机器人软件控制着仓库
就像WES一样，机器人操作系统正在经历一场变革，这可能会改变我们管理配送中心的方式。
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2016年春天，我开车去了马萨诸塞州的德文斯。，to see something truly new in the post-Kiva era: Autonomous mobile robots in a production setting at a安静的物流电子配送中心。机器人轨迹这家由布鲁斯·韦尔蒂(Bruce Welty)和迈克·约翰逊(Mike Johnson)创立的初创公司当时还只是概念产品，而不是商业产品，但即便如此，韦尔蒂已经设想了一项价值数十亿美元的仓库自动移动机器人(AMRs)业务。一年多后，我有机会看到另一个“第一”:一个移动拣件机器人我的机器人在纽约罗切斯特制药公司的配送中心工作
虽然这两个机器人以非常不同的方式完成订单，但它们的共同点是集成:在这两个例子中，机器人都集成了一个仓库管理系统这就像机器人是地板上的同事一样指导他们的任务。在罗切斯特药品的案例中，这当然是有道理的，因为IAM的机器人与同事在同一个挑选模块中挑选一个托特包。考虑到校长们在WMS行业的经验，这在Quiet也很有意义。如果您仔细想想，AMR的移动与仓库助理推着手推车从一个挑选地点到另一个挑选地点以获取完成订单所需的物品并没有太大不同。
到2017年秋天，当我有机会听到DHL的演讲时艾德里安·库马尔而且贾斯汀哈在帕克城举行的德马蒂克年会上，情况发生了变化。DHL正在与Locus合作开发软件，以优化围绕一组订单的机器人部署，就像我们在2月份的《Modern》特别报告中强调的工作执行系统一样。
就像自动化公司和WMS公司之间就订单执行智能应该放在WES领域的位置进行拉锯战一样，“我认为你将看到WMS和AMR供应商之间就智能应该放在哪里进行拉锯战，”伯克希尔格雷(Berkshire Grey)的营销副总裁彼得·布莱尔(Peter Blair)预测，该公司是一家机器人拣件和分拣解决方案以及移动机器人提供商。事实上，已经有一些与Softeon, Lucas Systems和Vargo Solutions的交叉开发功能来优化机器人车队，就像优化员工一样。“当涉及到工作优化时，WES特别适合于使用putwalls、智能推车和机器人的中型自动化解决方案。丹·吉尔摩他是Softeon的首席营销长。
Softeon在去年4月的ProMat上展示了其能力，Vargo的WES在几个零售电子商务设施中管理机器人puwall的执行。Vargo Solutions的客户主管Art Eldred指出:“我们的目标是将amr和机器人puwall集成到工作流程中，因为它们与人一起工作。”这场拉锯战可能会因边缘技术的出现而获胜，在这种技术中，分析和决策是在执行工作的现场进行的。这也被称为边缘计算。下面我们来看看仓库和配送中心控制机器人的软件系统是如何发展的，以及机器人公司采取的两种不同的方法。
机器人执行系统
我们不确定机器人执行系统(RES)是否是一个公认的行业术语，但毫无疑问，它描述了一种目前在自主移动机器人市场上出现的方法。而且，考虑到优化移动机器人车队类似于优化人，RES解决方案的运行很像霍尼韦尔(Honeywell)、斑马(Zebra)、卢卡斯(Lucas)和Softeon等公司推出的工作执行系统。
拣件现状
虽然在自主移动机器人世界中，类似仓库执行系统的东西正在形成，但拣件机器人与货物到人工作站的固定助手有更多共同点，而不是AMR。
在从货物到机器人的拣货过程中，就像从货物到人的拣货一样，机械臂是静止的，这意味着它不需要确定最有效的路径来完成工作。更重要的是，当它从捐赠者提包到订单提包时，机器人只需要完成这项工作，就像工作站上的助理一样。
像这样的拾取零件的机器人解决方案来自右手的机器人而且伯克希尔哈撒韦的灰色依靠WMS来生成拾取任务。机器人操作系统的工作是确定抓取物品的最佳方式，就像仓库控制系统告诉输送机运输或分拣机分拣一样。“如果你想做一些像包装分拣这样的事情，你要尽可能快地完成工作，就没有太多的机会来做决定，”他说彼得·布莱尔他是Berkshire Grey的营销副总裁。
ROS可以促进整体的流动。例如，如果机器人无法提取物品，WES可以将手提包路由到另一个由相关人员组成的站点来完成提取，或者，如果所需的物品从手提包中丢失了，补货人员可以解决这个问题。
他说:“这样一来，你就不用把手提包放在那里，而是自动化了解析过程，这样机器人就可以继续工作了。文斯马蒂内利他是产品营销的主管。
类似地，机器人可以按顺序挑选物品，从而优化下一步的操作。布莱尔指出:“如果一个机器人正在将物品分类到putwall中的一个小隔间，如果它过载，它可以传递给单元分拣机，这样分拣机就可以将物品发送到另一个位置，并顺利完成工作。”
机器人操作系统还具有机器学习功能。可以分析机器人挑选各种物品所需时间的数据，或者它经常选错的物品，以改进操作。例如，错误选择的项目可能需要不同的工具。同样地，将易于挑选的包装特性应用于其他物品可以降低单位挑选成本。马蒂内利指出:“你可以设计出适合机器人的包装。
随着企业开始考虑大数据和人工智能，马蒂内利认为，“核心数据主张”可能会有机会，即利用供应链其他环节机器人收集的数据。“然而，这需要大量的系统。如果你只有一个机器人在操作，那么数据就有限。”“第一个安装1000个机器人的公司将会因为这些数据而占据优势。”
就像自动化设施中的WES一样，机器人执行系统(RES)正在规划波并优化订单履行。
那么，这个空间是如何变化的呢?让我们从事物的位置开始。几层软件创建了一个机器人解决方案。第一层是机器人操作系统(ROS)，主要与导航、定位和旅行有关，就像仓库控制系统控制输送机或分拣机一样。除此之外，机器人还会不断观察仓库条件，这些条件可能会影响它从A点到B点的路径，并从最近完成的路线中学习。
“机器人总是在心里记录仓库的情况，这样在下一次旅行时，它可能会尝试不同的路线，”他说凯伦·莱维特他是Locus Robotics公司的首席营销官。如果你有多个机器人，它们会与中央服务器共享信息，就像司机与Waze共享实时信息一样。更重要的一点是:把智能和决策交给机器人，或边缘计算，使这成为可能。
导航和操作功能一直都是套装的一部分。正在发展的是与订单履行活动相关的软件。早期，像Locus这样的AMR提供者以串行方式执行任务。一个AMR从WMS接收一个订单，到一个挑选位置，在那里有一个助手挑选订单，然后AMR要么去下一个挑选，要么在一个订单被完全挑选时回到包装站。
这类似于一个推着手推车的助理挑选订单。随着时间的推移，一种新的方法出现了。莱维特说:“我们没有把工作分散到整个仓库，而是把工作集中在仓库的一个部分，然后把它拉过去，增加了镐头的密度。”
为了优化流程，机器人执行系统分析来自WMS的一波订单，并根据以下几个因素创建工作:
一个机器人能做多少功?例如，1万个订单池中可能有1000个化妆品订单，如果使用正确的手提袋，一个机器人可以处理15个订单。sku的物理距离如何?系统不是按顺序寻找常见的sku，而是聚集在彼此附近的sku，特别是当其他机器人和人在附近时。莱维特说:“我们想让尽可能多的机器人充斥这个区域。”
最有效的途径是什么?一旦将一批工作分配给一个机器人或一组机器人，系统就会确定最有效的拾取路径，并根据来自其他机器人的信息进行动态调整。现在，它通过计算如何优化部署机器人舰队来实现这一目标，通常每个工人配备三到四个机器人。通过部署一个团队，机器人与工人分离，这减少了员工所需的步行量。
我的机器人该公司生产的移动拣件机器人不需要人类搭档，类似地，该公司也在WMS下优化一批订单。他说:“如果我们收到一波订单，其中涉及的物品存放在多个地方，系统就可以在一个机器人舰队中解析任务。韦斯·里德，高级产品经理。“一个机器人可能只挑选多个订单中的某些部分。在底层，有很多实时的，机器人与机器人之间的交流。在特定通道中的机器人知道每个可拾取的SKU的位置。例如，它可以告诉其他机器人，它会捡起波浪中需要的除臭剂包。”
其他AMR供应商正在将机器人执行系统与管理人员的功能结合起来，就像工作执行系统一样。“机器人可以处理配送中心大约80%的物品。对于另外20%的人来说，让他们这样做会更有效率。Lior Elazary他是inVia的联合创始人兼首席执行官。“该系统现在可以安排叉车司机为托盘区域获取托盘;安排一名运货员将运货车送到挑选区或包装区;或者指挥一个人在托盘挑选区域。”
这是一个平台
在最近的一次行业会议上，讨论转向了机器人技术。一位参与者表示，他的公司正在试验多种不同的机器人解决方案，试图确定最适合公司的解决方案。
“问题是每个机器人解决方案提供商都有自己的专有操作系统和API，”他说。“你会认为有人会开发一个你可以直接插入的平台。”这个问题是由SVT机器人,这A.K.舒尔茨该公司首席执行官将其描述为“集成平台即服务”。他把该公司正在努力实现的目标比作开发两种插头，一种是允许你将任何电子设备插入插座以接入电网，另一种是允许你插入计算机外围设备的USB。
舒尔茨解释说:“我们打算创造同样的连接。与企业系统与独特的或专有的系统通信不同，您可以采用平台上集成的任何机器人或自动化技术。而且，它可以解决升级和安全问题。”
这样的平台为微服务或应用程序的生态系统创造了机会，最终用户可以下载这些应用程序来创建适合他们设施的解决方案。这类似于在智能手机上下载应用程序。舒尔茨指出:“AMR在仓库中很容易集成。“但是，如果你想增加一个航天飞机系统呢AutoStore一个拣件机器人或IAM机器人领域?现在，这些都被部署为点解决方案。未来，它们可以一起部署。”
该系统还能够根据每个工人的错误创建一个个人档案。埃拉扎里说:“该系统可以考虑到设施中的所有资源，从机器人到人员再到传送带。”“然后，我们可以给员工分配特定的工作，以发挥他们的优势，或者减轻他们的负担。”
核心竞争力
并非所有机器人供应商都在解决订单优化问题。Fetch Robotics是自主移动机器人领域最广泛的解决方案组合之一，正在采取类似于核心竞争力的方法:我们将专注于我们最擅长的事情，即舰队的导航和优化，让WMS或WES做他们最擅长的事情，即波浪和批量规划。
Fetch产品管理副总裁斯特凡•纳赛尔(Stefan Nasser)表示:“在我看来，机器人系统向上移动来管理数据并不自然。”“对我们来说，优化集成是自然而然的事情，这样WMS就可以很容易地利用机器人收集的数据。”他补充说，WMS能够感知空间关系，比如过道和货架上的库存位置。
它不知道的是距离、交通拥堵和地板上的人的当前状态。纳赛尔说:“当我们接到一波订单时，我们可以查看交通和拥堵情况，以便更有效地规划路径。”“这是WMS看不到的实时数据水平。”
Nasser认为这种数据共享是机器人系统和WMS之间的“闭环”。在另一个例子中，Fetch机器人正在扫描整个仓库的RFID标签，以创建物品位置以及它们是否移动的可视化地图。他说:“因为我们处理托盘、箱子和箱子里的物品，我们正在收集运营数据，可以为WMS和客户提供更详细的仓库视觉影响。”
路标机器人amr的另一家供应商amr则采取了完全不同的方法，专注于为首席执行官杰森·沃克(Jason Walker)所描述的“困难环境”提供解决方案，这些环境代表了美国制造业基地的最大一部分——旧机器车间和工厂，机器不移动，工作每天或每周都在变化，交通模式也在变化。
这些设施可能没有WMS，甚至没有Wi-Fi，而且在严峻的劳动力市场上很难找到足够多的员工。沃克说:“我们设计了一款移动机器人，它不仅可以在这些环境中工作，还可以由现在在那里工作的人设置和配置，而不需要机器人专家。”
为了实现这一目标，机器人上100%的传感器、智能、算法和计算能力都是独立的。“如果你愿意，它可以连接到互联网，”沃克指出，“但它不必为了完成它的工作而连接到互联网。”一旦机器人了解了设施的布局，助手就可以从屏幕上决定将其发送到哪里。对于那些想要自动化流程的公司来说，机器人可以与机器人集成企业资源计划(ERP)，仓库执行系统(WES)， WMS或制造执行系统(MES)解决方案。沃克说:“我们没有这些数据。“该系统是为互操作性而设计的，因此当系统呼叫呼叫时，机器人可以执行任务。”
这一领域仍在不断发展，正如伯克希尔格雷的布莱尔之前指出的那样，谁将负责订单优化是一场拉锯战。而且，这可能不是一个非此即彼的情况:取决于公司及其底层记录系统，它可能是一个机器人执行系统，它可能是一个WMS，它可能是一个仓库执行系统，或者它可能是一个工作执行系统。如果说有什么是确定的，那就是机器人软件系统在未来将扮演更重要的角色。
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作者简介
鲍勃Trebilcock编辑总监鲍勃•特雷比科克(Bob Trebilcock)在材料处理、技术、物流和供应链领域有近30年的报道经验。除了《供应链管理评论》，他还是《现代材料处理》杂志的执行主编。他毕业于鲍灵格林州立大学，现居芝加哥。您可以拨打603-852-8976与他联系。
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