机器人技术在实践中找到了一席之地
在过去几年的经济增长和低失业率中,机器人技术获得了迅速的发展,因为公司开始将其作为提高生产率和应对劳动力短缺的一种手段。现在,COVID-19的干扰已经改变了失业状况,但供应商仍然认为迫切需要创新。
新闻中的仓库
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非同寻常的时代——以及对经过验证的措施的需求——可能是推动机器人技术在仓库和配送中心(DC)运营中达到下一个水平的原因。
这并不是说机器人技术在仓储领域的普及速度很慢。根据分析公司ABI研究公司在美国,全球移动机器人市场今年将达到230亿美元。在Peerless Research的一项2020年调查中,作为我们年度“行业展望”研究的一部分,9%的受访者告诉我们,他们已经在使用机器人,19%的人正在考虑使用机器人。
但是,考虑到COVID-19大流行的破坏,用于内部物流的机器人技术能否保持快速增长?失业率直线上升。一些制造商不得不暂时关闭工厂,许多公司至少在短期内收紧了预算。
与此同时,电子商务价格飙升,尤其是在食品杂货等行业。ABI高级分析师莱恩·惠顿(Rian Whitton)表示,虽然现在统计新冠疫情对机器人的影响可能还为时过早,但从长远来看,该技术能够以最小的增加劳动力来提高生产率,这对该技术来说是个好兆头。
惠顿说:“从我们所看到的情况来看,疫情期间对电子商务的需求大幅增长。”“零售业务转向网上的比例越大,这些仓库和其他物流设施的自动化程度就越高,这应该会加速移动机器人市场的发展。”
机器人技术包括运输货物或协助工人采摘的自主移动机器人(amr),以及可以识别和采摘货物的固定机械臂。一些工作流程可能将两者结合起来,amr将箱子运送到机械臂上。一些供应商,如IAM Robotics,提供可以挑选物品的“移动操作”机器人。
简而言之,机器人有多种类型,它们通常与人一起工作,或者与传送带等固定形式的自动化一起工作。这一系列解决方案类型是潜在用户需要了解的关于仓库机器人的第一件事。
机器人供应商表示,机器人技术还在为内部物流发展其他方式,包括新的工作流程、更好的异常处理以及更深层次地利用人工智能(AI)。更重要的是,机器人技术与时代同步,它们可以帮助保护人类同事的安全,同时保证订单流向客户。
适合这个时代
在过去几年里,当失业率处于历史低点时,机器人技术的一个经常被引用的驱动因素是,它可以使你可以找到的劳动力更有效,从而消除大量在大型dc中行走或推车的无增值时间。
一些供应商表示,对于最近失业的人来说,仓储可以提供急需的工作,因为出于健康考虑,如果不提高自动化程度,许多公司可能会继续难以找到足够多的人。
AMR供应商首席运营官杰夫•卡什曼表示:“从商业角度来看,最大的挑战是我们的人手越来越少,空间越来越少,时间也越来越少。GreyOrange.
卡什曼补充说:“即使在COVID-19之前,也很难雇用和留住足够多的助理。“现在,由于对健康风险的担忧,仍然很难找到足够多的人,最重要的是,有必要保持社交距离,手术面临的时间压力也没有变得更容易。这三个问题——人不够用、空间不够用、时间不够用——可以被视为机器人技术的潜在驱动因素。然而,重要的是,机器人与实时灵活的软件集成,以解决这些问题。”
协作机器人非常适合这个令人不安的时代,他解释道凯伦·莱维特,首席营销官机器人轨迹因为机器人能提高人类同事的工作效率,自然也会让他们在社交上保持距离。
移动机器人能够在设施中运输更大的有效载荷。
Locus提供了一种“多机器人协作”AMR解决方案,人工采摘者在多个机器人的帮助下,坚持在一个相当紧凑的区域进行采摘。莱维特说,这种方法消除了传统的提货到推车方法所涉及的大部分旅行,并有机器人的指导,帮助Locus用户从他们的助手那里获得比提货到推车至少高出两倍的生产力。
莱维特说:“我们的解决方案自然也提供了员工分离。“我们这么做是为了提高效率。设计的重点是确保我们不让工人们穿过彼此的路径,也不让他们走很远的路。事实证明,让解决方案更有效率的设计点也支持社会距离。”
网上购物的激增也让许多dc忙于应付订单。莱维特说,机器人技术很好地应对了这一挑战,不仅因为它能提高生产率,还因为它能迅速扩大规模,允许一个企业在需求激增时引入更多的移动机器人,相反,当需求高峰消退时,可以把机器人运回。
莱维特说:“目前电子商务的增长非常迅猛。“我认为它最终会稳定下来,但可能会达到比以前高得多的平台。这将对仓储业务产生一些持久的影响。”
汤姆Galluzzo, CEO我的机器人他认为,随着企业高管在电子商务增长和运营连续性方面应对越来越多的挑战,机器人技术的重要性正在上升。他说:“人们仍在努力度过这段混乱时期,但一旦他们度过了这段时期,并对优先考虑的事情进行了内部分析,我们知道机器人和自动化将是一个高优先级。”
机器人加人
虽然与人工处理订单相比,机器人确实减少了劳动力需求,但供应商表示,人工通常是等式的一部分。使用机器人进行物料移动,可以解放仓库员工,让他们做一些事情,比如准备装备、异常处理、包装质量检查,或者只是花更多的时间在实际挑选上。
还有更大的amr,可以配置为将托盘和更大的负载从接收到大容量存储区域,这就省去了熟练的叉车操作员在DC运输托盘所花费的时间,无需空车回来取更多的托盘。
“机器人技术将人们解放出来,让他们去做更细致、更少重复的任务,这些任务可以利用人类拥有的聪明才智,而机器人没有,”他说大卫清晰他是AMR提供商的首席收入官战场救援机器人.
Galluzo也认为amr并没有把dc变成“熄灯”的全自动操作。通常情况下,会有手动或半自动化的过程与机器人连接起来。Galluzo举例说,在今年的一项新实施中,欧洲主要的健康和美容产品零售商A.S. Watson将使用IAM的移动操作机器人批量选择货物放入箱子中,然后输送到下游的put wall流程中。用人工来安装墙壁,他们根据光线导向的视觉线索来选择订单中的商品。
杰森•沃克AMR供应商的首席执行官兼联合创始人路标机器人他认为,机器人在消除人类在低附加值任务上的精力方面很出色,比如长途跋涉去挑选地点,或者推沉重的手推车。例如,在Waypoint的机器人最近的一次部署中,机器人可以自动移动装载着完成订单所需的重型货物的购物车。amr将货物带到挑选区,在那里工人使用语音挑选解决方案挑选订单。
沃克认为,在可预见的未来,移动机器人的价值在于拥有易于配置的软件,可以将自动化机器人任务与人类工作结合起来。沃克说:“我们Waypoint的整个论点是,人类和机器人在一起比人类单独生活更好,而机器人和人类在一起比机器人单独生活更好。”“目前从事体力劳动的人认识到,他们工作中无休止的行走并不能增加他们的价值,而且这也很累。”
软件作为区分器
供应商普遍认为,机器人效率的关键在于利用人工智能和机器学习等技术的软件智能,这样系统就可以不断地从订单组合、劳动力资源和物料流动模式等因素中学习。
Walker说,该软件还应该易于使用,不仅适用于供应商提供的专家,而且适用于设施中的工人和主管。他说:“从自动化工程师的角度来看,大多数移动机器人都变得越来越容易安装,但它们需要足够容易,以便运输或接收职员或装配线工人能够快速学习和使用。”“如果你有一个从头开始设计供前线工作人员使用的平台,你就不应该需要机器人专家来配置系统。”
Walker补充说,还有其他因素有助于简化AMR的部署。其中之一是,如果需要,机器人可以与设施的无线网络断开连接,因此站点不必花费金钱和时间让他们的信息技术(IT)人员加强无线网络。
机器人手臂足够智能,可以挑选电子商务产品
机器人手臂已经在制造业中成功应用了几十年,但传统上,它们必须经过训练才能做一个动作,或者记住如何处理一小部分材料。
但是现在,进步了人工智能(AI)软件,以及阅读条形码的视觉系统,使机械臂能够采取更认知的方法来处理仓库中发现的各种库存单位(sku)。
内部物流供应商KNAPP的营销和业务发展总监凯文•里德(Kevin Reader)表示,人工智能现在使机械臂能够处理仓库中发现的大量SKU
自动化解决方案。
在2020年的Modex活动上,克纳普宣布与AI机器人技术供应商Covariant合作,以增强KNAPP的拣件机器人解决方案。该解决方案已经在几个客户现场使用,包括德国电源批发商Obeta。
读者表示,通过使用人工智能,拾取物品的机器人不需要接受每件物品的训练,而且随着时间的推移,它们可以提高抓取物品的能力。里德说:“我们的解决方案是使用具有深度学习的人工智能引擎来识别sku,并根据如何最好地抓住物品进行调整。”“而且,它正在学习,所以每次处理物品时,挑选物品的能力都会增强。”
自主机器人采摘解决方案提供商RightHand Robotics的产品和营销主管文斯•马蒂内利(Vince Martinelli)表示,人工智能可以实现无模型的自主采摘。Martinelli说,righthand的一些部署涉及到挑选数以万计的sku。
有了人工智能,零件挑选解决方案不需要预先学习每个SKU的3D模型,也不需要参考尺寸数据库来确定如何处理物品。他补充说,这使得机器人采摘能够迅速适应新的sku。
马蒂内利表示:“运营部门的产品组合将经历快速变化。“你会有新的sku,新的供应商,包装也会有变化,所以机器人拣件必须对这样的变化和波动不敏感。”
沃克还建议潜在用户询问机器人充电站的工作原理以及它们是否免维护。此外,他说,AMR解决方案应该能够轻松地与软件进行接口仓库管理系统使用应用程序编程接口(api),但也能够快速独立设置。
大多数机器人解决方案的软件平台也使用人工智能来不断地从操作中学习,并随着工作的展开动态地适应任务和路线。“解决方案中最重要的部分是软件,这是基于人工智能的软件,本质上是实时的,”卡什曼说。他补充说,机器人软件应该能够根据当前进入订单池的内容、每个机器人的位置以及工人当前的表现水平等因素,动态地调整任务。
卡什曼说:“该软件真正集成到机器人中,所以当系统考虑订单或库存,或正在采摘的特定人员,或可用的机器人时,它会同时权衡这些因素。”“正是这种实时协调所有这些组件的能力……这就是当今机器人与上一代机器人的不同之处。”
Swisslog Americas总裁Markus Schmidt指出,机器人供应商需要强大的软件,不仅用于管理机器人区域内的库存和机器人运动,还用于协调上游和下游区域,以及与WMS协调异常,Swisslog Americas提供广泛的自动化解决方案,包括amr和协作拣选臂解决方案。
施密特举例说,一个机械拣货臂可以从一个类似于自动存储解决方案的系统中快速地从箱子中拣货。虽然可以快速实现拾取机器人和自动存储之间基于api的集成,但仍有异常处理场景需要解决。
例如,一个机械拣货臂可能需要一个箱子里有三个物品来完成订单,但如果箱子里只有两个物品,机械拣货臂及其视觉系统就需要支持软件,能够通过发起逻辑操作来解决这种异常,比如请求一个新的箱子。
Schmidt说,在人工拣站,操作员可以解决这种类型的异常,但机器人供应商需要在仓库执行系统(WES)级别拥有可配置软件来自动管理异常,或者在需要时,启动异常进行管理审查。Schmidt说:“大多数异常处理应该是自动的,但是应该通过软件进行配置。”
施密特说,最终,机器人技术和WES趋势交织在一起,特别是在解决异常时。他说:“机器人技术本身已经取得了很大的进步,但真正的挑战是让这些机器在实际的配送环境中生产,这就是对可配置异常处理的需求。”
AMR的迅速普及也引起了软件供应商的注意,他们在某些情况下与AMR供应商合作,将机器人平台与他们的软件预集成,或提出自己的AMR选项。
WMS供应商北美首席执行官唐·怀特(Don White)表示SnapFulfil,AMR的使用开始变得“常态化”,这使得供应商有责任使它们易于部署——这是供应商提出SnapCart解决方案的一个驱动因素。
White说:“操作需求和AMR解决方案的开发之间的交集提供了一个很好的机会。”“利用这一机遇需要消除最常见的障碍:AMR和WMS之间的无缝集成,以及可扩展、可预测和可负担的解决方案。”
务实的进展
机器人供应商已经从这项技术的“惊艳”因素中受益,但最终必须提供解决方案,帮助数据中心更快、更准确、更可靠地完成订单。
因此,供应商不仅专注于深入利用人工智能等核心技术,还致力于与其他类型的自动化或软件供应商合作,以确保机器人能够与DC中的各种系统集成,自主机器人采摘解决方案提供商RightHand robotics的产品和营销主管文斯•马蒂内利(Vince Martinelli)表示。
马蒂内利说:“与机器人打交道或观看机器人演示绝对是一件令人惊叹的事情,但如果你想把它做成生意,你必须为别人解决真正的问题。”
机器人技术的另一个前沿领域是在新的工作流程中使用它们,而不仅仅是挑选小物件。例如,更大的AMR单元被用于自动将入站货物的托盘从接收码头转移到散装仓库,或转移到AMR移动存储车的补充区。
莱维特说,还有一些公司正在使用协同amr来指导工人补充采摘地点。Locus的机器人通过任务交错逻辑来实现这一点,该逻辑指导工人完成穿插于挑选任务中的补充任务。
莱维特补充说,积极部署机器人技术的公司往往是有远见的,但也很务实,因为他们追求更好、更快的客户服务。莱维特说:“我认为他们是务实的梦想家。“这些公司敢于说:‘我怎样才能提高业绩,从而为我的员工增加价值
顾客和我的生意?’”
作者简介
罗伯特·米歇尔罗伯特·米歇尔,《现代》杂志的高级编辑,自1996年以来一直报道制造业和供应链管理趋势,主要是作为《制造业商业技术》的前编辑和前撰稿人。自2004年以来,他一直是《现代》杂志的撰稿人。他曾在许多节目日报工作,包括ProMat,北美物料搬运物流展和全国制造周。你可以通过以下地址与他联系:(电子邮件保护)并购势头:2022年仓库20强 卡车:恢复正常? 从这个问题看更多