Посылка из Китая

Когда в 60-х годах люди фантазировали, как должны будут выглядеть роботизированные производственные линии будущего, они много чего себе представляли. В частности, им представлялся такой универсальный робот-андроид, типа как человек — только железный. Который по пропорциям тела как человек, так же двигается, пользуется тем же инструментом и умеет всё абсолютно.

А потом люди подумали-подумали и решили — а ну его нахрен таких роботов! И получилось то, что вы видите на видео.

Прежде всего, что мы здесь видим? Мы здесь видим кучу маленьких роботов-самосвалов. Их грузят, они везут, куда надо, и сбрасывают в дырку. Роботы эти передвигаются по специально подготовленной поверхности, на которую нанесены метки — возможно, координатные. Эти роботы в процессе своего движения иногда образуют «пробки», но никогда не сталкиваются. То есть — они достаточно умные, умеют друг с другом «общаться».

Короче — крутые роботы. Реально крутые. Молодцы китайцы.

В позднем СССР доминировала другая идеология — роторно-конвейерные линии. Грубо говоря, такая линия — она как кишечник. На входе закладываем «пищу», на выходе имеем продукт. Только в отличие от кишечника, продукт полезный. Между прочим, кишечник — естественный пример роторно-конвейерной линии, ибо «обработка», то есть пищеварение, в нем совмещены с продвижением сырья вдоль линии. Вплоть до точки отгрузки конечной продукции.

Ну вы в курсе, что за продукцию отгружает такая линия.

Однако «замшелые совки» далеко не во всём были неправы.

Давайте мы с вами еще раз посмотрим на ролик из китайского высокотехнологического «рая». Такие замечательные роботы, их так много, они так клево ездят… Но чу — слышу я гром рвущихся пердаков — как, как, как в этом апофеозе неантропоморфности, в этом царстве жужжания маленьких маФынок затесался такой несовершенный, такой излишний, такой атавистический человек? Что он там делает? Зачем он там нужен? Он сидит и смотрит на экраны, наслаждаясь поэзией высоких технологий?

Нет, ребята, он не наслаждается поэзией. Он тупо берет в руки КАЖДУЮ посылку, поворачивает этикеткой вверх, и кладет ее на спину роботу.

Вот и все высокие технологии, понимаете? Если убрать этого человека, весь этот парад моделистов-автолюбителей моментально прекратится. Потому что никто роботу на спину груз не положит, работой не озадачит… Если убрать вот этого человека — вся эта машинерия встанет. Вот вам и автоматизация производства.

Ключевая технологическая операция — отделение одной посылки от других, расположение ее таким образом, чтобы считыватель прочитал QR-код с параметрами доставки — лежит в этом видео на плечах человека.

Заметим, что роботы сбрасывают посылки в дырки. То есть — посылки не боятся падения с небольшой высоты, верно? Теперь представим себе наклонную вращающуюся трубу, типа клинкерной печи, но без огоньку, естественно. Труба вращается, на вход засыпаются посылки. По мере вращения и продвижения вдоль трубы посылки выстраиваются в цепочку. Под выходным отверстием трубы у нас конвейерная лента, движущаяся заведомо быстрее, чем из трубы сыплются посылки. Результат — посылки бегут по конвейеру по одной. С конвейера они толкателями расталкиваются в приемные блоки, где с них считывается QR-код, и вываливаются на спину роботам. Вот и человек перестал быть нужен.

Хинт — считывание кода требует определенного времени. В это время считыватель занят. Если вместо считывания делать моментальный фотоснимок, а распознавание кода производить, когда робот уже движется — можно с одного пункта обслужить больше посылок в единицу времени. Ну просто робот едет, и пока он едет — он ждет «целеуказания» от компьютерной системы, которая в этот момент по фотографии читает код. Потом дзынь — приходит роботу сообщение, и он уже доставляет посылку к нужному отверстию.

Ну а считывать коды с неориентированных лейблов умеют даже в супермаркетах — многолучевые считыватели не являются технологической новинкой.

Причем даже и эта система ИЗБЫТОЧНА. На самом деле вместо этих вот роботов, вот этих вот маленьких маФынок можно запулить банальный линейный конвейер, с которого в нужных местах тупыми толкателями посылки будут сталкиваться в желоба. Это не так круто выглядит, конечно, но зато скорость и надежность работы должны возрасти на порядок. Тем более это естественное решение, поскольку задача определения точки назначения как бы гораздо сложнее, чем операция «доставить из точки А в точку Б».

Другими словами, китайцы дорого и с понтами автоматизировали менее сложную часть техпроцесса, оставив самую важную на откуп человеку. В связи с чем у меня возникает вопрос:

Нахемингуя было делать таких умных роботов, чтобы потом поручить им тупо выполнять дурную работу?

Ололошество это и маскомашество.

Материал: http://bigdrum.livejournal.com/577018.html
Настоящий материал самостоятельно опубликован в нашем сообществе пользователем Proper на основании действующей редакции Пользовательского Соглашения. Если вы считаете, что такая публикация нарушает ваши авторские и/или смежные права, вам необходимо сообщить об этом администрации сайта на EMAIL abuse@proru.org с указанием адреса (URL) страницы, содержащей спорный материал. Нарушение будет в кратчайшие сроки устранено, виновные наказаны.

Читайте также:

Комментарии о материале (сверху свежие):
  1. Goblin78 (2017-04-11 23:12:35)
    Жесть. Автор реально думает ,что он умнее всех
  2. Ded Mazay (2017-04-11 23:35:29)
    Вот не понял, почему скидывают пустоту в люк, и так не один раз на видео. Потеряли при движении посылку?
  3. Proper (2017-04-11 23:45:47)
    В словах автора есть смысл. Машинки-самосвалы, скидывающие пакеты в дырки в полу - довольно странное решение.
  4. Goblin78 (2017-04-12 00:38:30)
    Я не про это. Если китайцы сделали именно так, возможно для них в этом был смысл. Илон Маск тоже не просто так всю эту херню городит
  5. Cyanid (2017-04-12 05:15:03)
    У мафынки было задание - привезти пустоту и скинуть её в люк.
  6. zontik (2017-04-12 08:24:39)
    Глагнэ, а Вы к залу повнимательней присмотритесь, там этих дырок, как бы не 1000х1000 штук и если делать линейный конвейер то нужно 1000000 шток-толкателей и ещё куеву тучу датчиков. Обслуживание такой лабунды будет просто писец, выйдет из строя какая-то релюха, что всё линию останаваливать? это простой и пробка из посылок, плюс один шток толкатель будет делать 100 толчков в сутки, а другой 10, это будет неравномерный износ и т.д. и т.п. А в ролике простенький конвеер который работает непрерывно, он даже скорее кольцевой, 100 человек и 2000 роботов, которые заменяют 1000000 шток толкателей и линию в несколько километров длинной. Вот и смысл. И менять робота или человека проще одого убрал, другого поставил простоя нет. Конечно, если у Вас 1000 точек сортировки то такой огород городить не зачем, но если уже 400х400 то есть 160000 точек, то есть повод задуматься.
  7. sok (2017-04-12 09:04:58)
    Смотрел документалку как обрабатываются посылки в самом большом немецком пакет-центре dhl под франкфуртом - конвейер, полностью автоматический и никаких идиотских самосвалов. Чрезвычайно эффективно. Люди включаются в работу только когда текст совершенно нечитаем. То есть там ocr разбирает вручную подписанные адреса.
  8. Ded Mazay (2017-04-12 09:13:09)
    Дырки есть, а бубликоф нет. Гэто хайтэк наверное.
  9. sok (2017-04-12 09:23:08)
    С точки зрения автоматизации у распределенной системы как здесь есть одно неоспоримое преимущество перед конвейерными схемами - их можно легко и дешево масштабировать. Добавилась нагрузка - выпустил еще два десятка роботов. В данном случае человек станет узким местом для пропускной способности системы, тоже надо масштабировать ;)
  10. AndroID (2017-04-12 09:33:06)
    А че нельзя QR-коды вешать с нескольких сторон?
  11. Proper (2017-04-12 14:52:17)
    Чочоч? О том, что сортировочные конвееры могут быть иерархические - вы даже и не подозреваете? Вот главный конвеер. При максимальном размере посылки в полметра на длине немного поболее 50 метров можно разместить ДВЕСТИ рукавов для сброса (не забываем, что у конвеера две стороны). Под каждым из этих рукавов стоит еще один конвеер, поменьше - скажем, на 50 позиций сброса (это всего около 13 метров длины). Умножаем - 10.000 позиций сортировки. Это уместится в помещении размером примерно 55x55 метров (с учетом технических проходов). Теперь рассмотрим зал с дырками. Довольно очевидно, что если дырка 0.5 метра - то расстояние между дырками должно быть несколько поболее полуметра - иначе тележки будут падать в дырку и цепляться друг за друга при разъездах. Но ладно, пусть расстояние те же полметра - меньше просто невозможно при выбранной китайцами архитектуре тележек. Несложная геометрия показывает нам, что для работы каждой дырки в 0.5 метра в этом случае нужна площадь пола в 1 квадратный метр. То есть для 10.000 позиций сортировки нам понадобится пол 100х100 метров - то есть помещение ВЧЕТВЕРО БОЛЬШЕ. А уж сколько понадобится гугнороботов для обеспечения такой же пропускной способности, как у конвеерной системы... Да, собственно, нисколько - потому что производительность всей этой суеты машинок хуже на полтора-два порядка и никогда не дотянется до производительности параллельной конвеерной сортировки. Слишком много коллизий. Китайское решение имеет смысл знаете когда? Когда количество сортировочных позиций (лотков) велико, а количество пакетов в единицу времени - невелико. Но даже в этом случае оно сомнительно - потому что то же самое спокойно сделает конвеер с отбрасыванием. Знаете, что это такое? Это когда число позиций сортировки, скажем, в 10 раз меньше, чем номенклатура, идущая на вход конвеера - соответственно толкатели вынимают с конвеера только 10% номенклатуры, распихивая ее в выходные лотки, а 90% уезжают во вторичный накопитель (или обратно в общий накопитель типа FIFO). Затем корзинки под выходными лотками меняются, на вход конвеера сыплют содержимое вторичного накопителя - и конвеер сортирует другие 10% номенклатуры. Нетрудно догадаться, что в этой системе вы размениваете производительность на размер системы - то есть система на 10.000 позиций номенклатуры будет иметь всего 1000 толкателей и выходных лотков, однако и производительность упадет в 10 раз. Причем множитель 10 здесь взят просто для иллюстрации - он может быть любым, какой надо. И кстати - на видео сортировочный пол примерно 20x30 ячеек. То есть всего-то 600 позиций. Было бы для чего огород городить. Это вам с непривычки кажется, что там много-много-много всего. 1000 позиций по метру на дырку - это КИЛОМЕТР. Вы видите там километровый зал? Вы ошиблись примерно на полтора порядка.
  12. Proper (2017-04-12 15:03:16)
    Это так кажется. Я там выше описал вам конвеерную схему с отбрасыванием - она масштабируется по числу позиций еще проще и легче. А проблем с нагрузкой - у коллизионной схемы куда больше, чем у конвеерной. Как вы можете заметить даже на этом видео - уже при относительно небольшом числе роботов они больше стоят, чем ездят. Добавление количества роботов сначала начинает приносить всё меньший и меньший прирост производительности, а потом производительность с добавлением каждого следующего робота и вовсе начинает ПАДАТЬ. Потому что они МЕШАЮТ друг другу, занимая перекрестки. И чем больше перекрестков - тем бОльший писец наблюдается, тем скорее система входит в коллапс.
  13. Proper (2017-04-12 15:19:05)
    Для плоских пакетов - разумная идея. А еще более разумная идея для плоских пакетов - нераспознанный пакет подавать на кантователь. То есть переворачивать и снова отправлять на распознавание. А еще более-более разумная и, главное, универсальная идея - поставить прозрачный стол и читать QR-коды несколькими считывателями СРАЗУ СО ВСЕХ СТОРОН. Считыватели-то копейки стоят. Но это же надо головой думать, а не задницей. А если думать головой - тогда вся вот эта погребота с машинками сразу отправляется в унитаз.
  14. AndroID (2017-04-12 15:43:11)
    Тож подумал, что наверное можно считывать код сразу со всех сторон (пакеты же не только плоские), перед скидыванием посылки на робота. Ну или, в случае с конвейером, считывать в контрольной точке QR сразу со всех сторон, а потом уже комп анализирует и дает команду на конкретный толкатель, когда ему сработать на конкретный пакет.
  15. zontik (2017-04-12 16:12:02)
    О_о Вы даже обидным словом меня не назвали))) значит китайское решение имеет смысл, но только если хотите угрохать кучу строительных материалов (к этому я уже в конце пришел). Иерархические системы сортировки не решают проблему непрерывности обработки, сломался толкатель в нижнем конвейере и иерархическая система до устранения неполадки не сможет обработать n-ый% товара, так как один конвейер на 50 лотков будет остановлен и они не будут заполнены в течении какого-то количества времени, а вот успеют ли починить до окончания цикла сортировки, есть n% вероятность, что нет и тогда либо товар задержится либо его перенаправят на другу станцию сортировки. Внимательно посмотрел ролик там указано количество 200 000 обрабатываемых единиц в день в если взять Ваш иерархический конвейер то для обработки такого количества ему понадобиться 200/10=20 циклов обработки не много, но могут быть затыки при перестановке лотков, раз плюс процент необработанного товара в случае отказа увеличивается на количество циклов которое простоял конвейер, т.е. не очень надежно и очень нервно каждый жень. Теперь давай-те посмотрим на длину конвейеров общую 13х200=2600 метров + 50 главный, итого 2650м если уменьшаем множитель, то длина конвейеров увеличится вдвое, зато и количество проблем уменьшится вдвое У китайцев на решение обработки 200т. ед. размер помещений 1000х1000 метров, ковейер меньше метров 400 по кругу, но угрохали овер довига строительных материалов даже не в четыре раза, в где-то в 8 раз. Т.е. система излишне затратна и избыточна потому что там 1000х1000 дырок, тем самым выгода от непрерывности не значительна, зато куча 1000000 вариантов это сила ДОО. З.ы. убеждение в Вашей правоте пришло по мере написания коммента.
  16. Proper (2017-04-12 16:40:57)
    >>сломался толкатель в нижнем конвейере и иерархическая система до устранения неполадки не сможет обработать n-ый% товара, так как один конвейер на 50 лотков будет остановлен С какого перепугу? Сдохший толкатель всего лишь означает, что ОДИН ЛОТОК выключается из работы. Конвеер же продолжает работать. Если вы имеете в виду, что сдохший лоток на верхнем уровне иерархии выключает целый нижележащий конвеер - ну да, выключает. В моем примере - один из ДВУХСОТ. Теряется 0.5% сортировочной емкости. Но таких толкателей - 200 из 10.000, вероятность отказа одного из них примерно 2% от вероятности отказа толкателя на нижележащих конвеерах. А самое смешное - это то, что при использовании схемы с отбрасыванием любое количество сдохших толкателей, существенно меньшее, чем общее их число на конвеере - не приводит к прекращению работы конвеерной системы сортировки. У нее просто пропорционально падает пропускная способность, поскольку часть посылок возвращается в накопитель, и проходит повторную сортировку. В этом-то и прикол. Вот этого-то многие не понимают. Сортировочный конвеер - это не роторная линия, это не последовательная, а ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ обработка.
  17. zontik (2017-04-12 16:46:07)
    Да уже ВСЁ понял, не без мозгов чай. Только ответ на вопрос А на фуагра, так и остался... нерешенным. Может это демонстратор технологий или эксперимент какой? пытливость ума всё-таки.
  18. Proper (2017-04-12 18:16:52)
    Естественно. Правильный конвеер имеет нумерованные места (ячейки), в каждую из которых скидывается по одному пакету. В зоне считывания происходит привязка QR-кода (то есть карточки конкретного пакета) к номеру ячейки. При переброске на конвеер второго уровня происходит привязка карточки еще и к новому номеру ячейки на новом конвеере. Ну а маршрутизация - это совсем простая задача. Более того - номер толкателя (выходного лотка), в который будет сброшен груз, может быть определен даже до распознавания QR-кода, еще при формировании груза, и сразу вписан в виртуальную карточку пакета. У контроллера толкателя, соответственно, сразу после привязки карточки к ячейке конвеера имеется список номеров ячеек, с которых он должен вытолкнуть пакет. Он тупо читает номер ячейки и смотрит в таблицу - толкать/не толкать. Толкает - и стирает этот номер в таблице. А чтобы не было проблем с повторением номеров ячеек при полном обороте конвеера - номер ячейки дополняется числом оборотов ленты с начала дня. Получается уникальный для данного конвеера в течении суток номер, монотонно нарастающий.
  19. sok (2017-04-12 18:18:33)
    Ну тоже верно. Предел насыщения у любой системы есть. Я просто предположил, что китайцы как раз ценой руководствовались.
  20. Proper (2017-04-12 18:38:30)
    Ну а теперь давайте сделаем еще один шаг - и вообще перевернем ситуацию. Смотрите - посылки один хрен приходят кучей в мешках, и их один хрен надо разбирать руками, развязывать мешки, высыпать, отмечать в учетном списке каждого мешка, что посылки именно вот такие и все в мешке нашлись. То есть некая девочка один хрен открывает мешок и вынимает из него отправления, кликая на каждое считывателем, чтобы свериться со списком. Давайте возьмем пластиковые лотки со встроенным RF ID, и после считывания каждой посылки девочка будет кидать ее не в общую кучу - а сразу в отдельный лоток, который сразу уезжает от нее по ленте конвеера, а перед ней вываливается новый пустой лоток. Понятно же, что уже в этот момент можно привязать считанную карточку посылки (заметь - сверенную с описью мешка) к RF ID лотка. И дальше оперировать только этим RFID. Это устраняет необходимость в оптических считывателях, по конвеерам вплотную друг к другу ползут пластиковые лотки стандартного размера, что упрощает механизм сортировщика и исключает повреждения пакетов, и так далее. А если мы говорим за интернет-магазин - то лотки с RFID можно использовать еще на этапе подбора товаров в заказ, и вообще ничего не считывать. Так же и паковать - упаковщик достает из лотка подобранный комплектовщиком товар, заматывает его в пупыр-пленку, кладет в пакет, лепит напечатанную этикетку - и кладет пакет обратно в этот же лоток. И проталкивает лоток дальше - к конвееру сортировки. Если на RFID жаба душит - можно наклеить на лоток в сторого определенном месте уникальный штрих-код. Это вообще практически бесплатно. Понимаешь, к чему я веду? Городить линию, которая оперирует разномастными пакетиками и коробками - это вообще стрём и признак несистемного подхода к проблеме. Это как везти разномастные товары в сухогрузе, свалив их горой в общий трюм - вместо того, чтобы использовать контейнеровоз.
  21. Proper (2017-04-12 18:52:09)
    Используйте квадракоптеры с видеокамерой - тогда не нужен пол с дырками, ящики для пакетов можно составлять почти вплотную, номер ящика в виде кода на табличке сверху, и вообще не нужно здания - достаточно навеса в чистом поле и нескольких столов. Квадракоптеру цепляют пакет, сообщают номер ящика - он летит, уворачиваясь от других квадракоптеров, скидывает пакет в ящик и возвращается на стол подзарядки. Коллизии разрешаются в 3D - что сразу уменьшает их на порядок по сравнению с плоскостью при том же числе носителей. Как вам решение? Будет выглядеть впечатляюще, лохи диванные будут ссать кипятком.
  22. Hilurg (2017-04-12 20:00:37)
    Можно предусмотреть резервные связки "толкатель/конвейер" на случай поломки. Тот товар, что уже на конвейере и должен был идти по поломке - возвращается на повторную сортировку и на общих правах идёт по резерву.
  23. AndroID (2017-04-13 13:29:45)
    Ну, на разных этапах все равно придется сортировать. Сначала сортировка, к примеру, по стране получателя, потом по области, по району, etc. А еще возможны и особые условия груза (хрупкое, не кантовать и т.п.) Ну а в инет-магазинах, наверняка сначала таки идет какая-то первичная сортировка на стадии упаковки товаров.
  24. Proper (2017-04-13 15:28:41)
    Сортировать надо не пакеты и коробки, а КОМПЛЕКТ ЗАКАЗА - который до самого конца может ехать в технологическом лотке стандартного размера с технически читаемым номером. На фотке, которую я показал - фармацевтический склад, этап подбора заказов для аптек. До самого конца этот заказ так и будет ездить в этом желтом пластмассовом корытце - пока его не отгрузят в адрес аптеки. В этот момент он уже будет упакован в коробку, замотан и снабжен накладной и описью - но всё равно будет лежать в том же самом пластиковом корытце с номером. Потому что так удобнее сортировать и обрабатывать. Видишь нигера с тележкой с картонными коробками? Это он раскладывает товар, полученный от поставщика, на стеллажи. У него на руке трекер с экраном, и на нем компьютер пишет - куда ему надо пойти и на какую полку что положить. С другой стороны бабы с желтыми лоточками - это комплектовщицы. У них такой же трекер, который говорит им, куда пойти и откуда сколько взять коробочек. Причем на трекере имеется считыватель штрих-кодов - баба берет коробочку с лекарством и наводит на нее считыватель, компьютер ей подтверждает выбор либо говорит "дура, ты не то взяла, положи обратно в ячейку номер такой-то". Вот так выглядит современная автоматизация - человек используется в качестве тупого робота, которого компьютер пошагово ведет от стеллажа к стеллажу. Это позволяет использовать для работы легко заменяемых дебилов, платить им копейки и не тратиться на обучение. Впрочем, русских бузинессманов душит жаба на трекеры - поэтому BBird придумал вместо трекеров печатать листочки с координатами товара в зале, номером ящика и количеством. Тупые чуреки тупо брали очередной листок из принтера и ходили по залу, набрасывая согласно указаниям на листке позиции в лоточек - а комп печатал листки с учетом оптимизации маршрута перемещения чуреков по залам. Контроль подбора он перенес на этап упаковки - там девочки водят коробочками по сканеру, комп отмечает позиции и потом говорит - ОК, заказ собрался, можете заматывать. Хе-хе, русские удешевили процесс, при этом на складе даже не стояло компов - только тупые сетевые принтеры, взаимодействие персонала с которыми сводилось к "взять листок". Даже запихиванием бумаги в принтер занимался отдельный человек, обходивший все принтеры перед сменой и загружавший их.
  25. AndroID (2017-04-13 16:27:34)
    Непонятно выразился. Касаемо поставщика понятно. Но ведь есть еще транзитные склады по пути доставки (почта, курьерские службы). Вот там и потребуется отдельная сортировка. Хоть пакетов, хоть коробок. А такая автоматизация далеко не везде работает. Чаще ручками, имхо.
Чтобы писать свои комментарии - надо залогиниться на сайте. Тогда и вид комментариев станет более красивым.