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中国最任性快递网点老板:自费1600万研发设备,值吗?

iwangshang / 蒋菲 / 2019-02-28

摘要:每日7万票快件量,逼着齐任强齐任刚兄弟走上了自动化分拣设备的自主研发道路。

天下网商记者 蒋菲

齐任强齐任刚兄弟,大概是全中国最任性的基层快递点老板。只因为市面上找不到合适的自动化分拣设备,砸了1600万元,历时4年研制出国内首条拥有自主知识产权,主线运行速度达到3米/秒的超高速交叉带分拣系统,这套系统拿下5项国家专利,人工成本一年至少节省400万元,在大幅提高网点整体分拣效率的同时,快件错分率也从万分之四降到万分之一。

分拣工管理格口

业务太忙人太难管

自主研发,道阻且艰,四年来,齐任强齐任刚兄弟没少走弯路,还担着血本无归的风险,但归根结底,这是一种幸福的烦恼——两兄弟之所以坚决走上自主研发的道路,还是因为快递业务量的高速发展,导致网点人工分拣已不堪重压,不时的爆仓严重干扰了正常运营。

齐任强

2006年,24岁的快递员齐任强开始经营申通快递杭州南星桥网点时,尚未意识到自己踩中了未来10年最强劲的风口,杭州四季青服装市场就在他的网点服务范围之内,这里不仅是中国最繁忙的服装批发市场之一,也是最早与互联网商业产生化学反应的实体市场——依托实体档口的网络批发模式发端于此,在网红女装席卷全国的今天,杭州网红店雨后春笋般涌现,而这些网红店的店主和老板,大部分起源于四季青。

申通杭州南星桥网点的190个快递员,他们每日像工蜂般穿梭于档口之间,将成百上千的包裹带回网点,网点日均处理量达到惊人的7万票,如果赶上双11大促,这个数字还能翻上几倍。

超高速交叉带分拣系统操作现场

超高速交叉带分拣系统

“分拣能力上不来,就会爆仓,我们只好不停搬家,不断大量招募临时工。”2009年,哥哥齐任刚应弟弟之邀参与网点管理,亲历了网点前后2次搬家——2011年7月,网点从杭州市区搬到萧山郊区,场地面积从600方增至2000方,然而双11当天一到照样爆仓,兄弟俩连夜租了4000方的场地救急;2013年,网点换到一个9000方的场地,这才暂时告别了爆仓。

场地大了,一年多出好几百万的成本,更麻烦的是人工分拣效率低下,只能通过不断增加人手来保证分拣量,可是近年来工人难来越难招,管理难度不断加剧,培训一个新的熟练工种需要7-15天的时间,快递员工与企业的粘度不高,常常一言不合就会拍屁股走人。

齐任强

通过技术手段降本降效已成大势所趋,2012年,兄弟俩便将目光瞄准了自动化分拣设备,希望通过自动分拣改变对场地、人工、操作管理的被动局面,经多轮考察之后,他们发现市面上的设备缺乏真正理解快递网点的实际需求,他们更希望有一套完整、更接地气的自动化设备,可以实现称重揽收、初分、细分、扫描、装袋、集包一体化的自动化,满足公司未来10年的业务量增长,既然市场上没有,那索性自主研发吧。

技术超前连续失败

齐任强学过机械电子,深知研发工作离不开靠谱的技术伙伴,可是花了整整一年半时间,兄弟俩经历了无数次碰壁和谈崩,直到2014年,一个偶然的机会与孙韶敏等人一拍即合,组了一个5人核心研发团队,共同研制自动化分拣设备。

要实现真正的自动化分拣,设备必须是智能的,包裹信息的自动录入,是设备运转的前提。团队心气很高,一开始就打算运用最前沿的人工智能技术,他们专门找遍专家和学者,到美国、荷兰、德国等地,参观国际大型快递公司学习,甚至找到国外的专家,制作了语音识别软件,按照设想,分拣工人拿到包裹对着麦克风读出面单地址,就能实现信息的自动录入。

齐任刚

美国专家的研发成果,齐任刚非常满意,因为这套软件不仅能识别普通话,甚至连他的建德方言也能识别出来,遗憾的是,当他们信心满满地将这套软件搬上流水线时,才发现语音识别的路径完全行不通,嘈杂环境制造出各种混音杂音背景音,软件正确识别率一下跌到70%,根本不实用,近百万元的投入打了水漂。

另一条技术路径则是图像识别,可最终也失败了,因为当时快递业普遍采用手写面单,不同人的字迹不一样,字迹一潦草,识别率就直线下降,完全不实用。

第一步还没跨出去,就被挡住了,可团队并未放弃,打算一边软件攻坚,一边调试硬件,先把交叉带分拣系统做出来。

超高速交叉带分拣系统

这套环形分布的系统,有点像机场的行李传送带,由主驱动带式输送机和载有小型带式输送机的台车(简称“小车”)组成,当“小车”移动到相应的分拣位置时,会转动皮带,把包裹推入对应格口,从而完成分拣。

头脑风暴诞生专利

2016年,团队研发获得突破性进展。一来,菜鸟电子面单在快递行业的快速应用,二维码扫码解决了信息录入问题;二来,交叉带分拣系统的运行速度达到2米/秒,赶上了行业自动化分拣系统的主流水准。

主线运行速度达到3米/秒

能不能再快一点?团队设定目标为2米2/秒,实现后又把目标提高到2米7/秒,最终向着3米/秒的目标发起冲击。

然而,主线运行速度越快,包裹在“小车”上越不稳定,时而被甩飞,时而从传送带上脱落,或者索性投不进相应的分拣格口,同时,3米/秒的速度,对系统后台的计算响应时间也提出了非常高的要求。

为此,团队将研发重心转移至设备的稳定性和实操性,设计了全新的控制技术,在机械及控制系统上做了不计其数的改进和实验,终于达到了3米/秒的速度。

四年下来,研发团队也形成了自己的传统,除了在机身上爬上爬下反复调试,每周总有一天,大家会聚一起头脑风暴,大胆假设,小心求证,总想着能不能进一步优化系统。

在“小车”上高速运行的快件

接下来,“小车”的移动靠电流带动皮带轮转,不仅耗电,而且每年更换一次电刷,维护成本过高,齐任刚团队在书上看到过气流替换电流产生动力的方法,便向硬件工程师反馈能否采用这个原理,在设备上尝试后发现可行。于是他们的设备摒弃了传统电刷式直流电机驱动方式,这项动力分配装置获得了专利。

为了节省场地面积,齐任刚团队还想到能不能把分拣格口宽度缩小,甚至让格口动起来。行业内采用的自动化分拣设备,大多采用固定格口,宽度在750mm-800mm,他的研发团队最终把宽度设在500mm,并且通过后台系统控制,可以根据面单信息自动切换格口隔板,设置不同路向,在节省场地面积的同时提高了分拣效率。

一年节省四百万元

2017年7月,申通快递杭州南星桥公司开始搭建整套设备,以赶在双11来临前实战,10月,设备组装完毕,分拣员们这才看到它的庐山真面目——宽18米,长75米,占地面积1267平方米,拥有14个上包工位,272个分拣格口。

遗憾的是,双11当天首秀的时候,因为订单信息系统对接不完善,软件对接部门紧急介入,这套超高速交叉带分拣系统在运转1小时后便停了下来。可即便如此,分拣工也被深深震撼了,因为同一个时段同样的工作量,自动化设备将整体分拣效率提升了300%,节省的分拣人力高达80人。

过去,分拣工上岗前至少需要经过一周培训,而在自动化区域上货控制设备的工人,只需要5分钟的培训便能上岗。他们只需要知道哪些键是开关,怎么把快件搬上传送带,剩下的事全部交给机器就行。除异形件继续采用人工分拣,主要处理那些因“太瘦、太高、太胖”而不具备上机条件的包裹。

2018年4月,申通快递杭州南星桥公司的分拣工人优化到36人,节省7成人力,仅此一项一年就能减少400万元左右的人工成本,这还不包括节省的场地租赁成本、员工食宿成本,而且自动化的应用将快件错分率从万分之四降到万分之一。

操作现场

目前,该套系统已经实现不初分状态下的高速分拣,高于同类产品分拣速度的40%以上。获得包括复合式出口、波梳式分拣装置、动力分配装置、条码标签扫描装置、标签接受装置在内的五项国家专利,这也是目前国内首条拥有自主知识产权,主线运行速度最快的超高速交叉带分拣系统。2018年3月,该项目正式在萧山经济技术开发区落户,注册资金5000万,成立驿龙科技(杭州)有限公司,实现从自用到商业的转换。

“这套设备足以满足公司未来10年的业务量增长。”齐任刚说,技术给了网点足够的底气,快件操作也不再是传统思维里的场地分拣。

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