物流行业智能仓储机器人论文开篇(仓储机器人的发展及其趋势)

来源:@首席数字情报官(ID: shouxishuzhiguan)

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今天话题的主角是——快递仓智能,一家为菜鸟物流打造了国内最大智能仓的移动机器人公司。

预计到2023年,智能仓储物流市场规模有望达到1650亿元,发展空间巨大。

作为智能仓储物流市场的重要组成部分,中国移动机器人企业迎来了快速发展和技术升级。在全球移动机器人发展史上,“快仓智能”是一个典型的代表企业,大多数人对中国移动机器人的认知都源于这家企业。

快仓智能成立于2014年,为客户提供以移动机器人和集群操作系统为核心的内部物流解决方案。作为先行者和引领者,快仓智能是全球为数不多的完全覆盖电商、流通、制造三大场景的移动机器人公司。在电商场景应用上,创造了亚洲“单仓千台”的第一记录。

在流通场景的应用中,企业用户存在自动化基础薄弱、货物进出口频繁、对成本敏感、强调效率等诸多痛点。目前,快递仓正在为他们提供货架到人(主要针对订单拣货)、快速拣货(主要针对拣货和退货)、智能分拣(主要针对分拣和退货)三种解决方案。

今天给大家讲一下快仓智能在流通场景的研究和实践成果,以及以下五个问题:

1.移动机器人有哪些应用场景?

2.哪些子流通行业正在智能化升级?

3.流通场景中应用移动机器人有哪些痛点?

4.快递仓为流通场景提供了哪些解决方案?

5.各细分流通行业典型案例分析

01 全面突围电商、流通、制造三大场景

上海快仓智能科技有限公司成立于2014年,是全球领先的AMR(自主移动机器人)制造商。单仓调配机器人规模亚洲最大,全球第二,已服务700多家企业,分布在20多个国家的50多个行业。

快仓的创业愿景是将3354智能驱动在四面墙壁中,让人类再也无法承载。相信未来AMR会成为智能制造和智能物流的基础设施,快仓会成为AMR领域的Fanuc。

移动机器人发展至今,主要应用场景是电子商务、流通、制造。

快仓是业内为数不多的完全覆盖三个场景的厂商。

电商场景:快仓与菜鸟网络携手打造亚洲首个单仓千件智能仓。快递仓是唯品会的智能仓,从创业之初就开始服务。已稳定运行5年以上。

制造场景:阿里巴巴耗时三年打造的犀牛工厂,采用快速入库的复合机器人,服装生产线更加灵活;中联重科6分钟下线。一个挖掘机的智能工厂使用了一个快速仓库潜伏机器人。

流通场景:快递仓的解决方案和软硬件产品已经在医药、鞋服、汽配、食品、海外仓、第三方物流、零售商等几十个细分流通行业得到应用。

02 货架到人、QuickPick等方案解决流通场景痛点

流通应用中的移动机器人存在自动化基础薄弱、货物进出频繁、对成本和效率敏感等诸多痛点。

对于流通场景,目前快递仓有三种解决方案,

货架上人智能拣选解决方案主要采用潜伏机器人,将用于仓储的多层货架和托盘货架运送到人的工作站,避免了传统仓库中工人在仓库内大量的行走和人工搬运工作。

货物到达人工作站时,主要通过系统主动提示、查看指南、流程指南、配送墙电子标签等辅助设备,降低仓库位置可视化定位的难度,提高操作的准确性,实现货物到达人固定工位的连续流水作业。

除了拣货操作模式,货架到人操作模式还支持智能搬运对接模式。除了单区仓库拣货模式,还支持多区/多楼层房间,包括仓库外部智能搬运对接模式。灵活满足各类智能仓储机器人的需求。

QuickPick是首个快递仓库智能机器人解决方案,采用了“大作业小作业”的设计理念,实现了“集约化仓储货物到人拣选”的更好结合。有效解决了“超高入库流量”要求下“拆解分拣、海量SKU退货”人工操作效率低的痛点。

另外,机器人公司要回答的问题是,它给客户提供了什么价值?

快仓货架解决方案对客户的价值主要体现在四个方面:降本增效、快速部署、灵活性和快速投资回报。

降本增效方面,拣货效率可提升2-3倍,拣货人员可节省一半以上;在部署上,采用标准模式,最快2周即可完成部署;灵活性,可以根据业务量的波动快速调整机器人的数量和任务;就投资回报而言,成本可在1-3年内收回。

相比人工拣货,快仓的QuickPick解决方案可以提高3-4倍的效率,还可以节省50%以上的操作人员。此外,QuickPick可以提高60%以上的存储空间利用率,而机器人的采购成本仅为多仓机器人解决方案的60%左右。

03 流通场景快仓标杆案例分析

高济医疗:

2020年11月,高集医疗周口物流中心项目正式投入使用,总建筑面积2.2万平方米。高集医疗周口物流中心采用四层仓库设计,其中首层采用贯通式设计,设有仓储收货区、整体托盘存储区、分拣收集区、发货区、冷库;三层和四层布局相同,分别设有“货对人”的拣货操作区、审核操作区和仓储区(用于补货)。

“货对人”的拣货作业区使用了近100台带快仓的第三代移动机器人,负责为多个拣货工作站运送货架。目前每个工位可以实现200单行/小时的拣货效率,出货效率是传统人工操作的2-3倍,未来还有更大的提升空间。

据高集医药物流策划总监徐中乔介绍,基于“货到人送”的拣货作业模式,具有大幅减少拣货作业人员行走距离、节省拣货工位空间的特点。高集医疗周口物流中心的拣货作业区和审核区在空间布局上仅隔着一条狭窄的通道,不需要用输送线连接。整个物流中心的长度只有100多米,大大减少了设备投资和空间占用。

同时,项目采用了减少系统间数据交互的设计理念。运输线路不需要与WMS进行数据对接,而是在核对完成后,通过WMS系统生成的二维码标签,直接注明出境货物领取的路线信息。最终,高集医疗周口物流中心项目在一个月内迅速启动。

截至目前,高集医疗已连续五次回购智能仓库的产品,其中移动机器人近千个,应用于每个智能仓库。

鸿星尔克:

星尔克长泰电子商务产业园是中国第一个以“互联互通”为设计理念的产业园

通过对商品尺寸包装的分析和优化,提高了仓储空间的利用率,有效提高了单个货架的仓储量和SKU的命中率。

与出库相关性强的货物集中存放

对系统的出库单进行大数据分析,系统引导出库关联性强的商品上架,存放在同一货架的同一侧,提高货架命中率。

搁板热量动态变化

系统根据历史数据或特定SKU,实时动态移动货架,命中率高的货架会移动到靠近工作站的区域。

2.物联网模块的运维模式

诊断的时间和准确性尤为重要,以确保技术人员为现场人员做好充分准备。

会员可以在第一次就诊时快速解决问题;预测服务可以大大减少问题定位时间,提高现场维护和运营效率。

3.整体规划,根据需要扩展实施。

发挥机器人智能仓库的柔性优势,整体规划,分步实施;根据动态变化的业务需求,按需分批投放设备,减少一次性成本投入和业务高峰造成的设备资源浪费。

改造前:同一区域整体-备用-仓储-分拣作业,各环节都需要人工干预,仓储空间利用率低,采用纸质分拣,无法实时确认数量,准确率低。

改造后,整个作业流程只需要少量人工干预,其余流程全部由移动机器人操作,解放了劳动力,实现了无纸化、数字化作业,提高了拣选的准确性和仓储空间的利用率。

问答:

问:为什么快递仓从AGV转到AMR?未来会转向AMR吗?

答:AMR在AGV的基础上拓宽了某些维度的能力边界。比如AMR一般采用slam技术,不需要地面辅助标志的帮助就可以导航定位,解决了人机混合场或者多种设备混合场地面辅助标志容易被遮挡污损的问题。基于机器视觉和AI算法技术,AMR还可以在遇到障碍物时自动避开障碍物并自主绕行,因此AMR可以在工厂车间安全灵活地执行任务。

但快仓认为,短期内AGV和AMR会并存,因为AGV也有自己的优势,价格更低,定位更准确,行驶速度更快,所以电商仓一般更倾向于选择AGV。未来随着AMR应用的逐渐成熟和成本的逐渐降低,AMR将被完全取代。

问:快递仓智能服务过很多大头电商客户。申请情况和复购率如何?

答:要看你是否成功拓展了一个行业,主要看行业对商业模式和解决方案的认可程度。一般来说,认可度高,复购率自然就高。

电商是AMR在行业内最早的应用,唯品会是快递仓早期的头部电商客户。第一个合作项目已经运行了五年多,一直稳定高效。电子商务场景下的移动机器人,投资回报率很高。一般1-2年即可收回成本,效率可提高2-3倍。继无锡仓之后,快递仓又陆续与菜鸟网络在其他几个智能仓展开合作。

问:与客户沟通有什么困难?

答:一个新物种要想得到市场的普遍认可,必须要经历一个沉淀的过程。

快仓成立于2014年。创业初期,需要积累很多成功的项目交付和漂亮的投资回报,才能赢得潜在客户对新物种的认可。

从2014年到2017年,更多的应用是小规模的。2017年后,随着电子商务热潮的到来,制造业走向智能制造和数字化工厂,推动移动机器人被更多行业接受。

随着国内众多厂商进入移动机器人赛道,整个市场一片繁荣。移动机器人可能成为未来的一种基础设施,具有广泛的应用。

问:你对移动机器人赛道的未来有什么看法?

答:判断一个赛道的热度可以从人才、资金、市场三个维度来看:

人才维度:目前整个移动机器人赛道的人才处于净流入状态。通信、安防、人工智能、互联网等原有大厂的一些优秀人才迅速进入移动机器人的赛道,移动机器人市场正在与自动驾驶相关行业争夺人才,进一步推高了研发;移动机器人的人才结构。

资本视角:近两年移动机器人的投融资繁荣,全球顶尖基金和主流投资财团基本都在做机器人赛道的布局。到2020年底,快仓已经完成了五轮融资。

市场:移动机器人应用广泛,如e-co

答:首先,AGV升级为AMR后,意味着机器人本体更加智能。因此,需要一种多传感器融合的解决方案。

以及摄像头和机器视觉,主要用于3D避障、辅助识别等功能。通过机器视觉识别,为机器人自主避障提供更多的参考和决策依据。

问:公司核心技术的自主研发程度如何?对外依存度如何?

答:目前快递仓已经基本掌握了全栈移动机器人的核心技术,包括但不限于二维码导航技术、激光slam导航技术、人工智能算法等。

快仓产品迭代速度也很快,基本上至少两年一次。

-结束-

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