摘要:目前,自动化、智能化可对人工问题进行有效处理,需要解决的问题不仅关乎人工问题也包含优化问题、管理问题以及企业的持续竞争力。当前,对于机器人这一概念大家都广为熟悉,在日常生产生活中应用极为广泛。本文结合仓储行业特点对新型智能仓储机器人概念进行简述,对新型智能仓储机器人的优点加以分析,最后对新型智能仓储机器人的应用进行重点说明。
关键词:新型;智能仓储机器人;应用
目前,我国仓储物流及生产环节皆离不开智能化系统,从亚马逊在2012年对Kiva systems公司所建造的智能仓储机器人项目进行收购后,在仓库内进行拣选作业时,利用新型智能仓储机器人进行辅助作业在世界各地被广泛应用。智能仓储机器人在如今劳动力越来越贵、劳动强度与日剧增的情况下十分适用于仓储行业。为对工作效率进一步提升,且对多种物流企业的实际需求进行更好的满足,此外对于作业成本进行降低,大部分公司都对智能仓储机器人的研发力度进行加大,致使越来越多的智能仓储机器人走入大众的视野。
1.新型智能仓储机器人概念
智能仓储机器人顾名思义,应用在仓库中的电子设备,目前电商行业发展迅速,仓库作为电商行业的心脏。一般来讲,在电商仓库内进行工作时,要对货物进行搬运、分拣、包装、出库等多项流程,仅凭人力无法对实际需求进行满足,因此智能仓储机器人应运而生[1]。智能仓储机器人在出库速率、仓储管理运营、提高订单服务质量、减少物流成本等方面起着极为重要的作用,目前,我国大部分仓库已经对智能仓储机器人进行了大量的使用,均取得不错的效果。
2.新型智能仓储机器人的优点
虽然当下智能仓储机器人这一概念异常火爆,可目前行业并未对其形成标准定义。若从物流角度对智能仓储机器人进行考虑,智能仓储机器人主体工作内容包含货物搬运、分拣、码垛、拆垛、拣选等,所以也可将智能仓储机器人归于类型不一的物流机器人总称。以下对具备分拣、拣选性能的智能仓储机器人进行重点讨论,这类机器人也可称为Kiva机器人。但实际工作时,也将该类机器人称之为新型AGV机器人,即自动导引小车(图一),其内部导航系统极其先进,具体涵盖行业主体的激光导航、二维码导航、SLAM导航等,该智能机器人可在仓库内自由行走,不受行驶路径的制约。另外,智能仓储机器人内部具备极强的上位软件系统,可实现多台智能仓储机器人协同作业,从而完成货物的调度及控制。尤为关键的是,智能仓储机器人在没有人工帮助的情况下,可自行完成货物的各项作业,十分适合在SKU此类商品数量多且大的场景下使用,可对货物进行分拣挑选及随机存储[2]。据有关人员介绍,智能仓储机器人和其他系统相比,不仅具有同等自动化程度,还可对人工成本进行压缩,除了具备高效的拣货速率及极高的准确性外,智能仓储机器人还有以下几点优势:首先,系统柔韧性高。智能仓储机器人可依据实际工作需求量来对机器人数量进行增加或减少,达到系统扩展性及灵活性的目的,对于货架布局也可依据货物拣选情况,来对其进行实时调整极具灵活性。其次,项目建设快。一般来讲,三个月左右即可对项目部署情况进行完成,施工工期极短,建设速度极快,加之现场安装及调试十分简洁,在电商等快速发展的行业十分适用。最后,回报大。项目资金投入较低,且回报周期极短。因为管理成本和人工成本都有所降低,因此导致项目整体投资回收期较其他系统相比更短。
图一 自动导引小车
3.新型智能仓储机器人的应用
由于其自身独具优势,当下智能仓储机器人在我国电商、快递、图书、鞋服等不同行业领域得以广泛使用。为对不同行业的使用情况进行更好的满足,使其发挥更高的工作效率,进一步控制生产成本,形式多样的智能仓储机器人逐渐涌入市场,下面对于多种智能仓储机器人系统的应用进行说明:
3.1 Star System系统
Star System系统是我国以GRACE平台为基础进行开发的一整套完善的智能仓储机器人管理系统,它可同时对1200台智能仓储机器人进行调动,具备订单需求分析、系统自动对接、路径规划、任务指派优化等多项功能。Star System系统具体涵盖Picking AGV、Picking AGV两款机器人,其中Picking AGV机器人可以实现一次运输五个货箱[3]。通过实际测算得出,Picking AGV机器人总体工作效率较以往Kiva机器人有明显提高,同时仓库面积越大,工作效果也越发显著。此外,Picking AGV机器还有一项优点,就是在不改变拣货速度的情况下,整体系统运营成本大大下降。
3.2京东飞马系统
目前,京东逐步出现无人仓,即仓库内的工作人员越来越少,甚至有些无工作人员。我国目前最大的智能仓储机器人仓库在广东惠阳,总面积为5千平方米,拥有智能仓储机器人200余个。而京东飞马机器人系统则是利用SLAM导航来对无轨自行移动进行控制,最大速度可达至3m/s。此系统实际作业流程为,当有拣选任务时,飞马机器人可根据仓库实际布局,对最优路径进行计算,随后行至目标商品存放地,工作人员依据指令把货品放于机器人携带的货筐中,随后依据系统提示飞马机器人会将货筐送往传输带,进而继续对下次任务进行执行。为确保系统可以平稳有序运行,飞马系统后台可实现对大量机器人进行实时调度,还能根据任务实际情况来对工作进行分配,大大提升拣选效率。从实际使用情况看,利用飞马系统可对作业人员行走距离进行减轻。现下,此系统使用于京东“亚洲一号”仓库内,对于小、中型商品的拣选、上架、运输及其适用[4]。现下,多数智能仓储机器人均可对阻碍闪避、人员跟随等功能进行实施,同时,飞马机器人可依据实际工作情况来实现“车跟人走”的目的,不用人工携带追踪设备,飞马机器人可通过飞马系统对于跟随人员采取视觉识别的方式,来实现对人员进行跟随的目的。
3.3智能分拣机器人系统
智能分拣机器人系统适用于快仓中,其系统涵盖大皮带及小皮带两种机器人,可对分拣需要进行快速满足、大小包裹进行快递、达成时走时投的目的。据有关人员介绍,该系统和交叉带分拣机相比,具备成本低、实施周期短、可扩充、柔性高等特点,利用智能人工算法,对路径进行智能规划实现智能调度的目的。可对近千台机器人进行同时调度,对于商品处理速率最高可为1.5万件/小时。当下,此系统在邮件、快递部分被广泛应用,对于食品、鞋服、体育用品等进行分拣,其效率约为1.2万件/小时。具体操作程序为:输送带将包裹送至分拣区,再由小型皮带智能仓储机器人进行接收,通过扫描、称重来对包裹信息进行获取,再依据有关指令将其放入对应笼车,随后由小型搬运智能机器人把装满的笼车输送至封包区或供包区。由于其应用情况极好,所以在以后的物流中心内,对于该类机器人的使用数量会进一步进行扩大。
3.4 Geek+分拣机器人系统
Geek+分拣机器人系统内部涵盖S20机器人,也是目前国内首款不需钢平台即能进行分拣的系统,对于成本可减少30%—40%。由于S20机器人自带极高的辊道载具,因此可把包裹直接送至笼车内。根据有关人员介绍,此系统极具灵活性,不但可对人工分拣速度进行大幅度提高,此外,还可对智能仓储机器人布置的实际难度进行减化,使得工程成本及工期大大减少。同时,施工时间较短,标准化程度极高,通常20天左右即可对系统整体完成构建。
4.总结
综上所述,将智能仓储机器人应用于仓储作业中来,不但对人工任务量进行减轻,还大大提升了工作效率,收益回收周期得以缩短,智能仓储机器人整体作业流程仅需工作人员从中进行辅助,有些甚至可自行完成一系列作业流程。同时,应用智能仓储机器人不需来回进行货物的搬运,就可对货物进行运输,过去三到四周的工作量,机器人可在一小时内进行完成,可见智能仓储机器人的重要性。
参考文献:
[1] 冯银花.基于机器人技术的图书馆智能仓储[J].图书馆学研究,2018(1):34-39.
[2] 何定边.未来智造——智能仓储机器人哪家强?[J].商业文化,2018(2):45-51.
[3] 谢军,吴晓维,汪胜.智能机器人巡检系统在综合管廊中的应用研究[J].电气自动化,2018,40(2):105-107.
[4] 吴修文,夏仲雷,赵金鑫,等.新型报废汽车拆解机器人的开发与应用[J].工程机械,2017,48(8):12-16.
论文作者:马志刚,翁枫,黄林泽
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/13
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