仓库机器人狂野指南：自动化将成为未来仓库发展的关键

无论您的仓库是啥模样，都有一款适合机器人的用武之地。

仓库机器人

自动化将成为未来仓库发展的关键

仓库技术正在变得更好、更快、更强大——也更智能。条形码扫描仪、微配送中心和仓库管理系统等创新技术帮助仓库工人变得更加高效。但由于人手紧缺导致许多仓库操作员劳动力不足，他们需要的技术不仅仅是支持人们的工作——它还需要自己完成其中的一些工作。

能够自行处理复杂的仓库任务，人工智能驱动的机器人开始渗透到空间中。上个月在美国亚特兰大举行的 Modex 会议上，数百家企业展示了最新的仓库机器人和自动化技术，这是一个贸易展，公司展示了可以拣选、包装、分类以及介于两者之间的一切的机器人。

在会议中心走来走去，一个对部署机器人感兴趣的仓库操作员会被宠坏了。但问题就在这里：如今市场上的仓储机器人种类繁多，运营商该如何挑选合适的呢？

Zebra Technologies（纳斯达克股票代码：ZBRA）机器人自动化副总裁兼总经理 Jim Lawton 表示：“我认为我们已经超越了许多公司现在都知道他们将不得不投资于机器人和自动化技术的地步。但一些人依然不确定，我从哪里开始？我该如何开始？我如何确保这件事不会失败？“

在这里分解仓库操作员在挑选的新机器人时应该注意事项：

功能重于形式

当然，人类仍然可以比机器人更有效地执行许多功能，例如拣货。但即使在拣选领域，机器人在正确部署时也可以提高效率。例如，通常涉及大件或重物移动的箱子拾取和存放，可以从机器人码垛机或卸垛机中得到推动，这些机器旨在将箱子装卸到托盘上或从托盘上卸下。他们通常处理难以携带或危险的物料。

机械臂在生产中对电池进行码垛

在其他情况下，机器人可以简单地引导拣货员。在挑选电子商务订单时，仓库工人可以得到机器人放置墙或移动穿梭车的帮助，这些穿梭车会使用 LED 灯或其他指示灯告诉他们要挑选什么。在挑选需要分类的物品时，静止的机械臂可能效果最好。一些手臂设计用于挑选和分类相同形状和尺寸的货物，而其他手臂则足够先进，可以从垃圾箱或手提袋中挑选不规则形状的物品。一些机器人甚至能够在几种不同的场景中进行拣选，例如 使用的目标有那些。

“目标正在从他们的配送中心或仓库补充他们的商店，但与此同时，在某些情况下，他们也可以履行电子商务订单。”Lawton 说。但根据 Lawton 的说法，功能只是仓库运营商在选择部署哪种机器人解决方案时必须考虑的众多因素之一。位置，位置，位置！

选择仓库机器人时，设置是同样重要的因素。一些设施是巨大的、数百万平方英尺的庞然大物；其他人只占据商店后面的一个房间。很可能一个机器人不能同时满足两者。“作为自动化模块，配送中心有什么好处，无论是拣货、包装、分类还是运输——这与商店后台无关。”伯克希尔格雷（Berkshire Grey）的首席产品官兼移动机器人总经理 Sridhar Solur 说。

在没有太多操作空间的商店后面部署一队自主移动机器人（AMR）没有多大意义。同样，使用一两个 AMR 覆盖一个庞大的配送中心也不是特别有效。

在微型配送中心或商店后面，仓库操作员可能会使用固定的机器人放置墙来分类货物以供工人挑选。根据劳顿的说法，在较大的空间中，工人最多可以花费 60% 的时间步行，操作员可能会在可以移动材料的机器人上投入更多资金，让工人更专注于拣货。

设施的布局也很重要。在订单量和产品类别随时间保持稳定的设施中，自动导引车 (AGV) 可能就足够了，它沿着设定的路径行驶，而不是使用基于人工智能和传感器的导航。例如，Lawton 指出仓库运营商正在用引导机器人取代传统的传送带。

仓库内安装的引导机器人

Lawton 说：“如果你有一些非常结构化、定义非常明确的东西，你希望机器人每次都去同一个地方，那么 AGV 的效果就很好。将它们与 AMR 进行对比。AMR具有这种地图构建能力，导航能力检测能力。因此，它们在发生更多变化的环境中更加灵活。”

但设置不仅仅是设施的大小和形状。这也与发生的活动有关。例如，自动分拣和检索系统 (ASRS) 的良好候选者通常不是货到人模型的良好候选者。ASRS 可能非常适合移动大量库存但正在努力争取空间的设施。这些系统通常能够水平和垂直穿梭在人无法容纳的紧密间隔的货架上，从而使操作员能够增加他们的存储密度。

ASRS 使用穿梭车

ASRS 使用穿梭车，如图所示，在货架之间水平和垂直移动。同时，基于将物品带到拣货员处的货到人模式将更适合允许拣货员留在仓库的一个区域的 AMR 车队。

“如果你开始达到拥有 20、30、40 名拣货员和一个具有一定订单量的一定规模的仓库的地步，那么你真的想进入更多基于区域的拣货。”Lawton 建议道。与此同时，人到货的模式，即需要拣货员前往物品的传统拣货方法，可能根本不适合机器人。

按照自己的节奏自动化

不用说，并非每个仓库操作员都可以在机器人上花费数千或数百万美元。幸运的是，对于不太成熟的公司来说，有一些方法可以在不破坏银行的情况下涉足自动化。一种选择是部署机器人即服务 (RaaS) 模型，它本质上是仓库技术的订阅服务。仓库运营商和 3PL 可以与仓库技术公司签订合同，允许他们在一段时间内使用他们的机器人，而不是直接购买它们。

“购买这些解决方案的许多人都是 3PL，而 3PL 正试图将他们的技术投资与客户的合同期限相匹配。”Lawton 解释道。通常，刚起步的设施也缺乏成熟仓库的复杂软件。但也有办法解决这个问题——Lawton 建议部署机器人，其工作流程可由操作员触发，例如使用按钮。

林德叉车

“你可以有一个物理按钮，比如 Staples Easy Button。当你按下按钮时，机器人就会来，把垃圾拿走，然后把它换掉。”他解释道：“你也可以通过条形码触发它，所以如果你有条形码扫描仪，你扫描条形码，基本上说，'嘿，把机器人送到这个位置，因为你需要拿走一些东西。”但随着仓库的增长，机器人也需要随之增长。在更高的规模上，当公司开始将更先进的软件集成到他们的设施中时，部署更智能的机器人是有意义的。

例如，如果运营商的软件（和预算）允许，使用能够检测和导航其环境的 AMR 而非 AGV 可能是谨慎的做法。因为它们足够智能，可以链接到仓库管理系统或其他软件，所以 AMR 可以通过将数据输入系统来不断提高其性能，系统会随着时间的推移收集数据并将其传输回机器人。规模较大的企业也可能受益于机器人解决方案，这些解决方案可以部署在不同的环境中，例如配送中心和商店后面。这些设置大不相同，但操作员可以使用 Solur 所谓的迁移学习将机器人连接到不同的设施。“你不能在这里有一个供应商，那里只有一个供应商，然后有一系列壮观的接口必须协同工作。这真的，真的很难，”他解释道：“因此，如果你能拥有这些有意义的乐高积木，这些机器人就可以在这两个地方工作，并在一个共同的编排层——宾果游戏下根据需要进行扩展。”迁移学习就像一种蜂巢思维，允许企业的机器人将新信息传达给其网络中的任何其他机器人。随着时间的推移，这会带来另一个好处：无需重新编程或重新配置机器人即可建立新设施的能力。

“我们称之为本杰明巴顿效应——我们的机器人实际上在一段时间内变得越来越年轻，因为它们了解获胜策略。”Solur 补充道。

通常，规模化业务还将应对不断变化的设施。随着新的垂直和功能随着时间的推移添加到仓库中，拥有灵活的基础设施变得至关重要。Lawton 举了静态传送带的例子，它正逐渐被移动传送带机器人淘汰。“如果你想进行涉及改变工作流程的持续改进，那么当你拥有传统的重金属基础设施时，这是很难做到的，”他说。“所以我认为总的来说，人们正在寻求更大的灵活性，以及利用他们已经进行的投资做更多事情的能力。”

试水

Lawton 和 Solur 都强调了仓库操作员在实际部署机器人之前可以了解机器人如何融入其设施的一些方法。在 Lawton 看来，这可能就像查看类似仓库在做什么一样简单。“例如，如果您正在查看与您和您的 3PL 很相似的仓库中的实施、视频和推荐，那么您很有可能从中获得相同的收益，”他说。Lawton 还建议企业从自动化单个设施开始，将其用作一种试点。但是有一些方法可以获得更清晰的画面。Lawton 说：“我们在 Zebra 内部拥有自己的模拟仓库设施。有能力利用一些标准假设来构建 ROI 模型和回报模型，这些假设已经与其他做类似事情的公司一起验证和验证。”

在设施内创建逼真模拟的能力是 Solur 所说的数字孪生。通过从现有设施和系统中收集数据，某些软件可以构建现实世界仓库的数字孪生模型，涵盖从建筑物的形状和大小到其表面灰尘类型的所有内容。“我想说，在你做任何事情之前，绝对需要一个高保真、定制的数字孪生。”Solur 建议道：“但要有能力做到这一点，你必须确保物理世界和数字世界之间的二分法不会太大。”像数字孪生这样的模拟对于希望了解机器人可以在其设施中释放新效率的仓库运营商来说是一个有用的工具。当然，他们不应该期望机器人能适应任何地方。但随着订单量的攀升和仓库人员的减少，一点点自动化可以大有帮助。

Lawton 解释说：“自动化将服务于仓库内的一部分需求或工厂或制造环境内的一部分需求。这没关系因为你不必为了获得一大堆价值而自动化所有事情。”

来源：中叉网I叉车网