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倉儲物流機器人——向更智能化的高性能物流裝備轉變

來源:蘇州格爾納倉儲設備有限公司 日期:2023/02/15 人氣:622
 倉儲物流機器人——向更智能化的高性能物流裝備轉變
          倉(cang)(cang)儲(chu)物流(liu)(liu)機器人屬于(yu)工(gong)業機器人的(de)范疇,是(shi)指應用在倉(cang)(cang)儲(chu)環節,可(ke)通過接受指令或系統預(yu)先設置的(de)程序,自動執行(xing)貨物轉移、搬運等(deng)操作的(de)機器裝置。倉(cang)(cang)儲(chu)物流(liu)(liu)機器人作為智慧物流(liu)(liu)的(de)重要組成(cheng)(cheng)部分(fen),順應了新時(shi)代的(de)發展需求,成(cheng)(cheng)為物流(liu)(liu)行(xing)業在解決高度依賴人工(gong)、業務高峰期(qi)分(fen)揀能力(li)有限等(deng)瓶頸問題的(de)突破(po)口。

          根據應用場景的不同,倉儲物流(liu)機(ji)(ji)器(qi)人可分(fen)為AGV機(ji)(ji)器(qi)人、碼(ma)垛機(ji)(ji)器(qi)人、分(fen)揀(jian)機(ji)(ji)器(qi)人、AMR機(ji)(ji)器(qi)人、RGV穿梭車五大(da)類:

AGV機器人
           (Automatic Guided Vehicles)又稱為自(zi)動(dong)(dong)引(yin)(yin)導車(che)(che),是(shi)一種(zhong)具備高性能(neng)的智能(neng)化物流搬運(yun)(yun)設備,主要用于貨(huo)運(yun)(yun)的搬運(yun)(yun)和移(yi)動(dong)(dong)。自(zi)動(dong)(dong)引(yin)(yin)導車(che)(che)可(ke)分為有(you)軌(gui)(gui)(gui)和無(wu)(wu)(wu)軌(gui)(gui)(gui)引(yin)(yin)導車(che)(che)。顧名思(si)義,有(you)軌(gui)(gui)(gui)引(yin)(yin)導車(che)(che)需要鋪(pu)設軌(gui)(gui)(gui)道,只能(neng)沿著軌(gui)(gui)(gui)道移(yi)動(dong)(dong)。無(wu)(wu)(wu)軌(gui)(gui)(gui)引(yin)(yin)導車(che)(che)則無(wu)(wu)(wu)需借助軌(gui)(gui)(gui)道,可(ke)任意轉彎,靈活性及智能(neng)化程度更(geng)高。自(zi)動(dong)(dong)引(yin)(yin)導車(che)(che)運(yun)(yun)用的核心技(ji)(ji)術(shu)(shu)包括:傳感器技(ji)(ji)術(shu)(shu)、導航技(ji)(ji)術(shu)(shu)、伺服驅動(dong)(dong)技(ji)(ji)術(shu)(shu)、系(xi)統集(ji)成技(ji)(ji)術(shu)(shu)等。

碼垛機器人
            一(yi)種用來(lai)堆疊貨品或(huo)者執行(xing)裝(zhuang)箱、出貨等物(wu)流任務的機(ji)(ji)器(qi)(qi)設備。每臺碼(ma)垛(duo)(duo)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)攜帶獨立的機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)控制(zhi)系統,能夠根據不同(tong)貨物(wu),進行(xing)不同(tong)形狀的堆疊。碼(ma)垛(duo)(duo)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)進行(xing)搬運(yun)(yun)重物(wu)作業的速度和(he)質(zhi)量遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)高于人(ren)(ren)工,具(ju)有負(fu)重高、頻(pin)率高、靈活性高的優勢。按照(zhao)運(yun)(yun)動坐(zuo)標形式(shi)(shi)分(fen)(fen)類,碼(ma)垛(duo)(duo)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)可分(fen)(fen)為(wei)直角(jiao)坐(zuo)標式(shi)(shi)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)、關(guan)節式(shi)(shi)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)和(he)極坐(zuo)標式(shi)(shi)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)。

分揀機器人
            是一種可以快(kuai)速(su)進行貨物(wu)(wu)分(fen)(fen)(fen)揀的(de)機器(qi)設備。分(fen)(fen)(fen)揀機器(qi)人(ren)可利用(yong)圖象(xiang)識(shi)(shi)別系統分(fen)(fen)(fen)辨物(wu)(wu)品(pin)形狀,用(yong)機械手(shou)抓(zhua)取物(wu)(wu)品(pin),然后放(fang)到指定位(wei)置,實現貨物(wu)(wu)的(de)快(kuai)速(su)分(fen)(fen)(fen)揀。分(fen)(fen)(fen)揀機器(qi)人(ren)運用(yong)的(de)核(he)心技術(shu)包括(kuo):傳感器(qi)、物(wu)(wu)鏡、圖象(xiang)識(shi)(shi)別系統、多功能(neng)機械手(shou)。

AMR機器人
            (Automatic Mobile Robot)又稱自主移動(dong)機器人,與AGV自動(dong)引導車相比(bi)具備一定優勢,主要體現(xian)在:

①智能(neng)化(hua)導航能(neng)力更(geng)強(qiang),能(neng)夠利用(yong)相機(ji)、內在傳(chuan)感器、掃描儀探(tan)測周圍環境(jing),規劃較優路徑;

②自(zi)主操作靈活性更(geng)加優越,通(tong)過簡單的軟件調整即(ji)可自(zi)由調整運(yun)輸路線;

③經濟適(shi)用,可以快速部(bu)署(shu),初始成本低。

RGV穿梭車
           是(shi)一種智(zhi)能倉儲設(she)備,可以配合叉車、堆(dui)垛機、穿梭母車運行,實現自動化立體倉庫存取,適用于密集存儲貨架區(qu)域(yu),具有運行速度快,靈活性強、操作簡單等特點(dian)。

倉儲物流機器人行業發展前景良好,機遇與挑戰并存
          中國倉(cang)儲(chu)(chu)物(wu)流(liu)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)行(xing)業(ye)發(fa)(fa)展(zhan)時(shi)間較(jiao)(jiao)短(duan),大部分(fen)的(de)(de)倉(cang)儲(chu)(chu)物(wu)流(liu)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)廠(chang)商(shang)成立時(shi)間不超過(guo)5年(nian),總體來(lai)說機(ji)(ji)(ji)遇(yu)與(yu)挑戰并存(cun)。一方(fang)面,倉(cang)儲(chu)(chu)物(wu)流(liu)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)可在物(wu)流(liu)行(xing)業(ye)的(de)(de)轉型升(sheng)級中發(fa)(fa)揮積極作用,尤其是在人(ren)(ren)(ren)力(li)勞動較(jiao)(jiao)繁(fan)重的(de)(de)搬運環(huan)節以(yi)及需(xu)要較(jiao)(jiao)多(duo)勞動力(li)資(zi)源的(de)(de)分(fen)揀環(huan)節。目前(qian)行(xing)業(ye)內已經涌(yong)現(xian)出幾家發(fa)(fa)展(zhan)速度較(jiao)(jiao)快、技(ji)術水平較(jiao)(jiao)高的(de)(de)倉(cang)儲(chu)(chu)物(wu)流(liu)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)廠(chang)商(shang)。由于行(xing)業(ye)發(fa)(fa)展(zhan)前(qian)景較(jiao)(jiao)好,且機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)技(ji)術研(yan)發(fa)(fa)需(xu)要大量(liang)的(de)(de)資(zi)金(jin)(jin)支持(chi),倉(cang)儲(chu)(chu)物(wu)流(liu)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)行(xing)業(ye)的(de)(de)投融資(zi)動作頻(pin)頻(pin)。據統計,2017年(nian)倉(cang)儲(chu)(chu)物(wu)流(liu)機(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)行(xing)業(ye)的(de)(de)融資(zi)總金(jin)(jin)額已超過(guo)10億元。

 

另(ling)一方面(mian),倉儲(chu)物流機器(qi)人行業還面(mian)臨著一系列(lie)挑戰:

           ①倉儲物流機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)行(xing)業(ye)屬(shu)于新興行(xing)業(ye),在(zai)快速發(fa)(fa)展壯大的同時也暴露出了一些問題:機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)的智能(neng)化(hua)程度不(bu)夠導致(zhi)在(zai)多場景運(yun)行(xing)下反應能(neng)力不(bu)足;機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)功能(neng)不(bu)全,障(zhang)礙物識別存(cun)在(zai)盲(mang)區,產(chan)品的設計(ji)上還需添加獨立的開(kai)關按鈕;機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)帶載運(yun)行(xing)穩(wen)定性(xing)差,容易出現(xian)無(wu)法舉(ju)升貨(huo)架或行(xing)駛軌(gui)跡偏移等嚴重問題;機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)制造(zao)商服(fu)務水(shui)平相比(bi)工(gong)業(ye)發(fa)(fa)達國家的來(lai)說還有很大差距,還需要進一步提升系(xi)統穩(wen)定性(xing)以及減(jian)少機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)故障(zhang)率(lv);

         ②以電商(shang)物流(liu)(liu)為主的(de)服務限(xian)制(zhi)了倉(cang)儲(chu)物流(liu)(liu)機(ji)器人(ren)(ren)向(xiang)(xiang)其(qi)他行業滲透。當(dang)前中國倉(cang)儲(chu)物流(liu)(liu)機(ji)器人(ren)(ren)行業面(mian)臨的(de)較大挑戰是(shi)如何解決客戶(hu)的(de)痛點(dian)問題,如降(jiang)低(di)物流(liu)(liu)環節的(de)勞動(dong)力(li)成本和提(ti)高(gao)倉(cang)庫分揀效率等(deng)。因此機(ji)器人(ren)(ren)廠(chang)商(shang)所提(ti)供的(de)產(chan)品與(yu)服務必須貼(tie)合(he)客戶(hu)公司的(de)實際物流(liu)(liu)需求,這既是(shi)倉(cang)儲(chu)物流(liu)(liu)機(ji)器人(ren)(ren)生產(chan)企業增強核心(xin)競爭力(li),也(ye)是(shi)倉(cang)儲(chu)物流(liu)(liu)機(ji)器人(ren)(ren)走向(xiang)(xiang)產(chan)品化的(de)重要途徑;

          ③本土品(pin)牌(pai)影響力(li)(li)不夠。倉儲物流機(ji)器人企業還需繼續(xu)加(jia)強品(pin)牌(pai)建設,加(jia)大對核心(xin)零部件的研(yan)發力(li)(li)度,推動行(xing)業快速(su)走向(xiang)成熟。

產品未成熟,商業模式還在進一步探索中
          中(zhong)國倉儲物流機器人行業(ye)的商(shang)業(ye)模式(shi)主要可分為四種,分別是(shi)提供產(chan)品解決(jue)方案、提供運營服務、提供租賃服務以(yi)及中(zhong)介合作:

提供產品解決方案的模式
          指為企(qi)業建立自動化(hua)倉(cang)庫(ku)(ku),提供集(ji)規(gui)劃設(she)計、軟(ruan)件開發、設(she)備生(sheng)產、現場安裝、售后為一(yi)體的服務,由企(qi)業對倉(cang)庫(ku)(ku)進行管理。倉(cang)儲物流機器人廠商只收取一(yi)次性的行業解(jie)決方案費用,不參與倉(cang)庫(ku)(ku)日常管理工(gong)作。

提供運營服務的模式
          指(zhi)為企業(ye)運(yun)營一(yi)個智能倉(cang)(cang)庫,由倉(cang)(cang)儲(chu)(chu)物(wu)流機(ji)器人(ren)廠商提供(gong)設備、人(ren)員和運(yun)營服務(wu),幫助企業(ye)管理倉(cang)(cang)庫和負責發送到該倉(cang)(cang)庫的訂單。倉(cang)(cang)儲(chu)(chu)物(wu)流機(ji)器人(ren)廠商負責倉(cang)(cang)庫的日常(chang)運(yun)營并將按照倉(cang)(cang)庫的發貨數量收取一(yi)定的服務(wu)費用(yong)。

提供租賃服務的模式
       ;   指(zhi)針對一些難(nan)以承受機(ji)(ji)器(qi)人(ren)換人(ren)費用(yong)的企業而提供(gong)的倉儲(chu)物流機(ji)(ji)器(qi)人(ren)租(zu)賃服務,倉儲(chu)物流機(ji)(ji)器(qi)人(ren)廠(chang)商將按月(yue)或按年收取租(zu)賃費用(yong)。這種(zhong)提供(gong)租(zu)賃服務的方式(shi)對于機(ji)(ji)器(qi)人(ren)產(chan)品使(shi)用(yong)方來說,能夠(gou)(gou)減輕有使(shi)用(yong)意(yi)愿企業的資金壓力;對于機(ji)(ji)器(qi)人(ren)提供(gong)方來說,能夠(gou)(gou)提升自(zi)身的產(chan)業格局(ju)并(bing)擴大倉儲(chu)物流機(ji)(ji)器(qi)人(ren)的應用(yong)領域(yu)。

中介合作的模式
         指與物流(liu)運營商簽訂長期(qi)合作協(xie)議,為其提(ti)供(gong)智能(neng)倉庫(ku),倉儲物流(liu)機器人(ren)廠商將從該倉庫(ku)發送的每(mei)一(yi)筆(bi)訂單(dan)收取一(yi)定比例的費用。

        中國倉儲(chu)物(wu)流(liu)機(ji)器(qi)人行業的商(shang)業模(mo)式仍在不斷摸(mo)索(suo)中,當前下游應(ying)用需(xu)(xu)求(qiu)并未(wei)完(wan)全(quan)打開,一體化產品(pin)解決方(fang)案還未(wei)成熟(shu),按單收費更貼合實際需(xu)(xu)求(qiu);其次,倉儲(chu)物(wu)流(liu)機(ji)器(qi)人廠商(shang)打造(zao)的機(ji)器(qi)人產品(pin)趨(qu)于(yu)(yu)標準化,有需(xu)(xu)求(qiu)的企業更加青睞于(yu)(yu)機(ji)器(qi)人租賃方(fang)案。

        未(wei)來,向更加(jia)智能(neng)化的(de)高性(xing)能(neng)物(wu)流裝(zhuang)備(bei)轉變,在物(wu)聯網技(ji)術(shu)、人(ren)工智能(neng)技(ji)術(shu)與機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)技(ji)術(shu)融合發展(zhan)的(de)背景下,未(wei)來倉儲物(wu)流機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)不再(zai)被看(kan)作(zuo)為單一的(de)高性(xing)能(neng)硬件,而是(shi)更加(jia)智能(neng)化的(de)高性(xing)能(neng)物(wu)流裝(zhuang)備(bei)。其智能(neng)化將體現在三個方(fang)面:

①狀態感知。
借助于物聯網技術,機器(qi)人(ren)能夠與(yu)周(zhou)邊(bian)(bian)硬件或產品如(ru)可穿戴設(she)備、環境(jing)監控設(she)備等進(jin)行數據(ju)交互,從(cong)而實現對自身及周(zhou)邊(bian)(bian)環境(jing)狀態的感(gan)知;

②實時決策。
借(jie)助于人工智(zhi)能(neng)(neng)技(ji)術,機(ji)器(qi)(qi)(qi)人能(neng)(neng)夠對(dui)特定場(chang)景該如(ru)何動(dong)作(zuo)做出決(jue)(jue)策(ce)。通(tong)過利(li)用計算(suan)機(ji)技(ji)術模擬人類(lei)的視覺系統(tong),賦予機(ji)器(qi)(qi)(qi)“看(kan)”和(he)“認知(zhi)”的功能(neng)(neng)。計算(suan)機(ji)視覺技(ji)術是機(ji)器(qi)(qi)(qi)認知(zhi)世界(jie)的基礎,與語(yu)音識別、自(zi)然語(yu)言處(chu)理等技(ji)術共同構(gou)成機(ji)器(qi)(qi)(qi)的感知(zhi)智(zhi)能(neng)(neng),讓機(ji)器(qi)(qi)(qi)人自(zi)行(xing)完成對(dui)外部世界(jie)的探測,進而做出判斷,采取行(xing)動(dong),讓更復雜層面的指揮(hui)決(jue)(jue)策(ce)和(he)自(zi)主行(xing)動(dong)成為可能(neng)(neng);

③準確執行。
這(zhe)需要進一步提高(gao)機(ji)器人核心零部件(jian)的(de)(de)精度與能(neng)力(li),使機(ji)器人按照決策的(de)(de)結果做出精準(zhun)的(de)(de)動(dong)作。

          技(ji)術是倉(cang)儲(chu)物(wu)流(liu)機(ji)器(qi)人的(de)核心,目前市(shi)場上倉(cang)儲(chu)物(wu)流(liu)機(ji)器(qi)人的(de)運送方式、揀(jian)選技(ji)術還不夠成熟,產品的(de)穩定性(xing)和安全性(xing)有(you)較(jiao)大(da)進步空(kong)間。倉(cang)儲(chu)物(wu)流(liu)機(ji)器(qi)人制(zhi)造商還應(ying)在(zai)自動導航避障(zhang)、運動控制(zhi)、視覺(jue)識別、多傳感(gan)器(qi)信息融合等方面繼續優化(hua),提升(sheng)機(ji)器(qi)人性(xing)能(neng),進一步提高(gao)物(wu)流(liu)效率,使(shi)機(ji)器(qi)人在(zai)智能(neng)物(wu)流(liu)時(shi)代發揮更(geng)大(da)的(de)作用。