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無人倉儲(chǔ)是未來無人領(lǐng)域的新窗口

時(shí)間:2017-10-24
    隨著科技的發(fā)展,日常生產(chǎn)與生活中的自動(dòng)化水平是越來越高的,很多應(yīng)用場(chǎng)景都在追求“無人化”。筆者個(gè)人覺得“無人化”這一概念個(gè)人覺得更適用于工業(yè)級(jí)或者企業(yè)級(jí)的應(yīng)用,因?yàn)樵谥苯用鎸?duì)消費(fèi)者的應(yīng)用場(chǎng)景中,更多的需要提升服務(wù)價(jià)值,此類場(chǎng)景對(duì)無人化的要求并不是硬性的;而在企業(yè)級(jí)應(yīng)用中,則會(huì)更多的追求高效化,此次場(chǎng)景的無人化則有很重要的經(jīng)濟(jì)意義。

    從這個(gè)角度來說,無人倉儲(chǔ)或者才是更為廣闊的藍(lán)海市場(chǎng)。

倉儲(chǔ)市場(chǎng)的潛力有多大

 
 

    物流是一個(gè)市場(chǎng)體量相當(dāng)大的產(chǎn)業(yè),主要包含運(yùn)輸部分與倉儲(chǔ)部分,根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)雖然有點(diǎn)舊,但是仍具有很大的參考意義),2014年我國物流總費(fèi)用可達(dá)到 10.6 萬億元,同比增長 7%。從物流業(yè)增長值的比例構(gòu)成上看,盡管交通運(yùn)輸在物流也得比例可達(dá) 70%左右, 但倉儲(chǔ)業(yè)占物流業(yè)年增長值的比例在不斷上升,2014 年可達(dá)到 8.81%。

 


 

物流業(yè)物流總費(fèi)用(億元)(2000-2014)

 

    從物流費(fèi)用的構(gòu)成來看,2014 年盡管交通運(yùn)輸費(fèi)用占到物流總費(fèi)用的 50%以上,但是與倉儲(chǔ)行業(yè)相關(guān)的保管費(fèi)用和管理費(fèi)用比例占到物流總費(fèi)用的 47%,將近一半。


物流費(fèi)用構(gòu)成(2014 年)

    并且我國的倉儲(chǔ)設(shè)施與發(fā)達(dá)國家有比較大的差距,我國物流總成本占到 GDP 總額的 16.6%,多出美國一倍左右;其中,倉儲(chǔ)保管成本占到 GDP總額的 5.8%,高出美國 3 個(gè)百分點(diǎn)。由此看出我國物流設(shè)施與發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距。

 

為什么需要無人倉儲(chǔ)技術(shù)

 
 

上面的市場(chǎng)信息歸納總結(jié)為這么幾點(diǎn):

 

1.中國現(xiàn)有的物流市場(chǎng)體量巨大,占整個(gè)GDP很重的比例;

2.倉儲(chǔ)的硬件投入加上管理投入占了整個(gè)物流市場(chǎng)的近一半費(fèi)用;

3.我國倉儲(chǔ)效率還很低,與發(fā)達(dá)國家相比有比較大的差距。

 

GE曾經(jīng)提出過一個(gè)很著名的“1%理論”,即對(duì)于一個(gè)很大的產(chǎn)業(yè)來說,某個(gè)新技術(shù)只要能夠節(jié)省1%的成本或者提升1%的市場(chǎng)量就有非常大的價(jià)值。相信對(duì)于如此巨大的倉儲(chǔ)市場(chǎng)來說,采用無人倉儲(chǔ)技術(shù),對(duì)于提升倉儲(chǔ)管理效率有著重大的經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)在都有哪些無人倉儲(chǔ)技術(shù)

 
 

無人倉儲(chǔ)無論是概念還是技術(shù)都不算新鮮,我們會(huì)經(jīng)??吹絹嗰R遜、阿里、京東等公司無人倉庫曝光視頻,會(huì)驚嘆現(xiàn)在的無人倉儲(chǔ)技術(shù)怎么就那么牛逼了。事實(shí)上,無人倉儲(chǔ)技術(shù)還遠(yuǎn)沒有那么簡單,亞馬遜、阿里等作為世界上站在金字塔尖上的企業(yè),有技術(shù)也有資金去建設(shè)一些前沿性的東西,而對(duì)于絕大多數(shù)企業(yè)而言,建設(shè)無人倉儲(chǔ)還很遙遠(yuǎn)。

 


 

1.自動(dòng)化立體庫(AS/RS系統(tǒng))

 

    一套集存儲(chǔ)和揀選功能于一體的自動(dòng)化立體倉庫是無人倉的主要組成部分,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)存取和揀貨。目前,以Miniload、多層穿梭車技術(shù)為代表的“貨到人”(包括機(jī)器人)技術(shù)是最為高效、成熟的自動(dòng)化倉儲(chǔ)解決方案。在京東展示的無人倉中,采用的是多層穿梭車自動(dòng)化立體庫,其穿梭車速度達(dá)到6m/s,吞吐量高達(dá)1600箱/小時(shí)。多層穿梭車又分為單通道作業(yè)的單向穿梭車系統(tǒng)和可以多通道同時(shí)作業(yè)的四向穿梭車系統(tǒng)。由于可以跨通道作業(yè),解決作業(yè)節(jié)奏不均衡等問題,四向穿梭車系統(tǒng)應(yīng)用越來越多。

 

2.機(jī)器人

 

    在無人倉中,各種類型、不同功能的機(jī)器人將取代人工成為主角,如AGV自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、揀選機(jī)器人、包裝機(jī)器人等。就連自動(dòng)化立體倉庫中的穿梭車也可以看做搬運(yùn)機(jī)器人的一種。

 


 

    這些機(jī)器人以最高的效率、晝夜不歇地在無人倉內(nèi)作業(yè),完成貨物搬運(yùn)、揀選、包裝等作業(yè)。以近兩年備受關(guān)注的類Kiva機(jī)器人為例,因其自動(dòng)化程度高、實(shí)施周期短、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)成為越來越多無人倉自動(dòng)化倉儲(chǔ)解決方案的選擇;對(duì)于替代人工作業(yè)效果最為顯著的碼垛機(jī)器人,也得到越來越廣泛的應(yīng)用。

 

3.輸送系統(tǒng)

 

    輸送系統(tǒng)如同整個(gè)無人倉的血管,連通著機(jī)器人、自動(dòng)化立體庫等物流系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)貨物的高效自動(dòng)搬運(yùn)。相比較自動(dòng)化立體庫和機(jī)器人系統(tǒng)而言,輸送系統(tǒng)技術(shù)更趨成熟。只不過在無人倉里,輸送系統(tǒng)需要跟揀選機(jī)器人、碼垛機(jī)器人等進(jìn)行有效地配合,同時(shí)為了保證作業(yè)準(zhǔn)確性,輸送線也需要配備更多的自動(dòng)檢測(cè)、識(shí)別、感知技術(shù)。例如,目前京東曝光的無人倉中,輸送線的末端、揀貨機(jī)器人的前端增加了視覺檢測(cè)工作站,通過信息的快速掃描和讀取,為揀貨機(jī)器人提供揀貨指令。

 

    除此之外,還有輸送線兩側(cè)的開箱、打包機(jī)器人等,這些新增加的智能設(shè)備都需要與輸送系統(tǒng)進(jìn)行有效銜接和配合。

 

4.人工智能算法與自動(dòng)感知識(shí)別技術(shù)

 

    即無人倉的大腦與神經(jīng)系統(tǒng)。前面多次強(qiáng)調(diào)機(jī)器人之間、機(jī)器人與整個(gè)物流系統(tǒng)之間、機(jī)器人與工人之間的緊密配合、協(xié)同作業(yè),必須依靠功能強(qiáng)大的軟件系統(tǒng)操縱與指揮。其中,數(shù)據(jù)感知技術(shù)和人工智能算法可謂重中之重。因?yàn)椋跓o人倉模式下,數(shù)據(jù)將是所有動(dòng)作產(chǎn)生的依據(jù),數(shù)據(jù)感知技術(shù)如同為機(jī)器安裝了“眼睛”,通過將所有的商品、設(shè)備等信息進(jìn)行采集和識(shí)別,并迅速將這些信息轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng),系統(tǒng)再通過人工智能算法、機(jī)器學(xué)習(xí)等生成決策和指令,指導(dǎo)各種設(shè)備自動(dòng)完成物流作業(yè)。其中,基于數(shù)據(jù)的人工智能算法需要在貨物的入庫、上架、揀選、補(bǔ)貨、出庫等各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮作用,同時(shí)還要隨著業(yè)務(wù)量及業(yè)務(wù)模式的變化不斷調(diào)整優(yōu)化作業(yè)。因此可以說算法是無人倉技術(shù)的核心與靈魂所在。

 
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