無人倉是一個包含多個子系統的復雜工程,需要各參與方密切配合、高效協同,實現物流系統的有機集成和逐步優化。隨著機器人、自動化設備技術的提升,大數據技術、人工智能和運籌學相關算法的應用,在需求、技術、資本的多方促進下,我國無人倉技術發展迅速,應用逐步落地,未來市場前景廣闊。到了電商迅速發展的今天,分揀、流通加工、包裝等更多的倉庫功能被挖掘出來,隨著機器人、自動化、信息系統等技術全方位的創新與提升,使倉儲作業變得更流程化、專業化和精細化,各類智能設備更便捷地投入到各作業環節中,倉庫里的人越來越少。
無人倉核心技術&主要實現形式
1.無人倉主要構成及核心技術
無人倉的目標是實現入庫、存儲、揀選、出庫等倉庫作業流程的無人化操作,這就需要具備自主識別貨物、追蹤貨物流動、自主指揮設備執行生產任務、無須人工干預等條件。
無人倉的構成包括硬件與軟件兩大部分。
硬件:對應存儲、搬運、揀選、包裝等環節有各類自動化物流設備,其中,存儲設備典型代表是自動化立體庫;搬運典型設備有輸送線、AGV、穿梭車、類kiva機器人、無人叉車等;揀選典型設備有機械臂、分揀機(不算自動化設備)等;包裝典型設備有自動稱重復核機、自動包裝機、自動貼標機等。
軟件:主要是倉庫控制系統WCS和倉庫管理系統WMS。
WMS——時刻協調存儲、調撥貨物、揀選、包裝等各個業務環節
WCS——接收WMS的指令,調度倉庫設備完成業務動作。
2.無人倉的主要實現形式
無人倉雖然代表了物流技術發展趨勢,但真正實現倉儲作業全流程無人化并不容易,從倉儲作業環節來看,當前無人倉的主要實ww現形式如下:
1,自動化存儲
2,類Kiva機器人揀選:
類Kiva機器人方案完全減去補貨、揀貨過程中員工行走動作,由機器人搬運貨物到指定位置,作業人員只需要在補貨、揀選工作站根據電子標簽燈光顯示屏指示完成動作,省人、效率高、出錯少。類Kiva機器人方案分“訂單到人”和“貨到人”兩種模式。
3,輸送線自動揀選
4,自動復核包裝分撥:
無人倉主要應用領域及實踐
隨著各類自動化物流設備的快速普及應用,機器代人的成本越來越低,各行各業對于無人倉的需求越來越強烈。尤其是具備如下幾個特征的行業對無人倉需求更加突出:
(1)勞動密集型且生產波動比較明顯的行業,如電商倉儲物流
(2)勞動強度比較大或勞動環境惡劣的行業,如港口物流
(3)物流用地成本相對較高的企業,如城市中心地帶的快消品批發中心
(4)作業流程標準化程度較高的行業,如煙草、汽配行業
(5)對于管理精細化要求比較高的行業,如醫藥行業
其中,電商行業是無人倉落地相對較多的行業。特別是進入2018年,行業無人倉建設不斷提速,AGV機器人倉在全國各地上線。
例如:位于天津的智能自動化倉,是某企業的“未來一號”倉,包括有高密度存儲的自動化立體庫,實現了存儲的無人化操作,可節省80%以上的人力;還有500臺機器人(訂單到人機器人、貨到人機器人、叉車式AGV3種類型)用以實現自動化揀選,大幅減少了對揀選人員的需求,直接降低了運營、管理成本,同時提升了揀選效率,在面對訂單量的突增和驟減時,可以通過增減機器人來應對,真正實現了產能的柔性化。
500臺機器人聯動
無人倉實現難點
目前,在倉儲、分揀、集貨、輸送環節都已經有了比較好的無人倉解決方案,但是在拆零揀選及包裝環節,雖有不少自動化方案,卻無法突破復雜場景的限制,還主要依靠人員進行相應的操作。這也是無人倉技術的突破難點。
1.技術方面
無人倉融合了物聯網、人工智能、大數據等新技術,是數字化、網絡化、自動化背景下的資源協同作業平臺,是算法智能決策驅動下的實時自治系統。其中需要解決的難點問題包括:
(1)人機協同,人和設備完美結合的背后,是各類資源的數據化,以及設備調度系統的智能決策算法;
(2)集群處理
(3)異常響應
2,規劃與硬件方面
無人倉的規劃,需要在一定的建筑面積下達到產出最大化,如果設備的各項主要指標能夠得到進一步的提升,無人倉的坪效和人效將會相應的提升,如:
(1)電池
(2)驅動
(3)網絡設備
無人倉發展前景及趨勢
眾所周知,我國物流成本占GDP的比重還很高,物流節點的產能、運轉效率都有很大提升空間,無論企業還是個人對于物流服務水平提升的需求將是長期持續的,無人倉在高效率、省人力、降成本等方面都顯示出優勢,是倉儲技術領域一個很好的發展方向,市場前景廣闊。當然,無人倉市場的良性發展離不開相關政策的引導與行業的規范,也離不開技術的不斷創新升級。
早在幾年前,海康、華曉、馬路創新、曠視、心怡等AGV企業就開始了無人倉建設方面的戰略布局,一方面推進覆蓋范圍廣的大型綜合無人化物流中心的建設,通過智能硬件、智能系統、智能算法等手段的高效協作,實現全鏈路作業流程的數據化、運營決策的智慧化,優化物流作業,最終達成提升客戶體驗的目的。
另一方面發掘了很多復雜的場景并投入巨資研發物流機器人及其他自動化物流設備,并推進物流系統柔性化升級。接下來,我們將探索無人倉建設、無人倉技術與服務的產品化,期望能將部分比較成熟的無人倉方案、無人倉技術向電商行業、流通領域、制造行業等全面推廣,服務更多客戶,實現“讓科技物流為企業創造價值”的企業愿景。
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