现在是机器人叉车的时代了吗?

如果时机成熟的话机器人叉车销售起飞，现在可能是时候了。与新型冠状病毒肺炎大流行加速了许多类型商品的电子商务，履行中心和制造工厂需要移动大量的托盘，以保持商店的库存，电子商务订单拣货系统或人工拣货地点满载货物。

尽管自去年以来失业率一直在上升，但要确保足够的工人——包括熟练的叉车操作员——来保证货物源源不断地流向消费者，仍然是一项挑战。在这种情况下，无人驾驶机器人卡车的销售将受益。

供应商表示，自动化叉车在两年或更短的时间内实现投资回报(ROI)是可能的，但涉及到一些复杂性，比如知道如何将它们分阶段投入运营，以及确定最有意义的自动化或半自动化应用程序。

另一个现实是，就叉车总销量而言，自动叉车仍然是沧海一粟。用户公司必须弄清楚如何证明它们的合理性，并考虑这项技术如何不仅仅是另一种类型的叉车，而是他们自动化战略中的工具。

分析公司Interact Analysis的董事总经理阿什·夏尔马(Ash Sharma)表示，2019年大约出货了5000辆自动叉车。这听起来可能很多，但去年各种类型的叉车出货量超过100万辆，占市场的0.3%。然而，随着今年大流行年份电子商务的急剧增长，以及仓库和其他工业场所提高成本效率和订单周期时间的压力增加，Interact Analysis预测机器人叉车将强劲增长，它认为包括基于机器人的车辆自动导引车(AGV)那些使用自主导航的技术。

根据夏尔马的说法，到2028年，互动分析公司预测机器人叉车的复合年增长率将达到64.5%，而过去几年的增长率为20%至25%。寻找更高成本效益的持续压力，以及提高自动叉车的安全性，是关键驱动因素。

“像其他自动化领域一样，关键驱动因素之一是成本节约，”Sharma说。“一家公司将投资于自动化卡车，虽然前期成本更高，但从长远来看，它将节省成本，因为这项技术减少了对操作员的需求，以及与之相关的所有成本，比如处理培训和员工流动。另一个主要因素是，有了机器人叉车，安全性得到了提高。人工操作的叉车也会发生事故，使用自动化卡车要安全得多，不仅在人员安全方面，而且在降低库存、卡车或设施资产损坏的风险方面。”

尽管2019冠状病毒病推高了今年的失业率，但找到足够多的熟练操作员仍然是影响自动化决策的一个问题。“与去年相比，就业方面的市场环境有所变化，但从长远来看，劳动力供应问题将有助于推动这一细分市场，”夏尔马说。

关注经济增长

叉车供应商一致认为，考虑到持续的挑战，自动驾驶汽车必定会越来越受欢迎。虽然仓库效率的努力通常集中在自动化订单挑选解决方案上，但货物也需要在托盘层面进行处理、分级或存储，这就为自动化托盘移动提供了机会。

公司总裁兼首席执行官Brett Wood说:“我坚信，这次大流行将加速采用自动叉车以及许多其他形式的物料搬运自动化丰田北美物流(TMHNA)同时也是TMHNA母公司丰田工业公司(Toyota Industries Corporation)的高级执行官。“部分原因是很难找到足够熟练的操作员，但除此之外，客户对快速、完美的材料处理过程的期望越来越高。客户对效率的要求比以往任何时候都高，这反过来又推动了对更多流程优化(包括自动化)的需求。”

Wood补充说，自动叉车可以很好地适合最大化托盘负载重复运动的效率。“我认为自动化叉车将有助于实现更高的效率目标，因为如果存在重复的过程，货物需要定期从A点移动到B点，为什么不应该自动化呢?”

Wood补充说，考虑到传统叉车的安装基础规模，以及它们所提供的价值和灵活性，自动化卡车车队的构成将逐步形成。一些公司可能会选择只在某些工作流程中使用自动化叉车，或者通过最初使用半自动叉车功能来进行过渡。对于半自动叉车，引导技术可以自动驾驶叉车沿着给定的路线行驶，但操作人员可以在适当的时候接管。

Wood表示:“自动化叉车绝对是一种趋势，但驾驶叉车的操作员永远不会消失。“对人工操作的叉车的需求将永远存在。人工操作的资产本质上是灵活的，远程信息处理等技术可以提供数据驱动的洞察，以帮助提高效率。”

耶鲁物料搬运公司(Yale Materials Handling Corp.)新兴技术商业化经理凯文·帕拉莫尔(Kevin Paramore)说，在疫情爆发之前，创纪录的低失业率和不断上涨的工资水平等因素已经使机器人叉车对一些业务产生了吸引力。

现在，随着经济和物资处理世界应对失业率上升等流行病的影响，劳工情况有所不同，但由于制定了健康和安全政策，使生病的工人留在家中，dc仍然难以指望拥有足够的劳动力。最终的结果是，在更多的作业中，机器人叉车将成为解决劳动力短缺问题的自动化解决方案的一部分。

帕拉莫尔说:“当你考虑到仓库的高周转率和不断上升的劳动力价格(一些人称之为亚马逊效应的一部分)等所有因素时，这使得机器人叉车的投资回报周期更短，对于多班制作业来说，投资回报周期可缩短至两年或更短。”“由于所有这些趋势，我们预计机器人叉车的销量将在今年剩余时间、2021年及以后继续增长。”

帕拉莫尔解释说，考虑机器人卡车的公司确实面临着比传统同类产品更高的价格标签，但实际上，比较单位成本是不现实的，因为机器人单元是一个同时提供车辆和操作员能力的系统。

对于机器人卡车，一个更恰当的比较是机器人卡车与传统卡车的成本加上两到三个全职操作员的成本，再加上使用操作员的其他成本，如员工离职和培训。其他因素，如更安全的机器人操作，可以减少对资产和库存的损害，也可以考虑在内。

“机器人叉车是一个完整的系统，”Paramore说。“当我们和他们一起进入市场时，每个客户组织都有很多发现，找出他们想要自动化和实现的目标。我们与他们合作，了解他们的自动化目标，并根据两年或更短时间内的投资回报率对其进行定位。”

Paramore补充说，在过去的几年里，许多公司已经试用了机器人升降机，其中一些现在正在向更多的地点或更多的工作流程推广。帕拉莫尔说:“我们有不少客户带着一种演示的心态来使用(机器人叉车)，‘让我们用两到八个机器人来完成一个给定的过程，来证明这项技术，看看是否存在未知的东西。’”“当他们看到这些初始项目运行良好时，他们将准备在同一设施内实现更多叉车流程的自动化，或者将其部署在其他设施中。”

机器人进化

近年来，机器人叉车的种类也在不断扩大，机器人叉车不仅可以进行水平移动或短距离提升，还可以在更高的机架位置进行提升和搬运。

帕拉莫尔说，耶鲁大学有一辆无人驾驶卡车，可以到达和处理30英尺多高的货物，因此，可以自动化的叉车应用的“范围”不像过去那样有限。随着机器人叉车的技术障碍减少，剩下的是操作因素，如可用的劳动力，不断上升的劳动力价格和增加的周期时间，所有这些都有利于增加自动化叉车的使用。

一些基于自主移动机器人(AMR)技术的机器人叉车供应商表示，无基础设施的解决方案将为机器人叉车的广泛使用打开市场。近年来，基于amr的叉车已经发展到涵盖更多的应用，从带有自动拖船的拖运到基于amr的托盘堆垛机和高架模型，这些模型可以自动提升托盘，而无需为托盘和取货位置安装引导基础设施提示。

“我们提供的是完全自主的机器人，你不需要指导基础设施，”公司总裁罗布·沙利文(Rob Sullivan)说自动导航移动机器人．“拥有真正自主完成任务的单位是实现仓库效率承诺的关键因素。”

Sullivan指出，基于amr的AutoGuide可以利用相同的基础车辆单元和自动驾驶技术，但具有不同的“适配器”。这意味着根据客户的需要，相同的基础AMR可以是拖斗，托盘堆垛机或高架叉车。沙利文说:“这与(臂式拾取)协作机器人的设计方法类似，它们使用带有不同末端执行器的基本单元来完成不同的任务。”

AutoGuide最近推出了一款名为“移动自动存储和检索系统”(Mobile ASRS)的产品，它没有使用传统的自动存储和检索系统(AS/RS)基础设施，而是利用AutoGuide的自动存储和检索系统、AutoGuide的软件和传统的货架。Sullivan表示，这比托盘运输或单位负载的AS/RS解决方案成本更低，但效率相似。

他补充说，总的来说，各种规模的操作都需要自动化托盘的移动，以克服劳动力可用性问题。

沙利文说:“很多公司招不到足够的人，还有很多公司的员工流动率很高。“自主机器人可以通过自动化一些关键工作流程来减少这些挑战，使运营部门能够雇佣最优秀的员工，并将他们投入到更高价值的任务中。”

沙利文还认为，自主机器人的投资回报率将在两年或更短的时间内实现，包括租赁和购买两种选择，尽管投资回报时间取决于劳动力价格和其他因素。沙利文表示，AutoGuide已经研究了机器人即服务(RaaS)如何为机器人叉车支付费用，但该模型变得复杂，考虑到现有的设备租赁价格很有吸引力，而且amr的投资回收期相对较短，实际上并不需要这种模式。

到达那里

佩里ArditoMitsubishi Logisnext Americas仓库与自动化产品集团总经理，也预计自动化叉车将有强劲的增长，但许多客户将逐步使用它们来完成特定的工作流程，同时使用更多的传统叉车来完成其他任务。使用全自动卡车的另一个跳板是使用半自动产品，如半自动拣货机或转塔卡车。

阿迪托说，半自动车辆上仍然有一名操作员，但它也有仓库导航和传感技术，可以从仓库管理系统获取任务和位置指令，并通过最有效的路线自动将车辆和操作员带到正确的位置。阿迪托说，这种车辆的价格比同类型的全自动车辆便宜，但也有一些相同的好处，比如使用最佳路线，以及到达正确位置的完全准确性。

“对于那些还没有准备好采用全自动解决方案的作业，或者应用程序不需要完全自动化，半自动车辆在生产力、高效路线和拣选准确性方面提供了许多与全自动车辆相同的效率，”Ardito说。

Ardito补充说，半自动叉车技术已经经过了多年的验证。在三菱Logisnext Americas提供的多个叉车品牌下，永恒力为拣货机和转塔卡车提供了半自动选择，并在10多年前推出了首批此类半自动产品。操作人员仍然需要使用节流阀使半自动车辆移动，但半自动车辆可以准确地找到每个位置，而无需计算机架位置或编号标牌，这往往会分散操作人员的注意力。半自动车辆还可以预先定位叉，以便快速，准确地接触和提升托盘。“半自动技术提高了操作员和车辆的生产效率，”阿迪托说。“从传统的叉车到大规模部署全自动卡车可能是一个巨大的飞跃。半自动化可以成为实现全自动化的一些好处的一种方式，就像使用全自动卡车来选择工作流程一样，一旦你开始看到好处，就可以扩展它的用途。”

杰克Kaumo,雷蒙德公司iWarehouse技术解决方案总监也认为，半自动汽车是实现全自动汽车优势的好方法。半自动化使得操作员不必考虑最佳路线或集中精力寻找正确的取货点或落货点，他们所需要做的就是用一个简单的动作来推动车辆前进。“这样做可以减少过程中可能发生的错误数量，”考莫说。

Kaumo补充说，基于自然特征识别的无基础设施自动叉车也将有助于市场增长，因为它简化了部署细节。Kaumo说:“免费的基础设施使客户可以在一天内安装并运行一辆自动卡车。”

Kaumo补充说，雷蒙德的全自动车辆也在获得动力，但从传统叉车到全自动叉车的转变将是一个渐进的过程，因为传统卡车的安装基础很大，可以满足当前的需求，而且需要评估哪些工作流程应该自动化。他说:“向自动化过渡将是一个渐进的过程，但这没关系，因为你希望在实现自动化之前优化流程。”

由于机器人叉车作为一个系统，可以自动完成一系列物料移动，因此您需要仔细评估机架和存储布局或分段点等因素，而不是之前存在的因素。对于叉车供应商来说，这很好，他们已经从主要关注传统工业卡车的硬件供应商发展而来。Wood总结了机器人叉车实现最佳物料流的需求，他说:“自动化系统的效率只与它们支持的其他设施流程一样高。”“自动化不能代替定义和优化这些流程，自动化也不能修复一个有问题的流程。你只会更快地得到破碎或有缺陷的结果——而且规模更大。”

本文中提到的公司:

• 自动导航移动机器人
• 相互作用分析
• 三菱物流是下一个美洲
• 雷蒙德公司
• 丰田北美物流(TMHNA)
• 耶鲁物资搬运公司