稱:直線窄帶交叉帶分揀設備

  完成單位:威海新北洋正棋機器人股份有限公司、山東新北洋信息技術股份有限公司

  獎項:三等獎

  直面痛點模塊化設計降本增效

  隨著快遞市場不斷發展,國內自動化分揀技術日趨成熟,部分設備廠商已掌握自動分揀設備自主開發及生產能力,包括交叉帶自動分揀機、擺臂自動分揀機、頂升移栽分揀機、滑塊分揀機等。

  但是,從發展階段來看,我國快遞自動分揀設備也存在一定的問題與不足。

  解決現有產品四大痛點

  目前,我國自動分揀設備主要有四個方面的難點:現有交叉帶占地面積較大,格口數量較多,無法滿足一些場地受限或者業務量不大、格口數量不多的快遞網點的需求;施工周期平均為半個月至一個月,施工周期較長、人力成本較高;現有交叉帶產品設備笨重,體積龐大,必須要求設備場地寬闊且方正,需搭建復雜的基建或外圍配套設施,對場地要求較高;價格高企,一次性投入較大,且后期維護費用較高,成本壓力較大。

  “新北洋直線窄帶交叉帶設備可以很好地解決這些問題?!表椖控撠熑颂镄驏|說,其可以解決場地空間較小、業務量不大、格口數量不多的快遞網點自動分揀需求,補充完善交叉帶產品線。目前新北洋直線窄帶交叉帶產品可將施工周期縮短至5天,大大降低安裝施工成本,且體積輕巧,采用模塊化、柔性化設計,可隨意搭配組合使用,無須搭建復雜的基建或外圍配套設施。

  同時,解決現有的小型網點經濟能力有限,無法承擔交叉帶產品的一次性投入成本問題,也可搭配其他產品配合試用,減小網點經濟壓力。

  平均效率提升七八成

  新北洋直線窄帶交叉帶產品主要應用于場地受限或業務量較少的小件分揀場景。截至目前,新北洋直線窄帶交叉帶產品已成功在京東進行銷售試點,實施場地遍布全國各地,并高質量完成“雙11”“雙12”的分揀任務,平均效率提升了70%~80%。

  今年,新北洋再度與中國郵政達成戰略合作,總金額超過千萬元?!巴ㄟ_系”等頭部企業均選擇引進新北洋自動化分揀解決方案,已有百余套新北洋自動化分揀系統投入應用?!斑@些快遞企業根據實際情況,采用直線窄帶交叉帶或傳統分揀設備?!碧镄驏|說,以每年25萬臺各類智能自助設備的生產能力,新北洋可以有力保障產品的及時交付。

  除了自動化分揀系統和直線窄帶交叉帶設備,郵政與“通達系”企業還從新北洋采購了其他自動化設備,包括單件分離系統、擺輪、DWS六面掃系統、RFID識讀系統等。

  田序東表示,直線窄帶交叉帶設備未來行業目標客戶為郵政、順豐、“通達系”、京東、蘇寧等快遞企業,預計需求量為4400套左右,未來市場總規模將超過5100套以上,市場總規模超50億元。

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