NorthShore Care的自主移动机器人(amr)新应用

很少有人会说机器人，尤其是自主移动机器人(AMR)，正在从一种新兴技术转变为材料处理工具包中的另一种工具。这在第三方物流(3PL)行业尤其如此，现代已经在像这样的行业领导者中实现了AMRDHL，公司,乐天超级物流在七月号上，联合包裹．

查看详细的内部看看北岸护理配送中心的移动部件。

这些文章重点介绍了一些领先的AMR解决方案提供商，这些提供商现在已经成为家喻户晓的名字，包括Locus Robotics、inVia Robotics和6 River Systems。虽然每个供应商都有不同的优势和策略，但他们的共同点是他们致力于解决的问题:在设施中以更有效的方式进行电子履行，处理标准包装的标准产品。在这个应用中，amr已经从外来的发展成为合适环境中的最佳实践。

那么，下一步是什么?在最近访问了位于新罕布什尔州纳舒厄的总部后路标机器人技术,以及NorthShore Care Supply在伊利诺伊州格林奥克新建的17.3万平方英尺的配送中心。我认为这个行业正在进入一个新的阶段。使用独特的产品和独特的包装尺寸，将部署一组不同的amr来解决不同的履行问题。而且，随着这项技术变得越来越主流，它现在也进入了中小型组织，而不仅仅是行业巨头。您可能不会在中型公司的DC中放置价值1,000,000美元以上的多梭子，但您现在可以实现amr。

北岸护理用品是这两种观点的一个例证。该公司是超级优质失禁用品和成人纸尿裤分销的领导者，在网上销售，可送货上门，但也有越来越多的渠道向机构发货。无论哪种方式，订单都存储在案例级别而不是单位级别，并且大多数是在案例中提取的，只有一小部分是在项目级别提取的。

考虑到所处理的产品，箱子又大又笨重。而且，考虑到对物资的迫切需求，北岸护理供应公司的政策是收到订单当天发货。履行速度是至关重要的，使包裹承运人切断时间。在建造新设施之前，同事们把箱子搬到三层推车上，推着它们穿过旧仓库。这项工作又慢又费力。

“推车很重，生产过程无法跟上我们的增长，”他回忆道亚当·格林伯格，总统，公司所有者和创始人。新设施是为增长而设计的，但也解决了旧设施的缺点。但是，北岸护理供应公司没有更换推车，而是找到了一种方法，使这一过程自动化，并相对快速地通过DC运送高达700磅的有效载荷。

由NorthShore Care Supply的解决方案提供商(守护神,组)的功能(路标机器人技术,)能够移动非常大的推车，可以携带700磅的有效载荷，同时将订单选择器保持在指定的挑选区域，就像我们熟悉的更传统的amr一样。一个由6个amr组成的机队每天可以处理大约3500个订单。丹•汉拉罕努米纳集团总裁估计，使用更传统的AMR解决方案将需要一个由30个机器人组成的车队。

该设计还在采摘区纳入了地面托盘流架。这允许存储多个移动最快的sku托盘，可以方便地由订单选择器访问，并根据需要从后方方便地补充。

该解决方案实现了格林伯格对工厂的目标，即为增长而设计，减少对劳动力的需求，并减少产品的触摸次数。鉴于所处理产品的亲密性，在Covid-19大流行期间，这一点变得更加重要。

“我们想要走在前沿，而不是前沿，”格林伯格谈到实施机器人的决定时说。“我们不想成为一项技术的第一个用例，但我们与那些拥有领先技术的公司合作得很好，这些公司正在寻找另一个网站进行Beta测试，并进一步验证他们的技术。”该拣模块具有地板水平托盘流货架快速移动的产品。

更好的产品

大小便失禁折磨着数以百万计的成人和儿童。如果不是这样的话，杂货店和药店就不会把整条过道都用来销售这个品类。毫无疑问，任何有年长家庭成员和朋友的人都知道有人需要成人尿布，无论是为了夜间问题还是全天候影响他们的问题。与此同时，这是我们大多数人不愿意谈论的情况，这意味着对许多人来说，必需品是一件令人尴尬的事情，许多人宁愿避免购买。至少在商店里是这样。

这一认识促使格林伯格在2002年成立了北岸护理供应公司。当时，他在芝加哥大学(University of Chicago)利用晚上和周末的时间攻读MBA，并在寻找一家初创企业。他从两个家庭成员那里了解到失禁产品的需求和尴尬。“一个人不愿意在杂货店买东西，另一个人总是缺货，”他回忆道。“出于方便和隐私的考虑，把失禁用品送到家里似乎很有意义。”从那火花中，基于互联网的业务启动了。

几乎是在同一时间，该公司开始从销售你可能在杂货店过道上找到的相同质量的产品演变为更高质量的产品，更大的尺寸和更好的性能，你在附近的商店里找不到。格林伯格回忆道:“我们一打开网站，就收到了客户的评论，他们告诉我们像Depends这样的产品不适合他们的原因。”“我们开始在世界各地寻找更高质量的产品。”他还很早就认识到，一个有爱心和知识渊博的客户服务部门是关键。

格林伯格说:“客户打电话给我们是因为他们正在使用的东西不管用，他们不知道什么东西有用。”“他们很沮丧，而我们很耐心。”

影响该公司发展方向的第三个发现是，客户在第一次订购时往往只订购内衣，而不是像湿巾和床垫垫这样的免费产品。为了建立对其他产品的需求，北岸护理供应公司推出了一个样本项目。格林伯格回忆说:“几乎从一开始，我们就把样品连同订单和便利贴一起扔进去。”“顾客喜欢在他们面前有一些他们可以看到和使用的东西。”

从那以后，他们完善了流程，客户可以填写问卷，然后通过推荐样品产品的算法对问卷进行评估。该公司每天发送100至200个样品订单，除了在大多数付费订单中添加免费样品。

该公司还推出了一项订阅服务，可以自动对重要产品进行重新排序。如今，平均订单约为3次，价值100美元。这可能包括一个大纸尿裤和一个小盒子，里面有两到四个试用品。

从分销的角度来看，该公司与联邦快递密切合作，开发可以与亚马逊竞争的服务。第一步是建立相应的流程，这样订单就可以在下单当天采摘和发货;其次是周末提货，然后是一周七天的送货。与其将库存分布在全国各地的多个设施中，“一个美国中心配送中心对我们来说是可行的。”订阅模式创造了更可预测的需求，并减少了紧急订单的数量。

随着时间的推移，在2020年3月新DC投入使用之前，该公司已经超过了四个设施。它的前身是一个位于大约10英里外的86,000平方英尺的设施。它的特点是在新设施中使用了运输输送机和打印应用线，但没有系统导向的过程——没有语音或条形码扫描，也没有托盘流架。当然，没有机器人。

订单选择器被挑选到一个比新工厂使用的更小的购物车中，挑选和同一通道的补充经常发生冲突，这意味着要打乱一个来完成另一个。随着销售额以每年30%的速度增长，旧工厂的租约即将到期，格林伯格意识到，是时候“搬到一个拥有基础设施的工厂了，随着我们品牌知名度的提高，它可以处理我们目前销量的数倍。”

2019年，格林伯格在ProMat会见了Numina集团。他们一起参观了展览，考察了现有的技术，并开始了设计新设施的过程。

新设计

在那次会议之后，设计就开始了ProMat．格林伯格知道他想要一个解决方案，可以扩大规模，以满足公司未来7到10年的预期增长——目前，约有40,000平方英尺可供转租。他还想要一种解决方案，让他能够在一个班次上管理当前的订单量;这将允许在以后增加第二个班次，而无需扩大设施。

最后，他当时知道减少接触点很重要:在2018年的设计阶段，这更多地与芝加哥地区仓库劳动力的可用性有关，但现在，在Covid-19期间，减少基本医疗用品接触的次数是一个意想不到的好处。

在ProMat期间，格林伯格研究了许多人工推车的替代品，包括拖车，自动引导车辆(agv)和抗菌素耐药性。虽然格林伯格不知道什么是正确的技术，但他知道，为了扩大规模，新工厂需要自动化，而且需要灵活。

格林伯格说:“我们希望系统具有灵活性，可以在不需要操作员参与的情况下拾取和放下沉重的手推车。”而且，如前所述，他愿意实施前沿技术，但不是前沿解决方案。

设计研究持续6 - 9个月。他们的任务是展示多种可供选择的设计。第一种设计采用多级拾取模块。这个设计被否决了。第二个设计是常规的，使用了通过更好的布局、语音技术和条形码扫描优化的自提货车。格林伯格觉得这太像他想要离开的设施了。

传统的amr被排除在外，因为它们要么需要一个太大的车队，一次移动几个纸箱——估计多达30个机器人。

努米纳集团的汉拉汉回忆说:“我们知道我们要用一辆手推车，它必须至少能装500磅，我们估计它的重量是700磅。这意味着我们正在寻找可以运送托盘货物的车辆。”

agv可以处理预期的有效载荷，但随着业务的增长，它们被排除在外，因为在未来很难增加额外的agv。

还在寻找解决办法的时候，汉拉汉遇到了路标机器人在谷歌搜索的第二或第三页。在与公司创始人通了电话，并前往新罕布什尔州的技术中心观看机器人的工作后，他们觉得自己已经有了一个解决方案，可以继续前进。

Waypoint Robotics软件的功能深度和工程团队的经验给汉拉汉留下了特别深刻的印象。他回忆道:“在这款机器人之前，他们至少有五个人曾研究过其他两个机器人。”

最初的步骤之一是设计一个有轮子的大型推车，可以由机器人拾取并运送到拾取地点或包装站。NorthShore想要最大的车，Waypoint想要最小的，Numina平衡了两者。因为手推车是有轮子的，所以如果自动化系统出现故障，该设施可以恢复到由系统指导的人工采摘。

下一步是设计流程，以最大限度地减少当前产量所需的劳动力。根据最初的建模，设计团队预计在挑选区域有六个顺序选择器。格林伯格希望最大限度地减少劳动力——根据目前的设计和软件，该工厂在高峰时段使用四个订单选择器工作几个小时，但通常需要两个订单选择器。

设计的另一个关键是最大化存储空间，不仅是在备用存储区域，而且在拾取模块。大多数电子商务公司的sku数量都很小。《NorthShore》的情况正好相反，sku只有400个。

为了在移动最快的sku的挑选区保持足够的库存，在地板上安装了托盘流架。这使得NorthShore可以索引这些sku的多个托盘。

一旦订单开始执行，就会仓库管理系统下一组订单，包括纸箱的重量和立方体。优先级订单也会被标记。有了这些信息，Numina集团的仓库控制系统对订单进行批量处理，以便在机器人和订单选择器最少的行程范围内产生最高的挑货密度。同时调度多个机器人。

当机器人在前往第一个挑选地点的途中，语音系统也会向该地点派遣选单员，这是该公司的另一项创新。由环形扫描仪确认。顺序选择器跟随机器人移动到后续的选择位置，直到该选择器区域内的所有选择完成。

与此同时，该区域的下一个机器人在选定的位置排队。格林伯格说，他最快的选择器每小时可以选择300次，但典型的速度是每小时175次。仅仅是语音和条形码扫描的加入就提高了采摘的准确性，并导致了速度的显著提高。

根据格林伯格的说法，临时工担心自动化对他们工作的影响，但考虑到他所在地区的配送中心数量，临时工是游牧的。他说:“我们的长期员工知道，我们公司的价值观是在我们所做的每一件事上都要超越。”他们渴望成为这一过程的一部分，他们继续为我们提供改进流程的想法。”

我参观这家工厂时，格林伯格已经有了近5个月的运营经验，他说，公司对临时工的依赖减少了，也减少了一些选择不搬到新地点的员工的流失。尽管如此，每小时移动的箱子数量已经大大提高，由于拣错而导致的退货数量已经减少。

也许最大的好处是可以控制在一个中心设施内完成所有订单，而不是依赖第三方物流将货物运送到该国的某些地区。“我们可以控制所有的销售渠道，包括亚马逊Prime，”他说，并指出他们是亚马逊认证的Prime仓库。他说:“我们可以绕过亚马逊的仓库，从这里直接运送亚马逊Prime订单。”“我不知道我们的竞争对手中有谁能做到这一点。

系统供应商

• 系统设计与集成，语音识别，仓库控制系统，打印应用:努米纳集团
• 机器人:路标机器人
• 电机驱动滚筒输送机:TGW
• 可扩展的输送机:Caljan
• 世界媒体峰会:北岸护理用品
• ERP:由BT合作伙伴支持的Syspro
• 移动计算及条码扫描:斑马技术
• 托盘货架:Ridg-U-Rak
• 托盘流、纸箱流架:野鸭制造业
• 搁置:西太平洋存储解决方案
• 叉车供应商:丰田物料搬运