淺談物流視角下的智能倉儲機(jī)器人的運(yùn)用與改進(jìn)

傅雅男 李朝敏

摘 要：隨著人工智能等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，物流領(lǐng)域不斷地邁向智能化。由于智能倉儲機(jī)器人能夠在很大程度上節(jié)省人力成本，提高運(yùn)作效率，隨著產(chǎn)業(yè)落地，倉儲機(jī)器人替代人工是大勢所趨。本文主要介紹了智能倉儲機(jī)器人的運(yùn)用現(xiàn)狀及前景;分析了智能倉儲機(jī)器人運(yùn)用中存在的問題，并提出改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：倉儲物流;智能機(jī)器人;優(yōu)化改善

物流行業(yè)的發(fā)展在邁向未來的過程中必將逐漸走向智能化，特別是在倉儲管理領(lǐng)域中表現(xiàn)的更為明顯。勞動強(qiáng)度大、重復(fù)性較強(qiáng)、危險大的復(fù)雜勞動都可由智能機(jī)器人來出色完成。但是，我國對專門從事物流工作的智能機(jī)器人研究才剛剛起步。本文主要是對智能倉儲機(jī)器人的運(yùn)用現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，分析其對提升倉儲物流效率有何作用，列出其優(yōu)缺點(diǎn)并提出改善建議。

一、智能倉儲機(jī)器人運(yùn)用現(xiàn)狀及前景

1.智能倉儲機(jī)器人運(yùn)用現(xiàn)狀

如今已有不少智能倉儲機(jī)器人已被投入到物流領(lǐng)域中使用，有包裝機(jī)器人、堆碼機(jī)器人、揀貨搬運(yùn)機(jī)器人、裝卸機(jī)器人、自動機(jī)械手臂等等。其中，智能揀貨搬運(yùn)機(jī)器人已經(jīng)在倉儲的各項業(yè)務(wù)中開始普及了。不論是倉儲的B2B業(yè)務(wù)還是快遞的B2C業(yè)務(wù)，以及其他物流的各項業(yè)務(wù)，都已經(jīng)開始涉及智能設(shè)備的運(yùn)用。比如百世同城食品配送業(yè)務(wù)的倉庫里已經(jīng)在使用搬運(yùn)機(jī)器人來進(jìn)行貨物的搬運(yùn)了;該公司使用的是智能AGV自動搬運(yùn)小車，操作模式是將貨物所在的貨架進(jìn)行頂升，然后送到揀貨人員的面前，等揀貨完成后再自動送回原位，這大大節(jié)省了揀貨在距離時間上的浪費(fèi)。菜鳥快遞倉，在快遞的分揀集貨上也是采用類似的AGV小車，但是機(jī)型要比百世倉的小，樣子也大有不同;AGV小車上裝有自動履帶，等快遞稱重完成后就會傳送到履帶上，不同于以往的分揀履帶的是，它的履帶是安裝在小車上的，小車會帶著履帶一起運(yùn)行，并將快遞送到不同的集貨口，這極大地節(jié)省了人工分揀的時間，同時也減輕了人工分揀的勞動強(qiáng)度。在京東的快遞倉庫則更為先進(jìn)了，已經(jīng)投入了智能揀貨機(jī)械臂的使用，它會根據(jù)指令自動分揀貨物。

在倉儲配送物流中，裝卸搬運(yùn)貨物是最基本的功能要素之一。搬運(yùn)機(jī)器人可以安裝不同的末端執(zhí)行器來完成各種不同形態(tài)和狀態(tài)的工件搬運(yùn)，大大減輕人類繁重的體力勞動。搬運(yùn)機(jī)器人不僅可以充分利用工作環(huán)境的空間，而且提高了物料的搬運(yùn)能力，大大節(jié)約了裝卸搬運(yùn)過程中的作業(yè)時間以及提高了裝卸效率。目前搬運(yùn)機(jī)器人的最大負(fù)載重量可以達(dá)到500公斤。而且搬運(yùn)機(jī)器人在價格等方面和其他機(jī)器人比會便宜的多。比如，上海快倉智能科技有限公司研發(fā)的搬運(yùn)機(jī)器人售價大約為十八萬人民幣一臺，而且技術(shù)較為成熟，為很多物流企業(yè)所接受。它的主要運(yùn)作流程是：從系統(tǒng)上接到客戶的訂單開始，系統(tǒng)員會對訂單進(jìn)行篩選分配，處理完成后會下發(fā)到機(jī)器人后臺系統(tǒng)中，然后根據(jù)訂單上所要的貨物來對機(jī)器人進(jìn)行搬運(yùn)路線的規(guī)劃。下發(fā)指令后，機(jī)器人會根據(jù)地上的地貼碼執(zhí)行行前進(jìn)或是轉(zhuǎn)彎等指令，直到到達(dá)相應(yīng)的貨架下方才會停下。然后會撐起貨架帶到揀貨工作站前，揀貨員只需將貨物拿下即可，省時又省力。同樣的一個人在不采用機(jī)器人的情況下，一個小時內(nèi)完成的單量基本在二十單左右。而采用機(jī)器人揀貨，平均每小時完成的單量幾乎是人工的兩到三倍。相比之下大大提高了揀貨效率，而且節(jié)省了時間和人工成本，同時也大大提高了揀貨的準(zhǔn)確性。

2.智能倉儲機(jī)器人運(yùn)用前景

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和市場的不斷發(fā)展，智能機(jī)器人在未來物流的各個領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍和規(guī)模都將不斷加劇;智能機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展將會隨著競爭和需求而不斷進(jìn)步。未來，在物流領(lǐng)域如何不斷提高效率，節(jié)省更多的時間成本到主流事務(wù)上去，必將成為各個企業(yè)和公司的一個痛點(diǎn)。2020年，國內(nèi)的自動化物流系統(tǒng)市場規(guī)模預(yù)計將超過1000億元，未來幾年行業(yè)增速有望保持15%以上。智能倉儲機(jī)器人很好地證明了人工智能的無限可能性，因此，智能倉儲機(jī)器人在未來的發(fā)展前景將不可估量。

二、智能倉儲機(jī)器人運(yùn)用存在的問題和缺陷

1.現(xiàn)場衛(wèi)生問題

智能倉儲機(jī)器人的運(yùn)用固然好，但是對空間的要求就會比較大，加上貨架的數(shù)量很多，打掃起來比較費(fèi)勁。久而久之，地面上就會堆積很多的灰塵，一旦灰塵將地貼碼遮蓋了，機(jī)器人就會因為下方探頭無法掃描到地貼碼而無法繼續(xù)前行了，這就會降低運(yùn)作效率。

2.維修問題

智能倉儲機(jī)器人一旦出現(xiàn)問題，停止運(yùn)作后，想去維修它就會變得非常困難，一方面是機(jī)器人本身就很重，一臺機(jī)器人就有上百斤重，所以很難去移動它。另一方面是機(jī)器人內(nèi)部比較復(fù)雜，一般員工根本不懂，必須要研發(fā)的專業(yè)人員來維修，這樣就會對產(chǎn)品的售后造成很大困難。

3.安全問題

智能倉儲機(jī)器人的前端感應(yīng)裝置是裝在比較中間的地方，操作人員有時候走到側(cè)邊，就會容易和機(jī)器人發(fā)生碰撞，影響揀貨人員的安全。其次，因貨架的設(shè)置是四方形的，在上架或是揀貨時拿掉了一側(cè)的貨物，機(jī)器人在抬起貨架時就會發(fā)生傾斜，重心無法落在中間。若是沒有及時發(fā)現(xiàn)，在前進(jìn)過程中就會發(fā)生貨架相撞的情況。

4.線路缺陷

一臺機(jī)器人運(yùn)作時固然可以做到最短路徑的搬貨，但是多臺同時運(yùn)作時，因為場地通道有限，所以很難實現(xiàn)全部做到最短路徑的搬運(yùn)。有時就會因為避讓另一臺機(jī)器人而繞遠(yuǎn)路前行。

5.技術(shù)缺陷

雖然目前智能倉儲機(jī)器人研發(fā)的技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但是仍舊會出現(xiàn)一些小問題，比如機(jī)器人和前面的一臺機(jī)器人有時會發(fā)生追尾事故。有時會在前進(jìn)的過程中脫離線路軌道等等。

三、智能倉儲機(jī)器人應(yīng)用改進(jìn)措施

1.安裝清掃裝置

倉庫可以定期地進(jìn)行打掃，但是那么多的地貼碼卻無法每次運(yùn)作時都去打掃一遍。針對灰塵較多、場地較大、打掃比較困難的問題，可以在機(jī)器人設(shè)計上進(jìn)行改進(jìn)。在機(jī)器人下方靠近地貼碼探頭附近安裝一個小型的清掃裝置，每次經(jīng)過一個地貼碼時就會進(jìn)行一遍快速的清掃。這樣即使周邊灰塵再多，也不會影響機(jī)器人的運(yùn)作了。

2.簡化內(nèi)部結(jié)構(gòu)

提高研發(fā)技術(shù)，公司可以招聘有這方面研究的專業(yè)人才，從而優(yōu)化機(jī)器人內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由復(fù)雜變?yōu)楹唵?。配備產(chǎn)品說明書，即使機(jī)器人出現(xiàn)了故障，普通人也能照著說明書進(jìn)行簡單的維修。

3.全方位安裝感應(yīng)裝置

感應(yīng)裝置應(yīng)圍繞機(jī)器人周圍安裝一圈，使它可以360度全方位感應(yīng)，這樣就能有效解決碰撞問題。

4.使用紅外和雷達(dá)感應(yīng)

如今智能倉儲機(jī)器人是采用地貼碼進(jìn)行運(yùn)作的，如若能夠研發(fā)出紅外線式或者雷達(dá)式機(jī)器人，通過紅外或是雷達(dá)感應(yīng)來自動尋找最短路徑，既能省去人工規(guī)劃路線的步驟，又能避免因避讓其他機(jī)器人而繞遠(yuǎn)路。這樣就能大大節(jié)省機(jī)器人搬運(yùn)時間，提高揀貨效率。

5.增加托盤接觸面積

對于追尾、貨架相撞和重心不準(zhǔn)等問題，對技術(shù)人員來說就更應(yīng)該重視了，往往一些小問題會影響大的操作。機(jī)器人結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行改進(jìn)，上方的托盤可以拓寬，使其最大限度地與貨架底面相吻合，這就能有效解決重心不穩(wěn)的問題。

四、結(jié)語

智能倉儲機(jī)器人的運(yùn)用對倉儲配送物流效率提升的重要性及意義。智能設(shè)備的運(yùn)用就能極大地提高作業(yè)效率和準(zhǔn)確性，幫助公司贏得市場和客戶的信賴。物流市場的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)器人必然會得到廣泛的運(yùn)用。在各種物流作業(yè)中機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用范圍和規(guī)模都將不斷加劇，機(jī)器人的發(fā)展將會隨著競爭和需求而不斷進(jìn)步，對各個物流公司的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。

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