機(jī)器人技術(shù)在物流中的應(yīng)用：分揀、搬運(yùn)到送貨

王喜文

摘 要：隨著科技的發(fā)展，機(jī)器人在物流行業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。不同于傳統(tǒng)的物流行業(yè)，“機(jī)器人+”物流不僅提升了倉(cāng)儲(chǔ)物流的搬運(yùn)效率，減輕了人類繁重的體力勞動(dòng)，還有助于優(yōu)化資源，提升效益，具有廣闊的發(fā)展前景和良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人；物流

未來物流業(yè)的發(fā)展離不開機(jī)器人技術(shù)的支持。機(jī)器人技術(shù)在物流作業(yè)過程中發(fā)揮著越來越重要的作用，將成為引領(lǐng)現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的重要因素。

目前，機(jī)器人技術(shù)在物流中的應(yīng)用主要集中在包裝分揀、裝卸搬運(yùn)和無人機(jī)送貨三個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)。

1 機(jī)器人技術(shù)在包裝分揀作業(yè)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)企業(yè)中，帶有高度重復(fù)性和智能性的抓放工作一般依靠大量的人工完成，不僅給工廠增加了巨大的人工成本和管理成本，還難以保證包裝的合格率，且人工的介入很容易給食品、醫(yī)藥帶來污染，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

機(jī)器人技術(shù)在包裝領(lǐng)域得到了很大的施展。尤其是在食品、煙草和醫(yī)藥等行業(yè)的大多數(shù)生產(chǎn)線已實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng)化，其包裝作業(yè)基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人化作業(yè)。機(jī)器人作業(yè)精度高、柔性好、效率高，克服了傳統(tǒng)的機(jī)械式包裝占地面積大、程序更改復(fù)雜、耗電量大等缺點(diǎn)，同時(shí)避免采用人工包裝造成的勞動(dòng)量大、工時(shí)多、無法保證包裝質(zhì)量等問題。

揀選作業(yè)主要指由移動(dòng)式機(jī)器人進(jìn)行品種揀選，如果品種多，形狀各異，機(jī)器人需要帶有圖象識(shí)別系統(tǒng)和多功能機(jī)械手。機(jī)器人每到一種物品托盤前就可根據(jù)識(shí)別系統(tǒng)來判斷物品形狀，采用與之相應(yīng)的機(jī)械手抓取，然后放到搭配托盤上。

電子商務(wù)的蓬勃發(fā)展使倉(cāng)儲(chǔ)物流得到了前所未有的發(fā)展。“機(jī)器人+”物流讓倉(cāng)儲(chǔ)物流的搬運(yùn)得到了很大程度的提升。2015年6月，硅谷公司Fetch Robotics獲得了日本軟銀公司領(lǐng)投的2 300萬美元融資，而Fetch Robotics公司的主要產(chǎn)品就是物流機(jī)器人。一個(gè)被稱為Fetch的機(jī)器人可以根據(jù)訂單把貨架上的商品取出，放到另一個(gè)叫Freight的機(jī)器人里運(yùn)回打包。

2 機(jī)器人技術(shù)在裝卸搬運(yùn)中的應(yīng)用

裝卸搬運(yùn)是物流系統(tǒng)中最基本的功能要素之一，存在于貨物運(yùn)輸、儲(chǔ)存、包裝、流通加工和配送等過程中，貫穿于物流作業(yè)的始末。目前，機(jī)器人技術(shù)正在越來越多的被應(yīng)用于物流的裝卸搬運(yùn)作業(yè)，大大提高了物流系統(tǒng)的效率和效益。

搬運(yùn)機(jī)器人的出現(xiàn)不僅可以充分利用工作環(huán)境的空間，提高物料的搬運(yùn)能力，大大節(jié)約裝卸搬運(yùn)過程中的作業(yè)時(shí)間，提高裝卸效率，還減輕了人類繁重的體力勞動(dòng)。目前已被廣泛應(yīng)用到工廠內(nèi)部工序間的搬運(yùn)、制造系統(tǒng)和物流系統(tǒng)連續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)以及國(guó)際化大型港口的集裝箱自動(dòng)搬運(yùn)。

尤其隨著傳感技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，無人搬運(yùn)車（Automated Guided Vehicle，AGV）也在向智能化方向發(fā)展。

作為一種無人駕駛工業(yè)搬運(yùn)車輛，最初AGV是在上個(gè)世紀(jì)50年代才得到了普及應(yīng)用。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，近年來無人搬運(yùn)車獲得了巨大的發(fā)展與應(yīng)用，開始進(jìn)入智能時(shí)代，因此也稱AGV為智能搬運(yùn)車。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，在全自動(dòng)化智能物流中心，AGV作為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分，成為一個(gè)具有智慧的物流機(jī)器人，與物流系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同作業(yè)，實(shí)現(xiàn)智慧物流。

3 機(jī)器人技術(shù)在無人機(jī)送貨中的應(yīng)用

美國(guó)電子商務(wù)巨頭Amazon公司龐大的物流配送中心有幾萬名員工，每天處理著來來往往的訂單。2012年，Amazon以7億7 500萬美元收購(gòu)了面向物流行業(yè)的機(jī)器人制造廠商Kiva Systems公司。這表明Amazon正非常認(rèn)真地思考“機(jī)器人+”物流將帶來的競(jìng)爭(zhēng)力與優(yōu)越性。Amazon的無人機(jī)送貨如圖1所示（資料出自Amazon公司）。

2013年底，Google與Amazon在機(jī)器人的研制上進(jìn)行對(duì)抗。據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》著名的科技記者約翰·馬科夫（John Markoff）分析，Google為此而加緊謀劃，一步一步從生產(chǎn)制造到物流配送的“完整的消費(fèi)者產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈”實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

Google機(jī)器人部門由“Android之父”安迪·魯賓（Andy Rubin）率領(lǐng)，此前先期開展的項(xiàng)目還包括自動(dòng)駕駛汽車。就在大家紛紛揣測(cè)Google何時(shí)可以通過自動(dòng)駕駛汽車實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上購(gòu)物當(dāng)天配送服務(wù)時(shí)，Google又意外地公布了將在舊金山與硅谷等地推出當(dāng)天配送服務(wù)“Google購(gòu)物快遞”。

Google正嘗試通過各種技術(shù)，按照計(jì)算機(jī)的計(jì)算，優(yōu)化從工廠到配送中心環(huán)節(jié)的所有勞動(dòng)資源。換而言之，若員工能像機(jī)器人那樣在各環(huán)節(jié)得到優(yōu)化配給分工，無疑將發(fā)揮最大程度的效率。

4 機(jī)器人技術(shù)在物流業(yè)中的應(yīng)用前景

在現(xiàn)代化物流體系中，機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用程度已經(jīng)成為決定企業(yè)間相互競(jìng)爭(zhēng)和未來發(fā)展的重要衡量因素。

毫無疑問，“機(jī)器人+”物流可以有效提高物流效率和質(zhì)量，而且對(duì)保障人身安全、改善勞動(dòng)環(huán)境、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)約材料消耗以及降低生產(chǎn)成本方面都具有十分重要的意義。

“機(jī)器人+”物流不僅在包裝分揀、裝卸搬運(yùn)和無人機(jī)送貨中得到廣泛應(yīng)用，隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷進(jìn)步和各種智能機(jī)器人的不斷涌現(xiàn)，在流通加工、倉(cāng)儲(chǔ)和信息處理等物流作業(yè)環(huán)節(jié)中也必將得到廣泛應(yīng)用。機(jī)器人也將更好、更高效地服務(wù)于物流業(yè)，促進(jìn)現(xiàn)代物流業(yè)的快速發(fā)展。