DHL的下一代供应链

如果Modex 2018与往年一样，参加人数最多的一些展位将来自展示将为下一代供应链配送中心提供动力的技术的公司。这些展位将展示最新的机器人移动和拣件解决方案、虚拟现实和头戴式显示器(如谷歌眼镜)。

而且，如果今年4月的展会和上一届Modex有什么相似之处，那么这些展位的大多数参观者将是想要看到最新闪亮物品的轮胎爱好者，但可能不打算很快在他们的设施中实现它们。毕竟，我们在Modern看到的数据中心中，像三层拾取机或传统的打包站这样的解决方案仍然是主导设计。

尽管如此，一些勇敢的人仍将在今天认真审视未来的技术，运行试点，看看它们可能在哪里以及如何应用于他们的行动;它们可能带来什么样的好处;以及它们与传统解决方案的成本比较，包括传统的自动化。

其中一家公司是DHL，全球第三方物流(3PL)提供商。现在，传统上，第三方物流与传统流程，依赖于仓库管理系统(WMS)和数据收集技术支持的人员。“我们面临的挑战是，人们对服务水平的期望已经提高了。艾德里安·库马尔他是DHL供应链解决方案设计副总裁。“现在订单在一两天内发货，你不能通过在五天内挑选数量来消除高峰。那么，你如何以一种高效、灵活的方式处理一两天内的订单呢?”

多年来，DHL已经安装了传送带和穿梭系统的一小部分设施运营的客户作出长期承诺。然而，对于签订短期合同的客户或不确定业务量将如何增长的客户来说，这类投资并不实用。问题是:是否存在介于传统自动化和手工流程之间的技术?

“这就是我们关注这些新兴技术的原因，”库马尔说。“它们更灵活，比传统自动化的入门成本更低，而且可以按数量进行扩展。”他补充说，在某些情况下，DHL或许可以租赁移动机器人等技术，在配送中心之间移动它们，就像租赁一辆叉车一样。他说:“传统自动化绝对有一席之地，但并不适合所有人，尤其是如果一家公司不知道未来几年的业务发展方向的话。”

视觉技术正在与语音协同使用，用于挑选购物车应用程序。

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DHL愿意投资下一代技术，因为它有能力在整个网络中利用这些技术。库马尔说:“我们的规模足够大，可以赞助一个创新中心，并为其配备能够就传感器、无人机和其他技术等主题进行研究和撰写论文的人员，这些技术可以帮助我们决定我们可能想要下注的领域。”“我们希望走在潮流的前面，充分发挥劳动力的潜力。”

下面是DHL试点的一些项目，以及一份关于在孟菲斯的一个工厂实施机器人的报告(见下文)。

以眼还眼

谷歌于2013年推出了谷歌眼镜(Google Glass)，旨在为眼镜带来计算能力。这款眼镜可能在消费者中不受欢迎，但如今，抬头显示器在商业和工业环境中受到了更热烈的欢迎。DHL与中间件供应商合作Ubimax硬件供应商Vuzix这是一个基于购物车的视觉拣选试点项目，最初是由DHL创新中心赞助的。

库马尔说，这个想法是在多模式解决方案中使用眼镜作为拾取辅助装置，而不是使用纸张或射频扫描来驱动过程。库马尔说:“在传统的提货到购物车解决方案中，操作员挑选一件商品，将其分配到手推车上最多12个手提袋中，然后转移到下一个要挑选的商品。”“如果你使用纸张或射频扫描设备，就需要向操作员传达大量信息。你可以在手推车上安装灯，但这是资本密集型的。”

在DHL流程中，订单选择器扫描购物车上的条形码标签，然后扫描12个手提袋以使事情进行下去。此时，WMS将该购物车的订单信息发送到中间件。反过来，它创造了拾取策略，并在显示器上传达了第一个位置。当拣货员到达拣货位置时，他或她会看到一个增强图像，显示要拣的物品的数量，以及它们应该放在购物车的哪个手提袋里。拾取者确认拾取，并通过眼镜上的声控控制要求下一个任务。

“显示屏上显示的是购物车的示意图，”库马尔解释说。“手推车上有3个关卡，每个关卡有4个插槽，所有插槽都是用颜色编码的。插槽所需的物品数量显示在该位置上。它非常符合人体工程学。”

DHL在俄亥俄州的一个全渠道工厂进行了一次试验，发现生产率提高了10%，该工厂负责配送女性时装，于是DHL决定将其推广开来。库马尔说:“很多自动化技术一旦投入使用，就会造成重大破坏。“在这种情况下，我们一直在使用射频扫描，我们可以像以前一样使用相同的推车。这是一个关掉谷歌眼镜的射频炮的问题，我们不必改变我们的布局。任何时候，你都可以将一项新技术应用到现有的业务中，这是一个额外的好处。”

要移动

很少有技术能像机器人一样吸引搬运专业人员和公众的想象力。IDC等分析师约翰Santagate值得注意的是，2015年至2016年间，风险投资资金增长了100%，从9.22亿美元增加到19.5亿美元。此外，Santagate预测机器人的五年复合年增长率将达到21%，其中包括物料搬运机器人在内的工业市场将占据最大份额。

DHL是那些关注市场演变的公司之一。库马尔感兴趣的是像Effidence，6河流系统和机器人轨迹。库马尔说:“这些新的解决方案灵活、可扩展、更具成本竞争力。”他补充说，就像抬头显示器一样，它们也可以与现有基础设施中的同事协同工作。

像上图这样的机器人代表了DHL DC中部署的几种移动协作机器人策略之一。

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DHL在不同的设施采用了几种策略。

• 跟我来:与effidenence合作开发的“跟着我走”策略，也被DHL称为协作式自动拣货，包括一辆自动推车，几乎类似于儿童的马车，顶部有放纸箱的槽。机器人推车还可以充当拖斗，拉动后面的其他推车。在这种方法中，机器人推车不与WMS集成。取而代之的是，它跟随一个用辅助装置控制机器人的拾取者。一旦所有的纸箱都被挑选出来，拾取器自动将其发送到包装站，并等待下一辆机器人手推车到达拾取区。库马尔说:“我们的内部模型显示，由于减少了旅行时间，而且你不必一直与购物车打交道，你的生产力可以提高20%。”他补充说，由于一个机器人被分配到一个拾取器上，你需要一个一对一的比例，或者更多，才能提高生产率。“它不会改变游戏规则，但在正确的应用中，它意义重大。”
• 引导我:在引导策略中，移动机器人被集成到WMS中并分配给一个拾取器。通过这种方式，机器人引导拾取者从一个拾取点到另一个拾取点，在每个位置向机器人显示要拾取的物品和数量。当所有的物品都被取走后，机器人就会前往打包站。库马尔说:“通过这样做，我们看到生产率提高了50%。”“机器人和采集机的比例大约是1:1，所以这不是过度的资本密集型。”与此同时，拾取员仍然在仓库地板上行走以完成他们的任务，但由于机器人可以自己去打包站，因此“先走后取”的方法消除了无增值的旅行。
• 群我:蜂群策略，由机器人轨迹将移动机器人与拾取者分开，拾取者通常被分配到一个区域。机器人从WMS接收订单并前往拾取地点，附近的拾取员在机器人屏幕上看到任务并拾取到机器人的手提袋。一次可以有多个机器人进入一个区域——因此有了一群机器人的概念——然后在订单完成后自动前往打包站。库马尔说，DHL在试运行期间实现了两倍的生产率提高，并相信可以获得更多的生产率提高。
• 圣杯:最终的解决方案是“圣杯”(Holy Grail)，它是一种具有拣片能力的移动机器人，就像IAM Robotics (iamrobotics.com)和其他公司提供的那样。在这种情况下，机器人自动移动到拣货位置，从架子上取货到一个大手提袋，然后将大手提袋送到一个包装站或传送带。DHL的创新中心最近在德国赞助了一场拣件比赛，据库马尔估计，虽然已经取得了很大的进步，但这项技术还有很长的路要走。他说:“目前，机器人价格昂贵，机械臂动作缓慢，拣货速度也没有我们需要的那么快。”“但我们正在关注这个领域，因为一旦这个规则被打破，它将改变游戏规则。”

最终，发现改变游戏规则的技术将是DHL这样的服务提供商为客户保持竞争优势的关键。库马尔说:“我们有很多设施，在高峰期对员工来说是一个挑战。”“我们正在试验这些技术，这样我们就知道哪些技术适用，哪些不适用，从而给我们带来优势，并与客户建立信任。”

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创新5步

实施一项没有经过验证的记录的新技术并非易事。也不是为了装腔作势。DHL解决方案设计副总裁艾德里安·库马尔概述了成功创新的五个步骤。

步骤1

了解你的个人资料:没有一种技术是万能的。要选择适合应用程序的新兴技术，第一步是了解您的订单配置文件和高峰与低产量比率。“你不想强迫技术，”库马尔说。

步骤2

利用解决方案:可能需要更大投资的解决方案是那些可以与仓库管理系统集成并跨网络利用的解决方案。他们甚至可能有足够的灵活性，可以根据需要从一个设施转移到另一个设施。

步骤3

不归路:如果您必须对基础设施进行永久性更改，那么您可能会纠结于如何使解决方案工作。“凭借我们的远见和机器人轨迹’解决方案，如果它们不起作用，我们可以把它们关掉，然后回到我们以前做的事情，因为它们在我们现有的基础设施中起作用，”库马尔说。

步骤4

测量所有的结果:重要的是要了解解决方案对所有流程的影响，而不仅仅是挑选。库马尔说:“如果你必须在补货过程中增加更多的劳动力，或者在其他过程中增加更多的接触，那么你的采摘率就会增加两倍，你不想感到敬畏。”

步骤5

合作伙伴:当涉及到一项新的、未经证实的技术时，重要的是要有一个合作伙伴，他明白你不会在第一天就下一个1000万美元的订单，并在你加快速度的过程中支持你。

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蜂拥到防守区

在孟菲斯的一个医疗设备配送中心，DHL正在部署56个机器人，每天处理8000个订单。

在孟菲斯的一个医疗设备执行中心，第一个试点项目变成了实施。2018年1月，DHL开始部署56个移动机器人(机器人轨迹)，计划每天处理约8000份订单。

在这个应用程序中，DHL采用了解决方案设计副总裁阿德里安·库马尔(Adrian Kumar)所描述的蜂群方法:员工留在自己的拣货区域，而不是将机器人分配给拣货员;与此同时，机器人是自由的代理人，由政府指挥仓库管理系统(WMS)。多个机器人可以“蜂拥而至”进入一个拾取区。

库马尔说:“一开始，我们在一个1.8万平方英尺、有31条通道的区域里安装了6个机器人。“然后我们研发了12台机器人，从24台到现在的56台。采摘区扩大到9.9万平方英尺。”库马尔补充说，根据对各种区域拣货策略的试验，DHL发现四个机器人对一个拣货员的比例是最有效的。

库马尔说，有两个因素帮助他们决定在试点之后实施机器人。一是DHL的客户进行了一项重大收购，大大增加了通过该设施的订单量。

与此同时，由于靠近联邦快递(Federal Express)的中心，加上仓库劳动力竞争激烈，DHL希望提高现有劳动力的生产率，而不是增加难以找到的劳动力。库马尔说:“在试验期间，我们看到使用机器人的生产率提高了两倍。最大的收益来自于通过保持员工在采摘区消除非增值旅行。

当该设施服务的医院在一天快结束时收到订单时，这个过程就开始了。的世界媒体峰会将命令传递给机器人的软件系统。该系统根据订单的交付日期对订单进行优先级排序，因为有些订单可能需要在第二天上午9点之前交付，而其他订单可能需要两天才能交付。然后，它决定挑选它们的最佳方式。例如，有些订单可能太大，无法装进机器人手提袋，而机器人手提袋最多可以装8个订单。这些将被分配到传统的取货到车流程。剩下的将分配给机器人。

为了开始这一过程，助理们在准备站将手提包扫描到机器人上。然后系统给机器人分配一个或一组命令。在这一点上，机器人或机器人开始通过拣货区，在最近的拣货槽停下来。在那里，拾取器将在屏幕上看到需要拾取的物品。一旦机器人上的扫描仪将物品扫描到手提袋中，并且拾取员确认拾取，机器人就会进入下一个插槽，直到所有物品都被拾取完毕。

一次挑选完成后，机器人自动前往包装站，在那里包装工取出完整的袋子并导入一个新的袋子。然后包装工把订单包装好，等待发货。

虽然生产力提高了两倍，但DHL正在寻找优化系统的方法。库马尔说:“如果你只是把采摘者放在一个区域，当他们所在的区域没有采摘者时，就会有一段空闲时间。”与将拾取者限制在特定的工作区域不同，拾取者是自由的代理人，可以像机器人一样漫游。现在，系统不再只是在屏幕上显示要拾取的物品，而是为近距离机器人显示后续拾取的物品。采摘者使用这些信息来导航他们的旅行，直到采摘完成。此时，拾取者可以返回原始起点，等待区域内的下一个机器人。库马尔说:“这对我们来说是一个游戏规则改变者。”“我们认为，自2017年7月试点结束以来，即使我们增加了通道和数量，我们也可以将生产率提高2.5倍。”