【焦点报道】高质量和无压力作业能否共存?
高质量与无压力的作业模式,这看似天方夜谭,日冷物流集团却实现了。这家在日本最早开展大型冷藏仓库的企业提出仓储作业全面数字化升级,并引进利用平板电脑进行检测作业的AI解决方案,实现轻松的工作运营。
伴随人力短缺日益严重,为追求任何人都可以无需依靠经验和悟性开展工作,推进作业标准化,日冷物流集团(下文简称:日冷集团)制定了仓库作业全面数字化的目标。具体来说,在日冷集团全国由DC型和TC型两种模式组成的112个配送中心中,76个DC型中心正在全面推进仓储业务的数字化。此前日冷集团推广使用平板电脑进行仓库作业,便是其中一环。
“基于纸张和手持终端的传统物流作业意味着员工必须携带纸张,在纸上书写,然后将纸面上的信息输入终端。现在,文书工作基本实现了数字化,使入库检查工作减少30%,与检查项目有关的文书工作减少50%。使用平板电脑的另一个好处是,可以制订数字时间戳。”日冷集团总公司事业革新推进部部长北川伦太郎先生介绍了日冷集团仓库作业平板电脑化的背景,“2017年6月,我们从入库检验工作入手,开始逐步使用平板电脑进行入库位置的确定、发货时的拣选、发货检验等工作,当时预计在2019年度内完成全部工作的数字化。”2019年4月,日冷集团为拓展平板电脑功能,推出在利用平板检验货品时,通过人工智能从摄影图像中自动读取包装上标明的保质期(如图①)。经过试运行后,同年8月,日冷集团开始在各个正在推广使用平板电脑的中心横向部署。该保质期自动读取方案搭载了Automagi公司开发的AI解决方案“AMY”。
此前,利用平板电脑检验入库货品的流程从扫描托盘上的条码开始,扫描JAN编码(如图②)并确认商品无误后,平板电脑上就会显示一个填表界面,相当于传统的纸质保存申请表,上面有货号、品名、规格、品牌等信息(如图③)。在这里确认产品名称无误并点击名称,再用肉眼确认货箱内容物的信息,接下来再手动输入保质期和数量(如图④)。通过这一系列工作逐一确认收到的货物无误后,用便携式打印机打印入库标签(如图⑤),并将标签贴在纸箱上(如图⑥)。最后,工作人员用平板电脑对展示在箱体侧面的保质期拍照,并记录下来(如图⑦),并同时把图像数据共享给办公室,如有必要,那边的工作人员随时可以对图像进行核实。
相比之下,这次引进Automagi的AI解决方案能自动读取保质期,通过基于OCR(光学字符识别/读取)和AI图像识别的图像预处理技术,能够从图像中识别出保质期的文字,将读取的保质期信息在云端进行比对,实现精度更高的自动读取功能。该解决方案的引进是一项开创性的举措,在上述流程的基础上省去了输入保质期的工序,北川先生自信地说:“在入库检验方面,我们用人工智能从照片上自动读取保质期的技术取代了在屏幕上点击并输入保质期的工序,不仅减少了输入错误,而且还具有可保留照片数据存档的优势。换句话说,检验作业的完成质量进一步提高了。”如图⑧所示,包装盒侧面标明了保质期为2021年11月2日,将保质期框入平板电脑屏幕的指定框内,再进行拍摄,利用OCR进行读取。将图像数据上传之后,会显示被“AMY”识别后的候选日期,如果该日期与产品的保质期相符,只需点击确定即可完成操作。换句话说,输入数据的工序被省去了,只需要视觉确认。北川先生笑道:“无论是AI还是OCR都不是100%准确,所以最后还是要靠人类自己的眼睛来判断。”
根据日冷集团和Automagi的实际测试,保质期自动读取方案的读取精度达到93%以上,处理速度约为2秒,达到了高速、高准确度的效果。日冷集团判断该方案已达到可用于现场实际工作的水平,因此决定在各基地引进。为什么它能够如此高速准确地识别和处理印刷文字?
北川先生对解决方案的机制解释如下:“拍照并上传后,返回数据需要大约2~3秒,在此期间,图像会被发送到Automagi的AWS(Amazon WebServices)服务器,进行处理。如图⑨所示,保质期字样通常是以很多小黑点打印在纸箱上的印刷体,“AMY”通过各种图像处理,使文字更加鲜明,然后将其发送到Google的OCR处理系统。”即利用谷歌的OCR进行字符识别,在OCR与Automagi的服务器之间交换数据的时候,图像处理的准确度会进一步提高,利用“AMY”进行判断后,高精度的数字就会被返回到平板电脑上。在这里利用图⑨~⑫来解释从图像文件识别出文字的过程。
另外,引进该方案得到的好处有三点:加强了质量控制;通过存档保质期照片和简便化的操作,使任何人都能轻松完成此项工作;实现轻松的工作运营。
首先为加强质量控制,日冷集团决定引进该人工智能解决方案,最重要的原因就是为了从质量控制的角度出发,进一步杜绝保质期数据的错误输入,提高准确性。
“这次解决方案的引进并没有产生比如将错误率从20%降低到了3%这种明显的量化影响,作为经营食品的公司,我们的错误率本来就接近0.00%,也就是说,我们追求的是在几近完美的水平上更进一步。”北川先生说道。
其次,存档保质期照片是通过在公司服务器上存储产品的保质期和货损照片,办公室的工作人员可以立即查看各种问题的情况,减少了工作人员在办公室和现场之间来回奔波消耗的时间和精力。此外,通过存储图像进行追溯等手段,对工作流程进一步简化,减小了工作对熟练工的依赖性,形成即使是新人也能轻松上手的工作流程。
关于例如在食品等对质量控制要求较高的领域,追求精度的同时,不能输入失误会增加工人的心理负担,因此轻松的工作运营显得尤为重要。随着出生率下降和人口老龄化加剧,从保障库房人力资源的角度来看,要尽可能在消除工人的心理负担上下功夫。日冷物流就是为了实现这三点,才决定引入AI解决方案。
那么,实施Automagi人工智能解决方案的决定性因素究竟是什么呢?“在几年前与大企业和风险投资公司进行沟通的时候,我们发现Automagi在物流领域拥有很多案例,我们提起了想做的事情,他们对此报以深刻的理解。他们有物流方面的经验,所以双方很容易进行沟通。于是,我们开始跟Automagi合作监控摄像头项目,由于那次项目效果显著,才有了这个项目。”北川先生表示。
当问及导入AI解决方案时现场遇到的困难,日冷集团业务创新推进部经理神山觉先生说:“我们有点担心现场工人能否接受拍照的工序,但我们的担心是多余的,他们很快就接受了这项工作。或许对于现场工人来说,本系统更益于他们的工作。”
在引进该系统时的创新方面,神山先生说:“在全球致力于减少食品浪费的背景下,日本政府发布了以月为单位标明保质期的指导方针,保质期以月为单位而不是以日为单位进行管理成了一种趋势。在某处现场工作中,工作人员建议,鉴于这样的趋势,应该修改人工智能方案支持以月份显示的保质期,于是我们上线了这个修正。多亏了这种基于现场的智慧而进行的修改,系统的识别准确率从93%上升到95%。”他微笑着说。在管理以月为单位的保质期时,需要处理的日期只是当月最后一天,于是自动判断的性能提高了2%左右,识别变得更轻松。
“在内部添加了选项,设定到期日是一个月的最后一天还是一个月的第一天,通过提供这些选项,我们就能够更接近现场需要的答案。以前我们得根据当地的规则,把日期修改成月末月初,但现在我们的系统里有了这个选项,所以准确率提高了。”神山先生说。
从这次人工智能自动读取解决方案的引进情况来看,该系统可在全部76个站点使用。日冷集团业务创新推进部经理中岛正孝一直主导平板电脑系统开发,他说:“现在的系统环境兼容性很高,只要改变设置,就可以在本公司的任何一个中心使用该系统。”该系统2019年3月开始试运行,5月黄金周结束后,在8个站点开始全面横向部署,投入正式使用。截至8月底,已有76个站点投入使用。
日冷集团虽然早已积极推进数字化和IT化,但问及今后发展方向时,北川先生表示:“利用平板电脑进行数字化只是我们全面数字化工作的开始。过去利用纸面工作时无法提取的时间戳,现在利用平板电脑已可轻松进行提取,因此我们的下一步是尽可能地从平板电脑中提取更多的信息,如工作进度、人力分配等,并将数据可视化,展示给现场工作人员和管理人员,以便他们在现场工作时可以利用这些信息进行决策。”
“目前我们还停留在凭直觉分配工作的层面,比如'今天可能来不及’'那边好像要赶不上了所以快去给那边帮忙’,但今后,我们将能够根据可靠的数据做出分配工作的决策。这项工作应该会从本财年的下半年到下一个财年之间开始投入使用。”北川先生继续说道。随着日冷集团对仓储作业质量和生产效率的不断追求,他们下一阶段的全面数字化将持续引发更多关注。