机器人商业领袖峰会:揭示机器人的未来

第八届机器人商业领袖峰会(RBLS)吸引了400名与会者和35家参展赞助商来到宾夕法尼亚州的匹兹堡。，届时将发布新技术，交流最佳实践，并探索与美国合作的机会机器人从实验室到工业。

该活动由EH出版社旗下的Robotics Trends制作，展示了机器人领域的一些顶尖人才，并对未来做出了大胆的预测。该活动还展示了机器人在仓储和配送领域的解决方案，从可以在一天内部署的技术，到人类永远不会接触产品的杂货店仓库。

但是，尽管此次活动展示了最近的成就，但主流的基调更多的是给行业敲响了“警钟”。在确定了工业空间和仓储是增长的关键机会后，演讲者和与会者热衷于解决在那些以技术谨慎著称的客户群体中采用技术的明显障碍。人们认为机器人不灵活、成本高昂，是就业杀手，消除这种看法是会议议程的首要任务。

在接下来的几页中，《现代》将从这次活动中收集一些仓储和配送的亮点。不少演讲者提到了亚马逊收购Kiva Systems，这一举动显然搅动了机器人行业。作为未来机器人在仓储领域扩展的一个模型，Kiva的解决方案证明了两件事:机器人和人类具有互补的优势(分别是移动货物和灵巧抓取)，有时最简单的方法是最好的。

会议:用于仓储和配送操作的工业机器人解决方案
2010年12月，这是C&S批发杂货公司拥有的全自动仓库
(见案例研究，第90页)以前的传统设施，为146家超市服务，已经改造了机器人卸码垛机，基于案例的自动存储和检索系统(AS/RS)和机器人码垛机。在工作人员扫描接收托盘并移除收缩包装后，在产品到达商店之前，没有人接触产品。

symtic是美洲材料处理行业(MHIA) AS/RS行业集团的成员，其首席技术官Larry Sweet在RBLS的演讲中，与自动化设计和制造商Hartness International和FANUC Robotics的项目合作者一起参加了演讲。斯威特解释了为什么纽堡工厂代表着“颠覆性”技术，或者说是重新构想解决方案，而不是在以前的版本上迭代。

“这不是你祖父的AS/RS，”斯威特说。“这是一项颠覆性的技术，将在移动机器人和传统机器人市场上引发爆炸式增长。”
Sweet表示，这种颠覆的关键在于中央存储和订单履行引擎，该引擎使用高速自主移动机器人(AMR)在3D存储空间中存储和检索案例。由于没有固定的存储位置，每个箱子只会占用机器人需要的空间。

在接收到托盘后，机器人拆托盘机将箱子放置到专为隔离设计的输送系统上。这种技术确保了每个箱子之间有空间，以便机器人区分它们，并让抓取器操作。在这一点上，AMR“漫游者”将每个病例放置到随机的存储位置，可以在飞行中进行优化。

“现在你谈论的是三维规划，”斯威特说。“传统上，AS/RS是列，无论是托盘列还是箱列。这个系统的行为更像一个计算机硬盘驱动器，优化所有可用空间。”

像计算机一样，该系统依靠复杂的软件来协调订单的执行。在订单的第一个箱子被挑选之前，软件会计算每个托盘的组成，生成稳定的，可储存的托盘，高达8英尺。斯威特说，一名人工挑选员每小时挑选150个箱子，并在挑选过程中解决三维堆叠难题。他说:“这个工厂每周出货2000万箱，所以当你算一算，你就能明白这背后的商业原因。”这是一个迫切需要解决方案的市场。”

该工厂的6000个sku中约95%与该系统兼容。任何形状奇怪的sku，如扫帚棒和狗粮袋，或由于某种原因不被机器人码垛机接受，将自动路由到手动站。单个码垛机器人的循环时间为6秒，每小时可处理600箱，而人类则为150箱。该系统还消除了3%的托盘需要手工审核。

斯威特说，最困难和最关键的障碍是测序。“在这个行业中，任何尝试实施传统固定自动化的人都会发现他们面临着在排序和吞吐量之间的选择。”该系统同时实现了这两种功能，将每个箱子排列在商店过道上，并将每个托盘装载到卡车上。“过去的解决方案在低库存托盘方面取得了一些成功，但很难实现许多杂货订单的复杂性。”

斯威特说，传统的自动化成本可能高达1亿美元，因为它们往往需要一座新大楼。运营成本也很高，需要训练有素的技术人员来维修多达1万台或更多的电机。

“但一旦你建立了所有的物理硬件，你就几乎被它困住了。如果你把移动机器人纳入这个等式，基本上我刚才说的所有负面因素都变成了积极因素。”C&S的建设成本低，安装时间短，运营成本低，易于适应业务波动。劳动力节省、工人补偿成本、产品损坏和运输成本都有所改善。万博ag客户端app

会话:机器和人并肩工作
iRobot创始人、Rethink Robotics联合创始人、董事长兼首席技术官罗德尼·布鲁克斯(Rodney Brooks)强调，在不久的将来，雇主将不会把机器人和人类视为彼此的替代品，而是视为同事。

“看看任何任务。布鲁克斯在RBLS的会议上说:“有些事情是人类贡献的，而机器人在很长一段时间内是无法做到的。”“例如，Kiva认为机器人可以很好地移动货物，人类也可以很好地灵巧抓取。结果是非常有价值的配对。”

布鲁克斯说，他现在专注于开发工业机器人，使其能够与人类密切合作，具有易于使用和集成的安全措施、接口和学习能力。布鲁克斯计划在一月份发布人形机器人巴克斯特(Baxter)，他的目标是让机器在生产线上的第一天就能生产。

“多想想iPhone，少想想主机。机器人是界面，”布鲁克斯说。百特不需要系统集成，也不需要编写程序。布鲁克斯说，这个单元是“可教的”，然后他演示了如何在不到30秒的时间里教它从一个区域盲挑，然后把它放在另一个区域。由于它是可教的，不依赖于顺序编程，机器人可以适应他们提出的任务。例如，机器可能知道如何执行一个过程的第一步到第10步。如果一个人突然执行第一步到第五步，机器人会评估递过来的物品，然后跳到第六步。

客户甚至可以设计定制的末端或手臂工具，机器人可以“学习”如何使用，而不需要按照工具尺寸编程。它不需要网络来操作，从一个机器人学到的任何行为都可以通过u盘传输给任何其他机器人。

Brooks说:“对于那些不熟悉集成机器人系统的小型企业来说，易于集成是至关重要的。”更重要的是，布鲁克斯认为这一运动对于在美国创造和维持一支强大的制造业劳动力至关重要。

他说:“机器人就像锤子，很多人都是围绕着制造钉子来让锤子敲。”“在很大程度上，这仍然是一种做法。”通过这种方法，机器人可以在最小的干扰下进入更多的应用程序。布鲁克斯说，美国有30万家小型制造企业(员工人数少于500人)，几乎没有一家使用机器人。他说，随着机器人制造商努力创造适应应用的解决方案，而不是相反，这种情况将会改变。

“不要创造新的独立技术，”布鲁克斯建议他的同行。“倾听客户的需求，然后根据需求进行构建，解决问题。”

会议:制造业中的移动服务机器人
爱德普科技公司总裁兼首席执行官John Dulchinos表示，自主移动机器人(AMR)允许最终用户解决过去无法解决的问题。爱得宝的AMR主要与传送带和手动移动竞争，但那些使用传送带自动化物料流动的公司不太可能拆除传送带，转而采用AMR。他说，以往没有任何可行的替代方案的手工移动产品的应用程序现在将成为有吸引力的候选。

杜尔奇诺斯预言，几个世纪以来对低成本劳动力的追求将会终结。杜尔奇诺斯说:“人口结构和技术将共同结束对低成本劳动力的追逐，同时刺激机器人技术的发展。”他展示的数据显示，到2018年，7000万婴儿潮一代将退休，4000万新工人将进入劳动力市场，造成3000万工人的缺口。

他说:“在2700年里，材料处理中最大的、也是唯一的重大飞跃之一，就是从移动物品到在移动时跟踪物品的转变。”他强调，amr本质上提供了实时可追溯性。“在物料搬运方面，有两个环节。一种是推着手推车、叉车或只是搬运东西的人，他们非常灵活，但不是很稳定。另一部分是传送带、agv和其他不灵活但非常一致的设备。我们需要把两者结合起来。机器人不会取代人，而是取代功能。”

杜尔奇诺斯说，要把这两部分结合起来，主要有两个挑战。第一项技术围绕着地图绘制和自主导航展开，这些技术可以让机器人在拥挤的环境中自信而安全地在人群周围移动。第二部分是协调一个机器人车队与实时业务需求。Dulchinos表示，电子商务和送货上门应用程序将是AMR的良好候选者，以及需要更大灵活性的传统仓库。

会议:机器人在工作场所
RBLS强调移动自主机器人。这项技术已经在仓储和配送领域发挥了作用，Kiva等公司的解决方案已经产生了巨大影响。

然而，机器人不需要一个仓库来从头开始重新设计流程和产品移动。它们也不需要完全自主。越来越多的自动化叉车旨在减少执行非增值任务所需的劳动量，例如将装载或空托盘千斤顶从一个地方运送到另一个地方。与RBLS展示的人形“同事”不同，这些机器人更像智能工具。它们部署速度快，只需最少的操作员培训，并且只接受操作员输入的指令。

在巨鹰位于宾夕法尼亚州匹兹堡的40万平方英尺的特区。在美国，一名操作员负责指挥一支由五台半自动托盘起重机组成的队伍。操作员可以教机器人多条路线，机器人可以通过360度视觉和里程计立即记住这些路线。不使用激光、磁铁或任何形式的外部引导，这些单元在飞行过程中拍摄了数千次环境照片。这使他们能够在产品面和其他仓库元素移动和变化时，将轴承保持在一厘米以内。

罗伯特•库赫塔(Robert Kuchta)是巨鹰公司(Giant Eagle)的配电系统经理，在过去5年里，该公司一直是segrid自动升降卡车的试验台。在此期间，这些单位已经从实验发展成为设施中值得信赖和重视的合作伙伴。

库赫塔说:“一开始有一些担忧，但没过多久，大家就看到了机器人卡车的价值。”“现在，我们无法想象没有它们的工作。”
除了segrid专门制造的自动叉车外，该工厂还在测试配备了segrid视觉传感单元的Raymond卡车。凭借完美的安全记录，这些设备帮助工厂每周运送超过70万箱货物。segrid首席增长官迈克尔•哈斯科(Michael Hasco)表示，Raymond/ segrid的产品可能会在2013年推出。

在Hasco的演讲中，与他一起的还有Larry Baldauf，他是巨鹰公司供应链和物流的退休高级副总裁。巴尔多夫描述了他与邻近的卡内基梅隆大学的专家们建立的十多年的合作关系，这些专家后来在2003年创建了西格莱德。

“在90年代中期，我们设计了巨鹰的劳工标准，”巴尔多夫说。“我们知道产品在哪里，我们知道员工在哪里，我们能够在对员工公平的同时，尽可能地压低成本。”在采摘了大部分唾手可得的果实后，巴尔多夫开始创造性地思考如何减少无附加值的活动。“我去CMU说，‘你们可以把机器人放在火星上。你不能告诉我你没有可以在仓库里把产品从A点移动到B点的东西。’”

8个月后，他们合作生产了一个托盘千斤顶，可以通过查看仓库地板的“指纹”来移动。自segrid技术成立以来，该设施一直是segrid技术的测试版，目前的版本已经成为一个坚固的、经过仓库验证的单元。“作为一个测试网站，我的工作是找出如何打破它，如何把它推向极限，”Baldauf说。“这么多年来，西格里德的部队从来没有打过任何人或建筑物的一部分。”

Baldauf表示，该装置提供9个月的投资回报率，可在交付到现场的两小时内开始工作并开始省钱。这种卡车每小时的运营成本为3美元，而载人卡车每小时的运营成本为25至30美元。“大约73%的运营成本是人工成本。你必须打击劳动力数字，”Baldauf说，他说技术没有导致任何失业。“事实上，我们现在用同样的人完成了更多的工作。”