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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:597
 倉儲物流機器人——向更智能化的高性能物流裝備轉變
          倉儲物(wu)(wu)流機器人(ren)屬于工(gong)業(ye)機器人(ren)的范疇,是指應用在(zai)倉儲環節,可通(tong)過(guo)接受指令(ling)或系統預先設置的程序(xu),自動執(zhi)行貨(huo)物(wu)(wu)轉移、搬運等(deng)操作的機器裝(zhuang)置。倉儲物(wu)(wu)流機器人(ren)作為智(zhi)慧(hui)物(wu)(wu)流的重要(yao)組成(cheng)部(bu)分(fen)(fen),順應了新時代的發展(zhan)需求,成(cheng)為物(wu)(wu)流行業(ye)在(zai)解決(jue)高度(du)依賴人(ren)工(gong)、業(ye)務高峰(feng)期分(fen)(fen)揀(jian)能(neng)力有(you)限等(deng)瓶頸(jing)問題的突破口。

          根據應用場景(jing)的不(bu)同,倉儲(chu)物流機(ji)(ji)器(qi)人(ren)可分(fen)(fen)為AGV機(ji)(ji)器(qi)人(ren)、碼(ma)垛機(ji)(ji)器(qi)人(ren)、分(fen)(fen)揀機(ji)(ji)器(qi)人(ren)、AMR機(ji)(ji)器(qi)人(ren)、RGV穿梭車五大類:

AGV機器人
           (Automatic Guided Vehicles)又稱為(wei)自(zi)動(dong)(dong)引(yin)導(dao)(dao)車(che)(che),是一種具備(bei)高性(xing)能的(de)智能化物流搬(ban)運(yun)設備(bei),主要用(yong)于貨運(yun)的(de)搬(ban)運(yun)和移動(dong)(dong)。自(zi)動(dong)(dong)引(yin)導(dao)(dao)車(che)(che)可(ke)分為(wei)有(you)軌(gui)和無(wu)軌(gui)引(yin)導(dao)(dao)車(che)(che)。顧名思義,有(you)軌(gui)引(yin)導(dao)(dao)車(che)(che)需要鋪設軌(gui)道(dao),只能沿著軌(gui)道(dao)移動(dong)(dong)。無(wu)軌(gui)引(yin)導(dao)(dao)車(che)(che)則無(wu)需借助軌(gui)道(dao),可(ke)任意轉彎(wan),靈活性(xing)及智能化程度更高。自(zi)動(dong)(dong)引(yin)導(dao)(dao)車(che)(che)運(yun)用(yong)的(de)核心技(ji)術(shu)包(bao)括:傳感器技(ji)術(shu)、導(dao)(dao)航技(ji)術(shu)、伺(si)服(fu)驅動(dong)(dong)技(ji)術(shu)、系(xi)統集成技(ji)術(shu)等。

碼垛機器人
            一種用來(lai)堆(dui)疊貨(huo)品或者執行裝箱、出貨(huo)等(deng)物流任務的(de)機(ji)(ji)器(qi)(qi)設備(bei)。每臺碼垛機(ji)(ji)器(qi)(qi)人攜帶(dai)獨立的(de)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人控(kong)制系統(tong),能夠根據不同貨(huo)物,進行不同形狀的(de)堆(dui)疊。碼垛機(ji)(ji)器(qi)(qi)人進行搬運重(zhong)物作(zuo)業的(de)速度和質量遠遠高于人工,具有負重(zhong)高、頻(pin)率(lv)高、靈(ling)活性高的(de)優勢。按(an)照運動坐(zuo)標(biao)形式(shi)分(fen)(fen)類,碼垛機(ji)(ji)器(qi)(qi)人可分(fen)(fen)為(wei)直角坐(zuo)標(biao)式(shi)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人、關(guan)節式(shi)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人和極坐(zuo)標(biao)式(shi)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人。

分揀機器人
            是一種可(ke)以快速(su)進行貨物(wu)(wu)分(fen)揀的機(ji)器(qi)(qi)設備。分(fen)揀機(ji)器(qi)(qi)人可(ke)利用(yong)圖(tu)象識別系統分(fen)辨物(wu)(wu)品形狀(zhuang),用(yong)機(ji)械手抓取物(wu)(wu)品,然后(hou)放到指定位置,實(shi)現貨物(wu)(wu)的快速(su)分(fen)揀。分(fen)揀機(ji)器(qi)(qi)人運用(yong)的核(he)心技術包括(kuo):傳(chuan)感器(qi)(qi)、物(wu)(wu)鏡(jing)、圖(tu)象識別系統、多(duo)功能(neng)機(ji)械手。

AMR機器人
            (Automatic Mobile Robot)又稱自(zi)主移動(dong)機器人,與AGV自(zi)動(dong)引導車相比具備一定優勢(shi),主要體(ti)現在:

①智(zhi)能(neng)化導航(hang)能(neng)力更強,能(neng)夠利用相機、內在傳感器、掃描儀(yi)探(tan)測周圍(wei)環境,規劃較(jiao)優路徑(jing);

②自主(zhu)操(cao)作靈活(huo)性更(geng)加優越,通過(guo)簡單(dan)的軟件調整即可自由調整運輸路線;

③經濟適用(yong),可以(yi)快速部署,初(chu)始(shi)成本低。

RGV穿梭車
           是一(yi)種(zhong)智(zhi)能倉(cang)儲設(she)備(bei),可以配合(he)叉車、堆垛機(ji)、穿梭母車運行,實(shi)現(xian)自動化立體倉(cang)庫存取,適用(yong)于密集存儲貨架區域,具有運行速(su)度快,靈活性(xing)強、操作簡(jian)單(dan)等特點。

倉儲物流機器人行業發展前景良好,機遇與挑戰并存
          中國(guo)倉(cang)儲(chu)(chu)物流機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人行業發(fa)展時間(jian)較(jiao)短,大部分(fen)的(de)(de)倉(cang)儲(chu)(chu)物流機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人廠(chang)商(shang)成立(li)時間(jian)不(bu)超過(guo)5年,總(zong)體來說機(ji)(ji)(ji)(ji)遇與挑戰并(bing)存(cun)。一方面,倉(cang)儲(chu)(chu)物流機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人可在物流行業的(de)(de)轉型升級中發(fa)揮積極作(zuo)用(yong),尤(you)其(qi)是在人力(li)勞動(dong)較(jiao)繁重的(de)(de)搬(ban)運環節以及需(xu)(xu)要較(jiao)多勞動(dong)力(li)資(zi)源的(de)(de)分(fen)揀環節。目前行業內已經涌現出幾家發(fa)展速度(du)較(jiao)快、技術(shu)水(shui)平較(jiao)高的(de)(de)倉(cang)儲(chu)(chu)物流機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人廠(chang)商(shang)。由(you)于行業發(fa)展前景(jing)較(jiao)好,且(qie)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人的(de)(de)技術(shu)研發(fa)需(xu)(xu)要大量的(de)(de)資(zi)金支持,倉(cang)儲(chu)(chu)物流機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人行業的(de)(de)投(tou)融(rong)資(zi)動(dong)作(zuo)頻頻。據統計(ji),2017年倉(cang)儲(chu)(chu)物流機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人行業的(de)(de)融(rong)資(zi)總(zong)金額已超過(guo)10億元(yuan)。

 

另一(yi)(yi)方面,倉儲物流機器人行業還面臨著一(yi)(yi)系列挑戰:

           ①倉儲物流(liu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)行(xing)(xing)業屬(shu)于(yu)新(xin)興行(xing)(xing)業,在快速發展壯大的(de)同(tong)時也暴露出了一些問(wen)題:機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)的(de)智能化程度不夠導致在多場景運(yun)行(xing)(xing)下反應能力不足;機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)功能不全,障(zhang)礙物識別存在盲(mang)區,產(chan)品(pin)的(de)設計上還(huan)需(xu)添加獨立的(de)開關按鈕;機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)帶載運(yun)行(xing)(xing)穩(wen)定(ding)性(xing)差,容易出現無法(fa)舉升貨架或行(xing)(xing)駛(shi)軌跡偏移等(deng)嚴重問(wen)題;機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)制造商服務水平(ping)相比工(gong)業發達國(guo)家的(de)來說還(huan)有很大差距,還(huan)需(xu)要進(jin)一步提(ti)升系統穩(wen)定(ding)性(xing)以(yi)及減少機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)故障(zhang)率;

         ②以電商(shang)物(wu)(wu)流(liu)為主的(de)(de)服(fu)務(wu)(wu)限(xian)制了倉儲物(wu)(wu)流(liu)機器(qi)人(ren)向(xiang)其他行(xing)業(ye)滲透(tou)。當(dang)前中(zhong)國倉儲物(wu)(wu)流(liu)機器(qi)人(ren)行(xing)業(ye)面臨的(de)(de)較大挑戰是(shi)如何解(jie)決客戶的(de)(de)痛點問題,如降低物(wu)(wu)流(liu)環(huan)節的(de)(de)勞動力成本和提高倉庫分揀效率等。因此(ci)機器(qi)人(ren)廠(chang)商(shang)所(suo)提供的(de)(de)產品(pin)與(yu)服(fu)務(wu)(wu)必(bi)須貼合(he)客戶公司的(de)(de)實際物(wu)(wu)流(liu)需求,這(zhe)既是(shi)倉儲物(wu)(wu)流(liu)機器(qi)人(ren)生產企(qi)業(ye)增強核(he)心競爭力,也是(shi)倉儲物(wu)(wu)流(liu)機器(qi)人(ren)走(zou)向(xiang)產品(pin)化的(de)(de)重要途(tu)徑;

          ③本土品牌(pai)影響力不夠。倉(cang)儲物流機器人企業(ye)還需(xu)繼續加強品牌(pai)建設,加大對核(he)心零(ling)部件的研發力度,推動行(xing)業(ye)快速走向成(cheng)熟。

產品未成熟,商業模式還在進一步探索中
          中國倉(cang)儲物流機器人行業(ye)的商業(ye)模式主(zhu)要可分為(wei)四種,分別是提(ti)供產品解決方案(an)、提(ti)供運營服務(wu)、提(ti)供租賃(lin)服務(wu)以及中介合作(zuo):

提供產品解決方案的模式
          指為企業(ye)建立自(zi)動化倉(cang)庫(ku)(ku),提供集(ji)規劃設(she)計、軟件開發、設(she)備生產(chan)、現場安裝、售后(hou)為一(yi)體的服務,由企業(ye)對倉(cang)庫(ku)(ku)進行管(guan)理(li)。倉(cang)儲物(wu)流機器人廠(chang)商只(zhi)收取(qu)一(yi)次性的行業(ye)解(jie)決(jue)方案(an)費用,不(bu)參與倉(cang)庫(ku)(ku)日常管(guan)理(li)工作(zuo)。

提供運營服務的模式
          指為企業運營(ying)一個智能倉(cang)庫(ku),由(you)倉(cang)儲物流機器人廠商(shang)(shang)提供(gong)設備(bei)、人員和運營(ying)服(fu)務(wu),幫助企業管(guan)理倉(cang)庫(ku)和負(fu)責發送到該倉(cang)庫(ku)的訂單。倉(cang)儲物流機器人廠商(shang)(shang)負(fu)責倉(cang)庫(ku)的日常運營(ying)并將按照(zhao)倉(cang)庫(ku)的發貨數量收取一定的服(fu)務(wu)費(fei)用。

提供租賃服務的模式
          指針對一些難以承(cheng)受機器人(ren)(ren)換人(ren)(ren)費用(yong)的(de)企(qi)業(ye)而提(ti)供(gong)的(de)倉儲(chu)物(wu)流機器人(ren)(ren)租賃(lin)服(fu)(fu)務,倉儲(chu)物(wu)流機器人(ren)(ren)廠商將按月或(huo)按年收取(qu)租賃(lin)費用(yong)。這種提(ti)供(gong)租賃(lin)服(fu)(fu)務的(de)方式(shi)對于(yu)機器人(ren)(ren)產(chan)品使(shi)用(yong)方來說,能(neng)夠減輕(qing)有使(shi)用(yong)意愿(yuan)企(qi)業(ye)的(de)資金壓(ya)力;對于(yu)機器人(ren)(ren)提(ti)供(gong)方來說,能(neng)夠提(ti)升自身的(de)產(chan)業(ye)格局(ju)并擴大倉儲(chu)物(wu)流機器人(ren)(ren)的(de)應用(yong)領域。

中介合作的模式
         指與物流運營(ying)商(shang)簽訂長期合作協(xie)議,為(wei)其(qi)提供智能倉庫(ku),倉儲物流機器人廠(chang)商(shang)將從該倉庫(ku)發送的每一筆訂單收取一定比例(li)的費用。

        中國倉儲(chu)物(wu)流(liu)(liu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)行業的(de)商業模式(shi)仍在不斷摸索中,當前下(xia)游應用需(xu)求并未完(wan)全打(da)開(kai),一體化產(chan)品解決方案還未成熟,按單收(shou)費更(geng)貼合實(shi)際(ji)需(xu)求;其次,倉儲(chu)物(wu)流(liu)(liu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)廠商打(da)造的(de)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)產(chan)品趨于(yu)標準(zhun)化,有需(xu)求的(de)企業更(geng)加青睞于(yu)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)租賃(lin)方案。

        未來,向更(geng)加(jia)智能化的(de)高性(xing)能物(wu)流(liu)裝備轉變,在物(wu)聯網技術、人(ren)工智能技術與機(ji)器(qi)人(ren)技術融合(he)發展(zhan)的(de)背景下,未來倉(cang)儲物(wu)流(liu)機(ji)器(qi)人(ren)不再被看作(zuo)為單(dan)一的(de)高性(xing)能硬件,而是更(geng)加(jia)智能化的(de)高性(xing)能物(wu)流(liu)裝備。其智能化將體現(xian)在三個方(fang)面:

①狀態感知。
借助(zhu)于(yu)物(wu)聯(lian)網技(ji)術(shu),機器(qi)人(ren)能夠與周邊硬(ying)件或(huo)產品如可穿戴(dai)設備、環境監控設備等進(jin)行數據交互,從而實現對(dui)自身及周邊環境狀態的感知(zhi);

②實時決策。
借(jie)助(zhu)于人工智能(neng)(neng)(neng)技(ji)術(shu),機(ji)(ji)器(qi)人能(neng)(neng)(neng)夠對(dui)特(te)定場景該如何動(dong)作做(zuo)出(chu)決(jue)策(ce)。通過利用計(ji)算機(ji)(ji)技(ji)術(shu)模擬人類的(de)(de)視覺系統,賦予機(ji)(ji)器(qi)“看”和(he)“認知”的(de)(de)功能(neng)(neng)(neng)。計(ji)算機(ji)(ji)視覺技(ji)術(shu)是機(ji)(ji)器(qi)認知世界的(de)(de)基礎,與語(yu)音識別、自然語(yu)言處(chu)理等技(ji)術(shu)共同構成(cheng)(cheng)機(ji)(ji)器(qi)的(de)(de)感知智能(neng)(neng)(neng),讓機(ji)(ji)器(qi)人自行(xing)(xing)完(wan)成(cheng)(cheng)對(dui)外部世界的(de)(de)探測,進而做(zuo)出(chu)判斷,采取(qu)行(xing)(xing)動(dong),讓更復(fu)雜層面的(de)(de)指揮(hui)決(jue)策(ce)和(he)自主行(xing)(xing)動(dong)成(cheng)(cheng)為可能(neng)(neng)(neng);

③準確執行。
這需要進一步提高機器人(ren)核心(xin)零部件的精度與(yu)能力(li),使機器人(ren)按照決策的結(jie)果(guo)做出精準的動作。

          技(ji)術是(shi)倉儲(chu)物(wu)(wu)流(liu)(liu)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)的(de)核心,目前市場上倉儲(chu)物(wu)(wu)流(liu)(liu)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)的(de)運送方式(shi)、揀(jian)選技(ji)術還不夠成熟,產(chan)品的(de)穩定性和安全性有較大進步空間。倉儲(chu)物(wu)(wu)流(liu)(liu)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)制(zhi)造商還應(ying)在自動(dong)導航避障、運動(dong)控制(zhi)、視(shi)覺識別、多(duo)傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)信息融合等方面(mian)繼續優化,提升機器(qi)(qi)(qi)人(ren)性能(neng),進一步提高物(wu)(wu)流(liu)(liu)效率,使機器(qi)(qi)(qi)人(ren)在智能(neng)物(wu)(wu)流(liu)(liu)時(shi)代發揮更大的(de)作用。