响应微观实现的号召

当像沃尔玛、家乐福、艾伯森和H-E-B这样的大型杂货商开始在地方一级尝试自动化以促进在线订单的履行时，其他零售商也注意到了。这种趋势被称为“微履行”(micro-fulfillment)，它涉及使用自动化拣货系统，这种系统的复杂程度一度只有大型仓库才能找到。

这些零售商押注的是，与人工方式相比，通过适当的自动化方式，他们可以更快地完成消费者的送货上门或商店提货订单，而且所需的劳动力要少得多。

事实上，大多数早期的微履行尝试都是在疫情扰乱我们的生活、饮食和购物方式之前开始的，根据食品工业协会(fmi)的研究，在疫情早期，在线杂货销售额增长了300%。到2025年，根据一项研究研究中心的在美国，网上杂货将占杂货总销售额的21.5%。

这种向网上购物的快速转变，尤其是在食品杂货行业，导致人们对在商店内或在人口密集地区相对较小但高度自动化的设施中使用自动化的兴趣增加。微履行要求减少自动化，特别是“货物到人”系统，以便在接近客户的地方创造高效的履行点。

“一些知名公司在Covid-19之前就已经采取了微履行，现在由于大流行造成的所有变化，它进一步加速了这一趋势，”电子商务和零售销售和咨询副总裁科尔曼罗奇说Swisslog该公司是一家仓库自动化供应商，也提供微履行解决方案。“随着电子商务在整体零售销售中所占的比例越来越大，零售商必须审视自己的战略，并说，‘好吧，我们要多快才能进入微履行?’事情变得更加紧迫了。”

他说，由于零售的规模，零售商需要时间才能推出大量的自动化微型履行网站，但疫情期间网上购物的激增使这一趋势更加紧迫德怀特Klappich公司供应链研究副总裁Gartner。他表示:“零售商正开始走上微履行的道路，而且现在就开始。”

为成千上万的零售商店提供自动化的机会使得许多供应商推出了微履行自动化解决方案。其中一些供应商是成熟的仓库自动化供应商，他们开发的解决方案可以缩小到商店级别。这一趋势也催生了几家专注于缩小解决方案的初创公司。

虽然这些供应商提供的系统各不相同，但有些特征是共同的。大多数解决方案都使用密集的自动化仓库，并使用某种形式的机器人搬运工或移动机器人将箱子从仓库送到轻型拾取站的工人那里。这个想法是为了消除处理订单所涉及的大部分步行，并拥有一个相对较小但“密集”的存储和一个可以快速处理订单的拣选解决方案。

Klappich说，现在判断哪些供应商会胜出还为时过早，但它需要能够快速实施的解决方案，而不需要花费大量的时间和系统集成工作，这些工作通常涉及大型仓库的自动化解决方案。他表示:“它们不可能是需要两年时间才能在每个微型履行中心建立起来的定制系统。”“解决方案提供商必须采取更加注重制造的方法，而不是系统集成驱动的方法。”

新冠肺炎疫情极大地加速了在线杂货购买，但零售商对微物流的兴趣已经持续了几年，他们密切关注着亚马逊(Amazon)和沃尔玛(Walmart)等公司的举措约翰Lert的创始人兼首席执行官警报创新是一家微履行解决方案供应商。他表示，由于传统的杂货连锁店可以将实体店作为电子杂货的一种资产，加上人们已经认识到行业发生了深刻的变化，因此微物流成为重中之重。

勒特说:“在线杂货购买的激增是惊人的，但电子杂货的重要性在很久以前就开始增强了。”“大流行在某种程度上敲定了这一协议。我不认为今天有任何食品零售商会告诉你，‘我们只是不认为在线杂货很重要。他们知道，要想长期可持续发展，他们必须在这方面具有竞争力。”

自动化的需求

勒特应该知道大型杂货商在想什么，因为他的客户包括沃尔玛。Alert的“Alphabot”解决方案自2020年1月以来一直在新罕布什尔州的沃尔玛超市中心使用。该系统使用移动机器人，可以在多层次存储结构内的所有三个维度上移动，以创建可扩展的自动化存储和检索系统(AS/RS)和自动化的每个拾取系统。

勒特表示，零售商显然需要微型履行解决方案，但更重要的是，他们需要能够缩小到商店层面的自动化——他们需要一种最终有利可图的方法。就自动化而言，勒特表示，带有移动机器人的3D设计是有意义的，因为它提供了高密度存储、高吞吐量、高可靠性，并且可以放大或缩小。

这种方法结合了移动机器人和AS/RS技术，但它的独特之处在于，每个机器人都有用于水平移动的轮子和用于垂直移动的小齿轮，而不仅仅是在两个水平维度上运行，这使得每个机器人能够到达任何存储或工作站位置，并在新的高度上水平移动。该系统像AS/RS一样将装有所需物品的箱子检索到工作站，但通过使用移动机器人，不会出现起重机等升降机构的单点故障。

不需要固定的升降机，这使得Alphabot更容易扩展，勒特说，因为你可以增加更多的托架和结构来增加存储容量，或者增加更多的机器人或工作站来提高吞吐量，而不必安装升降机或起重机。“能够缩小规模是关键，”勒特说。“我们有能力将存储需求与吞吐量需求分开，这意味着你可以在一个系统中安装足够的机器人和工作站来支持每个商店的容量，并根据需要扩大规模。”

罗奇说，由于微仓储的目标是城市或郊区消费者集中的地方，那里的房地产成本较高，可用空间也很紧张，因此高密度存储和良好的吞吐量性能都很重要。“基本上，你必须把尽可能多的东西塞进尽可能小的空间里，”他说。

罗氏表示，Swisslog的微履行主要解决方案是AutoStore，这是一个由挪威供应商开发的机器人存储和拣单系统AutoStore它部署了瑞仕格的仓库执行系统软件。作为配送中心的解决方案，AutoStore已经很成熟了，但罗奇表示，Swisslog针对的是1万平方英尺和2万平方英尺的小型配送站点，提出了标准化的实施方案。Swisslog最近赢得了德克萨斯州杂货店H-E-B的支持，后者计划在多个地点部署该解决方案。

罗奇表示，货到人的自动化对提高效率至关重要。然而，电子杂货的有效吞吐量受到仔细包装订单的需求的影响，包括不压碎易碎物品，以及使用的袋子或容器的类型。他说:“当你看到自动化可以实现的吞吐量时，操作员需要在取货站做什么，以及他们是把物品放进袋子还是手提袋里，都很重要。”

罗奇补充说，通过更标准的自动化和软件方法，AutoStore可以在6到9个月内推出微型订单。正确配置软件和接口，包括补充流程和与现有库存系统的集成，可能是部署中最耗时的部分。他说:“如果需要定制化的功能，软件可能是最重要的。”

Attabotics的首席执行官斯科特•格拉维尔(Scott Gravelle)表示，该公司专门为电子商务的每件商品订单挑选建立了自动化解决方案，使其具有解决微型履行站点的密度和吞吐量。Attabotics的解决方案是一种3D垂直存储方法，机器人载体可以在X、Y或Z轴上移动，并在结构内进行分拣。

Gravelle说:“我们有能力让任何一个机器人航天飞机从存储结构的任何位置取回任何货物，然后以任何顺序将其运送到存储结构周围的任何位置，这意味着我们可以为每个物品的挑选完成所有的分类要求。”“我们与其他系统的不同之处在于，我们能够在结构内部进行分类。”

Attabotics的客户包括全渠道零售商诺德斯特龙。格拉维尔表示，诺德斯特龙已经以一种相当独特的方式为配送中心部署了3D系统，不过Attabotics的解决方案可以缩小规模，用于“市场内”的微型配送站点。

法国自动化供应商Exotec北美区董事总经理鲁迪•鲁格(Rudi Lueg)表示，微履行自动化解决方案需要满足几个关键需求，包括提供密集的仓库和SKU存储、快速部署以及在几分钟内挑选杂货订单的能力。

Exotec的Skypod系统已被包括家乐福(Carrefour)和E.Leclerc在内的欧洲零售商部署，该系统使用的移动机器人可以在三维空间中穿行，穿过密集的存储结构，然后移动到有光的工作站。

根据Lueg的说法，与传统的穿梭自动化相比，使用可以自行水平和垂直移动的移动机器人有助于快速部署，因为不需要传送带。此外，存储基础设施不需要在每个垂直位置额外布线供电或内置电梯。

Lueg说，虽然Exotec可以在六个月或更短的时间内部署Skypod系统，但它最近仅在六周内完成了一次部署。他说:“使用可以垂直和水平移动的移动机器人，而不需要输送机或升降机构，这在部署解决方案的前置时间、维护和总拥有成本方面提供了价值。”

Lueg还建议，公司不要太纠结于吞吐率，因为大多数微履行自动化供应商提供的系统，其吞吐率比工作站的人类工人所能达到的要高。他补充说，更大的担忧是，整体解决方案处理大多数客户订单的速度有多快。

Lueg说，有了Skypod系统，机器人可以访问所有的手提袋位置，因此手提袋可以在一到两分钟内被取出并呈现给人工拾取者，这有助于快速完成订单的周期时间。“能够实现的周期时间非常重要，因为战略的一部分应该是改善对客户的服务承诺，”他表示。“零售商需要能够满足当今顾客的期望，即现在什么都想要。如果完成一份客户订单需要几个小时，那对许多消费者来说可能太长了。”

供应链协调

起飞技术公司自认为是微履行自动化领域的先驱，于2016年成立，并建立了包括Ahold Delhaize USA、Albertsons、Big Y和Sedano’s在内的客户名单。

起飞公司的自动化解决方案基于航天飞机技术克纳普他说，美国将其作为一流的硬件，同时将重点放在软件功能上，以帮助管理库存和补给等问题文澜阿尔弗雷多他是起飞技术公司的首席产品官。

米伦表示:“自动化不一定是唯一的价值所在，它的价值还来自于了解任何食品杂货订单的供应链，并促进这些端到端流程。”“这就是我们的游戏。”

米兰表示，除了为微型履约网站提供经过验证的自动化服务外，起飞还可以为杂货商提供电子商务平台或库存预测和补充工具等选择。米兰说，一些杂货店可能已经有了这样的软件，但总的来说，起飞的重点是对微观履行的整体支持，而不仅仅是自动化部分。

米兰说:“我们提供了一个平台，从电子商务平台产生需求的能力，到挑选、包装和运送订单的能力，再到网站的补充能力，以及准确的预测和补充能力。”“我们牵着杂货商的手，指导他们解决所有这些问题。”

一种方式不适合所有人

微满足没有单一的策略。一些零售商可能会选择一种轮辐模式，在这种模式中，一个没有店内购物的自动化设施——一个“暗店”——为集中的消费者和提供提货服务的非自动化商店提供服务。

其他人可能会选择在人口密集地区的许多商店中安装自动化。勒特表示，暗店模式可能对零售商不利，因为随着在线购物在商业中所占比例越来越大，它可能会减少非自动化商店的客流量和销售额。

虽然Alert Innovation的解决方案可以对现有的商店进行改造，但Alphabot也可以支持这样的商店概念:商店的中心或第二层包含自动化，而商店的主要层或外围是一个更传统的商店，消费者可以在那里选择自己的新鲜商品，如农产品、肉类和乳制品。

自动化可以足够快地挑选在线商品，所以当消费者选择完新鲜食品时，自动化已经完成了订单的其余部分。勒特表示，这一概念的想法是，利用自动化快速完成各种各样的快消商品，而消费者自己挑选新鲜商品，从本质上讲，将每家商店变成了一个有利可图的全渠道配送业务。

勒特表示，要为微物流找到正确的补货方式，还有很多工作要做，但拥有可以在15到30分钟内缩小规模、挑选订单的自动化系统是基础。他表示:“就增加的在线杂货销售而言，微履行的需求是存在的，但杂货商希望确保他们有明确的盈利方法。”

最终，Lueg补充道，微履行更多的是战略而不是自动化，所以杂货店和其他零售商在考虑这些自动化解决方案时，需要解决一些问题，比如整个商店有多少库存单位应该进入自动化系统，或者如何最有效地补充货物。

有了Skypod系统，人工拣货员可以在商店关门的时候或其他有足够时间的时候补货。然而，有些公司可能想要追求一种更加网络化的模式，可能会在数据中心为微型履行站点准备一些手提袋。

Lueg补充说，需求方面的因素也应该是战略的一部分，比如如何宣传提高的服务水平以获得更多的市场份额，或者如何在自动化系统中对商品进行促销，以提高系统中商品的销量，或者对商店提供的互补且通常利润率更高的新鲜食品进行促销。

Lueg说:“微观实现应该是全公司范围的项目，涉及不同观点和职责的人，这样你就知道如何真正充分利用自动化，使你的运营更有利可图。”

本文中提到的公司:

• 警报创新
• Attabotics
• Exotec
• Gartner
• Swisslog
• 起飞技术