焦点报道打造图像识别分拣系统斩获出乎意料之效益

Posted 2021-04-07 现代物流杂志社

每天认读2,000 次标签，熟记400个商品规格……华歌尔分拣员对如此高强度工作状态习以为常。当基于摄像机认证方法的分拣系统在华歌尔伏见物流中心南楼建成并投入运行后，员工作业时间减少2.5分钟，生产率提高15％。华歌尔流通高级顾问牧邦彦先生感慨道：“感觉新系统给予了我们意想不到的回报。”

难以胜任的退货分类

全球晓喻的华歌尔集团旗下专业的物流公司——华歌尔流通株式会社（下文简称：华歌尔流通）2000年由华歌尔集团内部物流部门成立单独法人，致力推进改革物流业务水平，成长为第三方物流公司。除自家品牌业务外，2007年华歌尔流通与Wing品牌物流部合并。

（牧邦彦先生）

此次本刊将聚焦华歌尔流通“摄像机认证系统”进行深入探讨。据华歌尔流通高级顾问牧邦彦先生介绍，引入该系统的是华歌尔流通物流基地之一，京都伏见物流中心南楼。该中心北楼负责Wing品牌采购和出库的动脉物流，南楼负责华歌尔流通和Wing品牌退货中心的静脉物流。整个中心的数据如图1所示。

南楼每年接受约900万件店面退货，华歌尔流通从总部拿到产品规格书，按照规格书翻新商品，使其与从工厂收到的新产品规格相同，流程如图表2所示。华歌尔流通最初为完成翻新业务引进新系统，经过退货统计处理后进行商品翻新，重新在店面进行销售。

（图表2.退货商品与统计、翻新业务的流程）

以前的难题是，在退货处理过程中要将退货与专柜退货商品进行区分，设定机动灵活的重新贩售价格，按照大约400个规格进行正确地分类统计处理。商店标签上的条形码不包括用于分类退货的信息（品种、大小和年份），大多数退货产品的条形码都剪掉，以防价格混乱。因此，筛选只能依靠人眼阅读详细文字信息来完成，这项工作只有10 ~15年经验的超级熟手才能完成，对工作人员的要求非常高。

在图表3所示的产品标签中，用于对退货进行分类的关键标识信息有三类：尺寸、标签文字和年份。除尺寸外，这些信息都是细小的字母、数字符串。但是，华歌尔流通拥有多年经验的熟手能够记得过去五年中销售的商品品种（华歌尔会在产品制造后的五年中不断通过各种渠道进行销售）所分别对应大约400个规格中的哪一个，并瞬间对商品进行分类。为了方便工作人员确认，华歌尔流通还为工作人员配备了400个账户像百科全书般的写真集。

（图表3）

如此一来，退货分拣是一项相当繁重的工作，需要肉眼阅读和准确记忆，甚至熟手也可能会犯错误。随着人口老龄化的不断推进，预计今后的错误率将呈现不断增加的趋势。因此，牧邦彦先生考虑能否将这一操作自动化，他的着眼点在于既然无法使用条形码，那还不如通过机器有选择地阅读标签上的文字信息来进行筛选。于是决定开发这一系统，希望达到像高级版图像识别功能OCR的效果。

通过将分类工作系统化，产生如下效果：

·每个人都可以很容易地进行分类工作

·新人、临时工、残疾人等均可掌握

·消除分类错误，提高工作品质

·减轻作业人员的压力

牧邦彦先生说：“我们问了几家供应商，得知目前的技术水平已经足够实现这一功能，但好像没有能立刻投入使用的现成系统。因此经过研究之后，我们决定与大日本印刷公司（DNP）共同开发这一系统。”2018年6月，基于摄像机认证方法的分拣系统在伏见物流中心南楼建成并投入运行。

（图表4，系统引入前后处理工序比较）

在图表4对比系统投入使用前后的处理工作流程中，如图左侧部分的传统处理流程（图中的“正常工序”），资深工作人员靠肉眼阅读标签上的字符信息并将其分类。当前仍然有一部分工作采用传统方式（图），工作人员靠肉眼识别标签并瞬间做出判断，将退货商品分类到规定的盒子中。

（通过传统的肉眼检查进行分类）

毫无疑问，工作人员必须正确解读标签，这会给工作人员带来很大压力。完成工作后，工作人员很有可能因为担心出错而再次检查标签。工作人员担负如此沉重的精神压力，发生错误无法防止。

引入自动化 人人是熟手

统计业务

华歌尔流通计费工作区新引入使用摄像机认证方法的分类系统（图）。南楼的三楼已安装三套摄像机系统（另有四楼的一套用于回放）。带有灯光的工业摄像机可以像台灯一样调节位置（图），并且可以与计算机配合使用。工作人员只要将产品标签放在摄像机上，计算机屏幕就会以大号字体显示产品应当放入的分拣箱编号（图），因此工作人员可以轻松进行分类。

（三套摄像机认证系统）

（一个人与电脑连接的摄像机系统）

如果产品中混入不该出现在此处的退货商品，屏幕上会出现NG标记（图），可以把它挑出来。工作人员用触针检验（由于胸罩中包含钢丝，所以无法使用金属探测器）是否有污染等情况，并以10件产品（屏幕自动记数）为一组用橡皮筋进行捆扎，并将其放入包装盒（图）。

（把标签放在摄像机上读取）

牧邦彦先生表示，仅商品标签就有60种，为了能在最短时间内正确读取标签，“我们在算法上呕心沥血，才得以实现如今的速度”。据介绍，摄像机系统的速度与华歌尔流通老手职员的水平相当，实现“每0.7秒一张”的速度准确读取标签，尽管操作员只是进入公司约半个月的新人派遣社员，也能以熟手一般的速度，实现熟手以上的正确率，可见新系统对工作具有极大的意义。

关于引入该系统对统计工作的改善作用，伏见物流中心第二物流部课长藤原诚人先生说：“我们请刚刚加入公司两个月的派遣工作人员进行了一箱120件产品的分类，并记录工作成绩，这些工作以传统方式需要42.9分钟才能完成，而新系统只需36.5分钟，节约6.4分钟，效率每小时提高118%。”如上述图表4右侧所示，自动化成果免除了传统的肉眼检查工序、以及检查分类条件工序、计数工序。

翻新业务

统计工作完成后，摄像机认证系统在退货的翻新业务流程中也发挥着极大的作用（图）。与上述的统计工作相比，退货工作要分拣的目标箱子数量大大增加，在品牌吊带背心翻新工作的实际操作中，如图表5所示，第一阶段需要检查退货标签和商品数量，自动化将所需人手8人减少到1人，第四阶段的装箱工作将所需人手2人减少到1人。藤原先生认为，自动化达成了“工作时间减少2.5分钟，生产率提高15％”的成果。（翻新工序实拍见图）

意想不到的收益

“过去，只有熟练记忆多达400个规格的超级熟手才能通过肉眼识别细小的文字来筛选退货。而如今，即使是初入职场的新人也能够以高出过去20%的效率准确无误地完成工作。最重要的是，引进该系统后，分拣作业对员工就没有要求，任何人都可以加入这份工作，而且该系统还实现了当初未曾想到的效果——帮助企业雇佣残疾人。企业有雇佣残疾人的义务，而本系统则帮助企业开发出适宜残疾人的工作。实际上，残疾人在进行这份分类工作的时候非常高兴。”牧邦彦先生继续说道。

（藤原诚人先生）

“该系统还达成了图表中未出现的另一种效果，以往工作人员每天要认读大约2,000次标签，如果担心认错标签，就会使工作人员产生压力和焦虑，导致身心疲惫。令工作人员感到高兴的是，他们不再需要花费更多时间和精力来进行反复检查和确认，这对他们来说是最棒的改进，是新系统给予我们的意想不到的回报。”

（如果有不合格的产品，则显示NG标志）

（按照画面显示分类到相应盒子里）

（森川慎也先生）

同时，这种摄像机验证系统有潜力对没有条形码或RF标签的常规产品进行检验和分类。华歌尔物流已成为这一与DNP共同开发的技术的销售代理商。这次投入使用的系统成本包含软件开发成本在内超过1,000万日元，如果仅计算硬件成本，一套摄像机大约花费120万日元，相当划算。因为该系统没有动力部件，所以具有无需维护的优点。

（图表5.系统引入后前后翻新过程的比较）

另外，华歌尔集团已经开始向一些直营店铺品牌的产品配备RFID。华歌尔的销售期是5年，因此要给所有产品更换标签仍需要数年时间，但等标签更换完成后，公司将研究利用RFID对退货进行分类的可能性，“这是未来研究的主题”，牧邦彦先生说。

（4楼 翻新工作中的摄像机认证分类作业）

（翻新工作的现场）

“当前系统是根据本公司的条件定制的，即使它不能原样搬到其他应用场景使用，我也认为它的实用性还是很高的。此外，虽然此次并未进行应用，但是可以利用读卡器自动读取产品信息，结合分拣设备进行自动分拣的功能，读取信息只需让产品在传送带运送过程中静止0.7秒，如果能将它在各种场合灵活运用就好了。”牧邦彦先生最后展望道。