Что означает сортировка посылки
Обработка и сортировка посылок в сортировочном центре
Команда Taker.im
Крутой иБаер
Прежде чем попасть на сортировку, ваша посылка попадает в ММПО – Место Международного Почтового Обмена. Именно здесь ваша посылка проходит первичную сортировку, обработку, таможенный контроль. И уже только потом попадает непосредственно в сортировочный центр Почты России.
На сегодняшний день в России международная почта обрабатывается более чем в 24 ММПО. Основной почтовый объем, естественно приходится на крупные города – Москву, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Новосибирск, Калининград.
Тут стоит отметить, что сейчас у Почты России в отслеживании почтовых отправлений, ММПО тоже считается как сортировочный центр. Т.е., когда ваша посылка попадет на территорию РФ и пройдет таможню, вы все равно получите в отслеживании статус: отправление «Покинуло сортировочный центр», хотя по факту это будет ММПО. А вот уже дальше Почта России покажет вам статус сортировки в г. Москва (а именно туда приходит основная масса международных посылок), либо сортировки в Подмосковье или других городах. Но об этом поговорим ниже.
Где находится сортировочный центр Почты России
В любом случае, сайт Почты России позволяет отследить все движение посылки, если, конечно же, вы знаете ее трек-номер.
Сколько длится сортировка на почте
Во-первых, давайте разберемся в том, что значит сортировка на почте. И уже только потом поймем, сколько идет сортировка, и когда ваша посылка будет двигаться дальше.
Начнем с того, что общий объем почтовых отправлений в магистральных сортировочных центрах Почты России (например, в том же Шарапово) составляет порядка 3 000 000 отправлений в сутки (включая письменную корреспонденцию). Т.е. количество обрабатываемой почты ну очень большое! Но даже и при таком объеме, Почта России заявляет, что стандарт по времени сортировки почты здесь всего 21 час!
Естественно, в региональных сортировочных пунктах Почты России объемы меньше. Но и оборудование для сортировки тут не такое современное. Тем не менее, обычно сортировка проходит примерно за сутки, т.е. 24 часа. Исключения бывают разве что перед новогодними праздниками, когда количество посылок может увеличиться в 2-3 раза. Здесь время сортировки может составлять 2-3 суток.
Сколько идет посылка из сортировочного центра
Данный вопрос наиболее актуален, когда адресат увидел на сайте Почты России статус своей посылки «Покинуло сортировочный центр» в городе получателя. И все ждут, когда посылка сможет покинуть место сортировки. Это нормально. Но с другой стороны нужно понимать, когда она может прибыть в почтовое отделение. Давайте разберемся и в этом.
Всегда обращайте внимание на индекс почтового отделения в статусе «Доставлено в место вручения»! К сожалению, работники региональных сортировок иногда и ошибаются. И могут отправить вашу посылку в почтовое отделение на другом конце города. Ничего страшного, конечно же, тут не произойдет. На местной почте поймут, что отправление доставлено не туда, ему проставят статус «Досылка» и перешлют в ваше ПО. Но это тоже займет время.
Лайфхак: Если не хотите ждать в подобной ситуации – позвоните в ПО, в котором находится ваша посылка, попросите не перенаправлять ее, скажите, что заберете сами. Потом останется только подъехать туда и забрать долгожданную посылку!
На этом все, всем добра и «быстрых» посылок!
«Покинуло сортировочный центр»: как устроена логистика Почты России
Если вы отправляли письмо из Москвы в Москву, то могли обратить внимание, что оно сделало непонятный крюк. К примеру, письмо из Алтуфьево в Ясенево может проехать через подмосковный Ногинск. Вот трекинг тестового письма, отправленного из Тверского района Москвы в Лефортово. Его маршрут выглядит так:
Давыдково — это крупный сортировочный центр во Внуково. Прежде чем попасть к получателю, письмо пройдёт три сортировки. Расстояние, которое оно проезжает, почти в десять раз больше очевидной удаленности по карте.
Кажется, что письма должны двигаться простым и прямым маршрутом. Однако Почта России доставляет 2,4 млрд писем и счетов и 440 млн посылок в год. На таких масштабах подобные логистические «крюки» необходимы, поскольку именно они обеспечивают централизованную сортировку и автоматизацию. И тогда каждое отправление в среднем будет доставлено быстрее.
Но главный секрет не в этом. Дело в том, что мы уже запланировали машину, поезд или самолёт для вашей посылки, которую вы отправите только в следующем месяце. Предположим, что она будет адресована в Екатеринбург. Мы знаем, что в среднем из Москвы в том направлении поедет некоторый объем корреспонденции. Почте надо обнаружить эту посылку в общей массе, отложить в отдельную стопочку, погрузить в машину, довезти до самолёта или поезда, аккуратно переложить, затем где-то на расстоянии тысячи километров разгрузить, снова отсортировать уже на местности и довезти до адресата.
Фактически доставить из пункта А в пункт Б не очень сложно. Настоящая проблема в том, чтобы сделать это одновременно и быстро, и недорого. О том, как Почтовые технологии решают эту задачу, мы и хотим вам рассказать.
Приём отправления
Всё начинается со сдачи отправления в отделение. Оператор принимает письмо или посылку и присваивает ему трек-номер — уникальный почтовый идентификатор из 14 цифр, по которому можно отследить всю логистическую цепочку.
На сайте или в приложении Почты по трек-номеру можно увидеть, где находится письмо, и узнать ожидаемый срок доставки, который мы называем контрольным сроком. Это основной норматив в логистике. Он рассчитывается на основании справочника, в котором указано, за сколько дней надо доставить определённые типы отправлений из региона в регион:
Оператор принимает отправление и вводит данные о нем во фронтальную IT-систему. Затем информация попадает в Data Cloud Почты России. «Облако» сопровождает посылку, делится данными о её движении с мобильным приложением и порталом pochta.ru, а потом анализирует путь и ищет, как его оптимизировать. Но это потом. Пока же отправление из отделения почтовой связи, где его принял оператор, отправляется на сортировку.
Направо и налево
Когда в отделении набирается достаточно писем и посылок, они отправляются в сортировочный центр. У нас есть несколько типов сортировочных центров: поменьше в черте города, куда стекаются отправления из нескольких отделений и которые нет смысла везти на крупную сортировку по отдельности, и Большие Сортировочные Центры.
Сортировочные центры и почтамты работают на системе «Сортмастер», которая формирует комплекты писем и посылок в одно нажатие кнопки. Содержимое каждого из этих комплектов едет примерно в одном направлении, и если отправление попало в какой-то из них, то наверняка не существует никакого другого, который направлялся бы к месту его назначения ближе и точнее.
У каждого регистрируемого почтового отправления (РПО) есть штриховой почтовый идентификатор (ШПИ), который соответствует трек-номеру.
«Сортмастер» считывает ШПИ, вынимает из Data Cloud адрес и индекс (пожалуйста, пишите индекс правильно, это очень помогает!). Массив индексов является основным рабочим инструментом «Сортмастера» — он формирует так называемый план отправлений, который выглядит примерно так:
В соответствии с таблицей отправления с этими восемью индексами будут разложены на две стопки, и каждая поедет в своём направлении.
Штрихкод ставится не на все отправления. Открытки и письма, которые вы бросаете в почтовый ящик и подписываете вручную относятся к нерегистрируемым. Обработать их и отправить по нужному адресу сложнее. Для сортировки таких отправлений мы используем систему оптического распознавания символов (OCR, Optical Character Recognition).
Работает OCR так: письмо на ленте попадает под камеру, которая фотографирует текст и распознаёт, что там написано. В первую очередь она ищет индекс и адрес и пытается сопоставить одно с другим. Допустим, на входе у OCR есть такой кусок текста:
Алгоритм распознаёт рукописные символы и выделяет среди них значения почтовых атрибутов — индекса и адреса. После этого адрес нормализуется: «СПб» превращается в Санкт-Петербург, а «Б.Пушкарская» — в «Большая Пушкарская». Затем алгоритм возвращает структурированный текст с разделением на поля, чтобы его можно было положить в базу данных. Результат выглядит так:
После распознавания отправление отсортируется по индексу и поедет дальше.
Конечная точка известна, теперь нужно рассчитать оптимальный маршрут. Оптимальным считается тот, который укладывается в контрольные сроки и требует наименьших затрат. Моделирование таких маршрутов — отдельная функция внутри Почты. У неё масса переменных: она зависит от контрольных сроков, списка промежуточных сортировок и, главное, уже понятных объемов доставки.
Объемы — это крайне важно, потому что отталкиваясь от них и нужно планировать транспорт. Нам мало просто вовремя подать машину. Часто отправления путешествуют несколькими видами транспорта: авто, железной дорогой, авиацией, — и их нужно состыковать между собой с минимальной задержкой. Если машину еще можно быстро подать к подъезду, заменить на более или менее вместительную (да и это делается не по щелчку пальцев), то с поездами и самолётами есть небольшая проблема — они живут по своему расписанию.
Доставка
Всё идет по плану
Почта России планирует нагрузку примерно на месяц вперед. Уже в мае мы знаем, что в июне из Москвы в Краснодар поедет около 10 тонн писем. А с Питером у москвичей более оживленная переписка, поэтому закладываем 30 тонн. И так для каждого направления.
Подобное планирование — задача с миллионами переменных, которую с помощью методов математической оптимизации решает система моделирования процессов региональной почтовой логистики (МПРЛ), она рассчитывает будущую нагрузку на основе предыдущей статистики, сезонных прогнозов и других вводных из примерно 60 различных справочников.
Эта система весьма требовательна к вычислительным ресурсам. В нашем случае это географически распределённый кластер с мультипоточной обработкой информации, который содержит в себе четыреста процессорных ядер. Суперкомпьютером его назвать нельзя, но он успешно справляется с поставленной целью. Задача математического моделирования хорошо распараллеливается, потому что надо выполнять большое количество однотипных вычислений и сравнивать результаты. Планирование весьма точное, поэтому увеличение мощности кластера вряд ли улучшит качество доставки. Куда полезнее будет оперативный мониторинг, который наблюдает отклонения от расписания и быстро решает возникающие проблемы. Это часть большой задачи по планированию транспорта. Мы уже можем его заказывать, поскольку спланировали загрузку.
Для этого рассчитываем, сколько единиц транспорта и какой вместимости потребуется для перевозки почты между сортировочными центрами, отделениями и другими логистическими точками. И всё это в таком масштабе: 17260 собственных автомобилей, 96 привлеченных автокомпаний, более 1000 собственных и партнерских авиарейсов ежедневно. Почта России — крупнейший территориальный почтовый оператор в мире, мы работаем в девяти часовых поясах на 17 млн квадратных километров.
Планированием техники занимается система транспортной логистики (TMS, Transport Management System). Перед нами стоит задача не просто найти транспорт, а найти самый экономный вариант из возможных. Для этого загружаем в TMS информацию, которую получили на шаге планирования общей нагрузки и сопоставляем ее с доступными тарифами и условиями перевозок своего и наемного транспорта. Результат может быть не самым дешевым из всех возможных, но будет самым доступным из тех, что могут доставить отправление в заданный срок.
По результатам расчётов узнаём, что в понедельник в 12:00 20-тонная машина от наемного перевозчика ООО «Ромашка» (их тарифы оказались самыми выгодными на нужном маршруте) должна выехать в конкретную точку. К этому моменту знаем, что она загружена экономно (по объему или по весу — это тоже задача TMS). Для расчета маршрута мы пользуемся открытым кодом — маршрутизатором на базе Open Source Routing Machine.
В итоге мы составляем расписание, которое позволяет перевезти весь объем корреспонденции так, чтобы письма не копились очень долго (адресат расстроится), не ехали в полупустых машинах (очень дорого, расстроится отправитель), и точно поместились в заданный транспорт (борт самолета не резиновый). Ищем золотую середину.
В TMS можно реализовать плановые маршруты или фиксированные расписания, но так как на качество и скорость доставки влияют дорожные события, нам требуется более гибкое решение, которое сможет оперативно догрузить уже существующие маршруты. Создание такого решения — пример одной из задач, над которыми работает команда Почтовых технологий.
Контроль сроков
Сейчас вопросами оперативного планирования занимается ситуационный центр. Его сотрудники отслеживают отклонения от контрольных сроков в режиме реального времени. Данные стекаются сюда из Data Сloud, отчётов, писем и звонков.
Если сотрудник ситуационного центра видит, что отправления не уехали из сортировочного центра вовремя, то он уточнит в чём дело. Возможно, машина сломалась или застряла в пробке, тогда для выполнения контрольных сроков нужно будет заказать другую.
Карта, на которой сотрудник центра отслеживает проблемы
Чтобы следить за движением транспорта по маршрутам, мы собираем данные из информационных систем, от диспетчеров и из системы мониторинга транспорта Глонасс. Когда водитель едет по маршруту, в логистическую систему передаётся геопозиция автомобиля, которая сопоставляется с планом. В результате мы видим любые отклонения и несоответствия контрольным срокам.
Итоги и планы
После сортировок и перевозок письмо попадает в отделение, а затем к получателю. Информация об этой доставке стала частью больших данных, на основе которых мы будем строить будущие прогнозы.
Если ваше письмо неожиданно задержалось, будьте уверены, что мы стараемся с этим разобраться — как с точки зрения логистики, так и с точки зрения математики. Улучшение качества доставки это комплексная задача, на нее влияют все упомянутые здесь процессы, и мы постоянно их оптимизируем.
Помимо работы с точностью доставки, мы выстраиваем логистическую систему на международном уровне. Для этого потребуется создать электронное взаимодействие с таможней, внедрить международный биллинг и интеграционный электронный обмен документами.
Ещё одна амбициозная задача — создать за рубежом логистическую систему, аналогичную российской. Нам надо адаптировать систему расчета логистики для работы с местными перевозчиками и наладить документооборот с иностранными контрагентами.
Как «Почта России» сортирует посылки и письма
В каждом регионе страны есть свой филиал «Почты России» — региональное управление федеральной почтовой связи. Все филиалы поделены географически на десять макрорегионов. Общее количество отделений почтовой связи превышает 40 тысяч. В Москве и Московской области находятся два филиала, объединённые в макрорегион «Москва». Также на территории области располагаются логистический центр «Внуково», обрабатывающий международные почтовые отправления, и автоматизированный сортировочный центр (АСЦ), находящийся неподалёку от Подольска. В них посылки и письма распределяют и отправляют до почтовых отделений шести областей — Тверской, Тульской, Владимирской, Рязанской, Калужской, Московской. Если клиент из зоны обслуживания АСЦ отправил письмо, например, во Владивосток, то сначала его письмо попадёт в подольский АСЦ, а далее отправится в магистральный сортировочный центр на Дальнем Востоке. Где его уже отсортируют до конечного получателя. Сегодня мы отправимся в автоматический сортировочный центр в Подольске (самый большой в России и Восточной Европе), чтобы посмотреть, как там сортируют письма и посылки.
Что происходит в сортировочном центре
Автоматизированный центр обслуживает шесть ближайших к нему областей. Это значит, что в нём сортируются по отделениям связи простые письма, заказные письма и посылки — по районным почтамтам. Здесь также обрабатываются исходящие отправления из этих областей для получателей со всей России. После того как конверт упал в почтовый ящик, его вынимают, привозят в отделение связи, где письмо осматривают и ставят дату отправки. Затем почтовые ёмкости с письмами увозят в сортировочный центр.
Всего в нём работают 1 650 человек, в смену выходят около 350 сотрудников, центр по площади можно сравнить с крупным заводом — он занимает 29 тысяч квадратных метров. Сортировочный центр работает круглосуточно, без выходных и праздников. Конвейер останавливается только в часы технического обслуживания. Оборудование здесь итальянское.
Большую долю отправлений центра в Подольске составляют письма от разных компаний (в том числе и государственных организаций, например штрафы от ГАИ) и каталогов. Здесь же обрабатываются посылки, бандероли, EMS-отправления, заказные, ценные письма и отправления первого класса. Время сортировки — 21 час, в такой срок отправление должно пройти путь от входа до отправки. Каждый день через центр проходит около 3 миллионов почтовых отправлений. Самый горячий сезон — апрель-май, когда идёт рассылка всевозможных поздравлений от государства, и, конечно, ноябрь-декабрь — когда все отправляют подарки и новогодние письма.
Как ускорили работу
В компании рассказывают, что сроки доставки писем и посылок удалось сократить. Это получилось благодаря двум вещам — автоматизации и логистике. В первом случае помогло строительство автоматизированного сортировочного центра во Внукове, где ручной труд сведён к минимуму, а все посылки сортируются с помощью специального оборудования. По словам сотрудников, сейчас с момента входа в центр международного отправления и до отправления в страну проходит не больше 22 часов. Раньше такие посылки могли лежать целыми сутками. Кроме того, новая команда «Почты России» пересмотрела маршруты и убрала из них ненужные пункты. К примеру, если раньше житель Рязани отправлял письмо адресату в своём городе, то письмо сначала отправляли для сортировки в Москву и только после этого возвращали обратно. Сейчас такие пересылки сортируются внутри города.
Как проходит сортировка писем
Сначала операторы сканируют штрих-код и регистрируют груз. Так в специальной программе появляется информация о том, какой вид почты и какое её количество поступило. Данные загружают и на официальный сайт «Почты России», где клиент, зная идентификатор (буквенно-цифровое изображение для международных посылок и цифровое для внутрироссийских), может узнать местоположение своего отправления. Все контейнеры распределяются между цехами — письменной корреспонденции, посылок и экспресс-отправлений. В цеху экспресс-отправлений процесс сортировки автоматизирован частично: операторы считывают штрих-код каждого ручным сканером, узнают адрес и складывают в мешок, который едет в нужный город. По словам сотрудников, это связано с тем, что большинство экспресс-отправлений имеет нестандартную форму, поэтому ручная сортировка более приемлема.
В сортировке обычных писем ручной труд тоже задействован, но его немного. Здесь же стоит оборудование для сортировки писем большого формата. Сначала происходит лицевание таких писем — операторы складывают их в ящики так, чтобы они были расположены друг к другу одной стороной. Затем стопки загружают на сортировочную машину: отправления летят по конвейеру, сканер считывает адрес с каждого и распределяет по направлениям в ячейки. Происходит это довольно быстро — обрабатывается 12 писем в секунду. Если адрес или индекс написан неразборчиво или в них содержатся какие-то ошибки, то сканер отправляет фотографию этого письма на участок видеокодирования. Сотрудники этого отдела непрерывно вручную вбивают индексы с изображений писем. Для этого нужно обладать быстрой реакцией — чтобы успеть разобраться с письмом не более чем за 30 секунд, так как именно за это время сортировочная машина делает несколько кругов. Кроме того, сотрудникам нужно знать индексный диапазон всей России, чтобы разбираться с несоответствием индекса и адреса, например. Конечно, в том случае, если адрес вроде «на деревню дедушке», то письмо вернут отправителю.
Потом письма вынимают из ячеек, и оператор складывает отправления в синие фирменные ящики, наклеивает ярлыки с адресами отделений или почтамтов и ставит боксы на конвейерную ленту. Здесь их ждут последние этапы — формирование в контейнеры, загрузка и отправка.
Что происходит с посылками
Посылки распределяют шесть автоматизированных линий. Первая предназначена для международных отправлений — сюда поступают растаможенные отправления из Внукова для адресатов, проживающих во всей зоне обслуживания АСЦ, кроме Москвы. Для Москвы отправления подсортировываются непосредственно во Внуковском центре. Самая крайняя лента предназначена для негабаритных грузов, а остальные — для стандартных посылок. Все отправления вручную загружаются на скоростную транспортёрную ленту, которая движется со скоростью 2,2 метра в секунду. Коробки и свёртки автоматически сканируют и сортируют по 320 выходам, которые соответствуют разным отделениям почтовой связи. Под транспортёрной лентой установлена сетка — иногда из-за большой скорости конвейера и скользкой упаковки посылки соскальзывают вниз. Поэтому оператор регулярно проверяет сетку и возвращает посылки на ленту сортировки.
Сортировочные центры Почты России: как устроены «заводы», которые обрабатывают миллионы отправлений ежедневно
Каждый день через сортировочные узлы Почты России проходят миллионы писем и посылок. Наша задача — быстро распределить весь этот поток по направлениям. В местах, через которые проходят внушительные объемы отправлений (как, например, во Внуково, куда прилетают самолеты с посылками из Китая), без крупных сортировочных комплексов не обойтись. Поэтому в больших городах — Москве, Санкт-Петербурге, Казани и Новосибирске и других — мы строим огромные автоматизированные центры.
Автоматизированный сортировочный центр похож на завод – по сути, он им и является. Площадь самого большого на сегодняшний день сортцентра Почты, который расположен во Внуково, – 64 тысячи квадратных метров. Мощность производства такого АСЦ — 3 миллиона почтовых отправлений ежедневно и 125 тысяч стандартных писем в час. Производственный процесс здесь идет круглосуточно.
В этой статье расскажем как устроены эти «заводы», что за машины там работают и как именно автоматизация сортировки помогает ускорить доставку ваших писем и посылок.
Как устроена сортмашина
Сортировочная машина — это промышленный робот, который представляет собой конвейерную ленту c выходами. К примеру, машина для сортировки посылок выглядит так:
А если представить сортмашину схематично, то так:
Прежде чем запустить посылки на сортировочную ленту, мы загружаем в сортмашину план направлений, в котором содержатся правила, по которым происходит сортировка. Его мы просчитываем в системе математического моделирования МРПЛ раз в квартал или в полгода сразу на всю страну, и каждый сортировочный узел Почты работает по нему. О том как составляются такие планы, мы рассказывали в статье «Покинуло сортировочный центр»: как устроена логистика Почты России.
Из чего состоит сортировка
Процесс начинается с того, что отправления выкладывают на ленту сортировщика. Письма, мелкие пакеты и обычные посылки сортируются на разных машинах. А заказные и мелкие пакеты еще и в отдельные сессии — это разделение связано со способом распознавания адреса, о чем поговорим чуть ниже.
Так выглядит выкладка отправлений на ленту. Здесь операторы поворачивают посылки специальным образом, чтобы сканеры считывали штрих-код.
У каждой сортмашины есть предельные габариты. Например, на ленту для посылок не поместятся лыжи. Подобные находки сотрудники отсеивают на первичном разборе и отправляют на ручную сортировку.
На ручной сортировке тоже не обошлось без автоматизации. Здесь используют наручные сканеры для быстрой идентификации отправления. С помощью устройства операторы считывают штрихкод, чтобы узнать, в какой выход положить письмо или посылку.
Загруженные для автоматической сортировки отправления с разных выходов стекаются на одну линию и едут к камере, где расположены сканеры штрихкодов, а также фото- и видеокамеры, которые фотографируют посылку со всех сторон, чтобы найти необходимую для сортировки информацию: штрихкод или индекс.
Красный огонек на фото – это работающий сканер
Когда сортируется заказная почта, машина работает в режиме считывания штрихкода. Если через камеру проехала посылка, которую сортмашина не опознала (у нее поврежден или не виден штрихкод), то она отправляется в специальный выход «Отбраковки», расположенный в конце ленты. Там сотрудники вручную разбираются, в чем проблема. Если поврежден штрихкод, они определят индекс самостоятельно и отнесут отправление в нужный выход.
Если же сортируется простая почта, на которую не наносят штрихкод, то работает система оптического распознавания символов (OCR, Optical Character Recognition). Работает OCR так: письмо на ленте попадает под камеру, которая фотографирует отправление в пяти проекциях, находит и распознает текст, ищет индекс и адрес и пытается сопоставить одно с другим. Если текст написан неразборчиво или индекс вообще забыли указать, то фотография отправляется на монитор к специальному сотруднику, который находит и вбивает индекс в систему вручную. Поэтому каждый раз, когда кто-то ленится указать индекс или пишет его неразборчиво, письмо проводит на сортировке на несколько секунд дольше.
Получив данные со сканера, сортмашина сопоставляет их с индексом из плана направлений и, по указанным в правилах сортировки атрибутам (индексу, весу), определяет, в какой выход отправить посылку. И, когда отправление подъезжает к правильному выходу, сталкивает ее туда. Это происходит благодаря синхронизации движения ленты и сталкивателя.
Машина знает, какие индексы отправляла на заполненный выход, и передает нам сообщение «в этом выходе лежат отправления по таким-то индексам». В этот же момент автоматически формируется транспортная единица — зная, какие отправления собраны в конкретном выходе, информационная система Сортмастер присваивает ящику порядковый номер и выводит его на печать на принтер, расположенный над лентой. Сотрудник закрывает ящик крышкой и наклеивает этикетку, на которой указано, куда тот поедет дальше.
Чтобы не таскать собранные ящики к выходу вручную, их ставят на дополнительную конвейерную линию THS, которая умеет сортировать именно готовые емкости. На такой ленте спусков нет, ее функция — развести груз ближе к воротам.
А вот в новом сортировочном центре в Новосибирске, который мы в ближайшее время запустим в эксплуатацию, процесс разгрузки и погрузки планируется автоматизировать. Здесь отправления будут попадать на ленту и выезжать с нее с помощью телескопического конвейера, который раскладывается прямо в кузов автомобиля.
На этом новом конвейере есть сканер, который сразу распределяет емкости по линиям сортировки. Он определяет, что лежит на ленте, и отправляет емкость по конвейерной системе на развилку — на сортировщик писем, крупных или мелких посылок.
Скорость сортировки и что на нее влияет
Нам нужны сортеры, способные работать годами по 22 часа в сутки, не ломаться и не останавливаться. Поэтому нашими поставщиками стали компании мирового уровня: Toshiba, Siemens, Vanderlande — они производят подобные машины уже не один десяток лет.
Эти компании поставляют свои устройства как программно-аппаратный комплекс. По умолчанию такие машины работают по статическим сортировочным планам, которые вносят при их первой настройке. Сортировочный план – это файл, где указано, какие индексы кидаем в выход №1, какие в выход №2 и так далее. Закупка машин вместе с ПО привела к тому, что мы получили стороннюю систему управления, которая выполняет только заранее заложенную в нее логику сортировки. Нам же был нужен динамический сортировочный план, и вот почему.
У каждой машины есть свои пределы производительности. В среднем одна письмосортировочная машина сортирует 40 000 писем в час, во Внуково у нас их две. Соответственно, производительность этого объекта довольно высокая – до 80 тысяч писем в час.
Посылочная машина сортирует до 8 тысяч посылок в час, лента сортировщика двигается со скоростью 1,8 м/с. Она могла бы ехать и быстрее, но тогда из-за встречного потока воздуха мелкие пакеты начнут взлетать и разлетаться по цеху, что вряд ли поможет ускорить процесс.
В случае статического плана за каждым выходом при планировании сортировки закрепляются свои группы индексов, которые мы не могли заменить. И вот представим, что у нас есть 200 направлений, среди которых Питер, Москва, Ярославль, Краснодар и мы раскладываем отправления только по ним.
Но, допустим, что поток писем в Краснодар увеличился, а в Ярославль — уменьшился. И после одного цикла сортировки выход для Ярославля у нас простаивает. Со статическим планом у нас были бы связаны руки — мы не можем внести изменения в логику работы машины и задействовать пустующий выход для более детальной сортировки выросшего направления.
Мы всегда заранее знаем, что едет к нам на сортировку, а значит можем предугадать, что какой-то из выходов будет простаивать, в то время как другое направление перегружено. Значит, чтобы сортировать эффективнее и загружать машины по максимуму, нам надо научиться менять сортировочные планы в реальном времени — перейти на динамический план сортировки.
От статики к динамике
Чтобы перейти на динамические планы, мы в Почтатехе разработали собственный программный продукт, который называется SMAB — sorting machine automation bridge.
Sorting Machine Automation Bridge состоит из нескольких микросервисов:
SMAB обменивается данными с физическим контроллером машины и с Сортмастером по протоколу OPC UA — мировому технологическому стандарту общения с промышленным оборудованием. Этот протокол позволил найти универсальное решение для общения с устройствами разных производителей.
Когда мы видим, что распределение потоков изменилось — в Ярославль писем нет, а вот в Краснодарский край поток увеличился, то вместо одного общего выхода (в Краснодар), мы можем разделить отправления сразу на два — на Краснодар и на Сочи. Так мы задействуем простаивающий без дела выход и сэкономим время и ресурсы ручной сортировки в региональных центрах. А значит доставим отправления получателям еще быстрее.
Сама сортировка теперь работает так: сперва мы просим машину физически идентифицировать отравление и через OPC UA сервер сообщить результат IT-системам «Почты России», а точнее, нашему SMAB. Детектор, расположенный на ленте, считывает информацию об отправлении — распознает штрихкод или считывает индекс и отправляет данные в MQTT — протокол обмена данными, который получает и передает нам события, происходящие с отправлениями на ленте.
Сервис процессинга получает сообщение с детектора и асинхронно отправляет запросы на сортировку в сортировочные сервисы. Проще говоря, машина сообщает «такое-то отправление на ленте» и спрашивает что с ним делать. Для принятия решения у нас есть примерно одна секунда до первой развилки. Сервис процессинга получает ответы от сортировочных сервисов с массивами выходов, в которые нужно отправить письмо или посылку и, учитывая приоритет сортировки, отправляет запрос на сортировку в OPC сервер соответствующего сортировщика. В результате Сортмастер возвращает номер выхода, который мы передаем машине. Отправление, доехав до нужного выхода, сбрасывается в него сталкивателем.
Работой выталкивателей управляют контроллеры (PLC — programming logic controller), в каждом из которых находится OPC UA Server. SMAB обменивается информацией с этим сервером — так машина узнает когда крутить, а когда остановить привод, чтобы вытолкнуть отправление в нужный выход.
Также SMAB позволит нам уйти от ручного закрытия емкостей, теперь машина может автоматически закрывать выход для сортировки, когда в нем оказывается определенное количество посылок или заданный вес. Это возможно, потому что мы видим все параметры посылок в Сортмастере.
Если обобщить, то сортировка со SMAB выглядит так: Сортмашина сканирует отправление и спрашивает Сортмастер «куда положить индекс 107037?». Сортмастер анализирует ситуацию и отвечает «давай в выход № 1» и передает эту команду на контроллер. Все происходит практически в реальном времени — в течение секунды мы говорим, что отправление, которое ты только что сфотографировал, надо положить в выход № 1.
В следующей сортировочной сессии правила могут поменяться и этот выход может принимать уже другой набор индексов, если ситуация изменится.
Причем логика сортировки теперь может быть намного сложнее, чем просто по индексам. Мы можем использовать любые атрибуты отправления для того, чтобы принять решение, куда его положить. Этого могут быть также вес или тип отправления — обычное или первый класс. Например, если выложить на Сортмашину со статическим планом первый класс и обыкновенные посылки вперемешку, то она не сможет разделить их по типу отправления и положит первый класс и обычную посылку с одинаковым индексом в один выход. Когда мы используем дополнительную логику, где в сортировке указываем еще и тип отправления, то появляется возможность разложить в два выхода разные типы отправлений с одинаковым индексом. Так в выходе № 1 у нас будут обыкновенные посылки в Петербург, а в выходе № 2 — первый класс туда же. Это только один из примеров того, что мы можем делать при помощи новой системы. И теперь все новые машины, которые будут появляться в Почте России, будут подчиняться этой логике.
Технологический стек
Комплекс машин внутри одного сортировочного центра мы называем сортировочной станцией. Для каждой станции мы делаем единую настройку OPC UA сервера, в которой учитываем все возможные параметры:
Все сервисы, кроме процессинга, построены на стеке Spring, с использованием баз данных PostgreSQL. Сервис процессинга построен на последней версии Vert.x. В качестве discovery используется Consul, CI/CD построен на основе GitLab CI с использованием Docker. Фронтовая часть написана на React.
Теперь все новые машины Почты России будут работать через SMAB, что позволит сортировать отправления более гибко и быстро менять правила в зависимости от текущей нагрузки.
Сейчас у нас 1 100 сортировочных узлов — макрорегиональных, региональных и локальных, расположенных в небольших городах. Большая их часть автоматизирована, и теперь мы планируем постепенно переводить все центры на управление с помощью SMAB. Кроме этого, к 2022 году мы хотим расширить сортировочную сеть еще на 36 центров.