是时候开始自动化您的仓库以跟上业务的步伐了。无论是通过电子商务的发展，还是通过对配送中心网络的重组，许多过去主要依靠手工方法的仓库都需要自动化来适应新的需求。

自动化的决策过程通常集中在对历史需求模式的分析上。但是当电子商务把关于订单组合和成交量的假设抛到脑后?

仓库自动化供应商表示，答案是自动化的原因开始发生变化。这与处理大量工作的原始效率无关，更多的是将电子商务订单送出门外的速度和灵活性。

“在不久的过去，你可以获得订单线数据，分析它，应用一些增长预测，并说，‘这是未来几年仓库需要处理的数量和组合，’你可以建立一个仓库并实现自动化，”他说A.K.舒尔茨该公司负责零售和电子商务市场的副总裁Swisslog是一家仓储自动化供应商。“问题是，你现在不能这样做，尤其是在零售业，因为电子商务的波动，零售商真的不知道会发生什么。”

因此，舒尔茨说，零售商倾向于寻找直流自动化这样可以更快地安装，更容易地重新配置，并且可以根据需求进行扩展。他说:“在电子商务领域，我们越来越多的客户不确定未来会发生什么，所以突然之间，灵活性变得更加重要。”

更灵活的自动化方法究竟意味着什么?这可能意味着利用移动机器人运输货物，包括“货到人”的解决方案。自动化供应商还表示，其他技术应该会让快速启动系统变得更容易，比如增强现实(AR)眼镜仓库执行系统(WES)软件层对于融合新技术很重要。这都是使自动化——无论是新技术还是更传统的系统——更具适应性的趋势的一部分。

机器人正在崛起

大多数自动化供应商，甚至是那些提供固定系统的供应商，都认为移动机器人可以在没有太多基础设施的情况下灵活地处理货物。小型机器人车辆可以支持带托架的区域采摘，或将满载货物的滚动推车带到轻型采摘工作站。一些供应商还为移动机器人配备了采摘臂或其他附件，使它们能够执行采摘或其他任务。

更重要的是，今天的移动机器人使用先进的导航技术，允许它们在零引导基础设施或最小的引导基础设施下运行，这与过去的自动引导车辆(agv)相比增加了它们的灵活性。AGV供应商还提供更小的“智能AGV”，像移动机器人一样，只需要很少或不需要引导基础设施。

“也许市场上最大的变化是转向导航，允许车辆在没有地板上任何东西或架子或柱子上的反射器的情况下运行，”他说莎拉·卡尔森，副总裁AutoGuide他是一家移动机器人供应商。“不需要特殊的引导基础设施是很有吸引力的，因为没有什么额外的安装，随着时间的推移，这使得系统非常灵活。”

移动机器人可能需要很短的时间来“学习”设施的布局，但随后可以在软件中轻松配置新的工作流程，或者使用一些解决方案，通过运行车辆通过新的路线。卡尔森说:“新形式的导航很好地满足了市场需求，这都是关于不断变化，以一种更简单、更便宜的方式跟上步伐。”

分析公司Tractica预测仓储和物流领域的机器人市场将在未来几年爆发，到2021年底，其价值将从2016年的19亿美元扩大到224亿美元。他们的分析着眼于广泛的机器人技术，包括移动机器人、机器人穿梭系统、工业机械臂和龙门机器人。

移动机器人负责分拣工作

移动机器人正开始应用于货物运输以外的其他任务。提供者，例如我的机器人提供可以拣件的移动机器人，现在汤普金斯国际公司正在利用移动机器人进行分类。

根据该公司的报价汤普金斯机器人在美国，汤普金斯与一家机器人公司合作设计了一个单元和包裹分类系统t-Sort，它在固定轨道上执行与倾斜托盘分拣机相同的功能，但没有轨道，使用更少的空间吉姆Serstad他是汤普金斯公司的董事总经理。t-Sort使用独立的小型移动机器人，每个机器人的顶部都有一个托盘，在一个凸起的平台上移动，平台上有多个滑道开口，下方设有打包站，而不是部署在两侧的大型轨道和滑道。

Serstad说:“我们所做的是将传统倾斜托盘分拣系统在轨道上运行时处理的相同应用程序与轨道分离。”“该系统的机器人将采取从感应点到溜槽的最短路线，以实现快速吞吐量，而且由于它位于一个凸起的平台上，溜槽正下方有包装站，因此减少了所需的占地面积。因此，该系统提供了高吞吐量，占用更少的占地面积，并且比传统系统的资本成本要低得多。它的资本成本大约是传统系统的三分之二。”

t-Sort有自己的控制系统来管理机器人的路径，并确保避免碰撞。Serstad说，当用于单元排序时，它与Tompkins的仓库执行系统软件配对，动态地将订单分配到滑道，并与其他仓库流程进行编排。一个典型的t-Sort系统可能有300个槽和350个机器人，每小时可以对18,000个单元进行排序。

根据Serstad的说法，灵活性是基于移动机器人的分拣的最大优势。在旺季，系统的容量可以通过添加更多的机器人来增加，而为了跟上长期增长的步伐，可以在不关闭现有系统的情况下添加额外的平台空间、诱导点、滑道和打包站。“最大的优势是灵活性，”Serstad说。“这是一个相当轻量级的平台，可以很容易地添加，或者在高峰时段，你可以添加额外的机器人来获得更大的容量。”

Serstad说，基于机器人的分拣系统可以快速实施，只需6个月就可以部署一个系统。Serstad说，相对快速的部署时间有助于面临部署新系统压力的组织，而凸起平台较小的物理占地面积应该适合空间成本高的地铁数据中心。他说:“对许多物流中心来说，每平方英尺的成本是一个很大的因素。“如果与传统系统相比，你可以节省30%到40%的占地面积，这就降低了成本，尤其是对那些为人口密集的城市地区服务的履行中心来说。”

Serstad说，机器人分拣系统的主要目标市场是包裹运输设施，但也包括零售行业的dc或其他电子商务业务。目前的机器人可以分类/处理重达11磅的货物，但未来的机器人将能够分类重达50磅的货物。

舒尔茨说，近年来，机械臂不断发展，包含了一种新型的小型机械臂，这种小型机械臂具有传感技术，可以与人类一起拾取物品，而不是像一些dc中用于制造托盘的大型机械臂那样被关在笼子里。舒尔茨说，当这些“协作机器人”配备了一个可以处理各种小物品的夹具附件时，它们提供了灵活性，可以通过增加更多的人类拾取者或更多的“协作机器人”来扩大操作能力。

同样，移动机器人技术也可以通过增加更多的车辆来扩大规模。舒尔茨说，要扩大机器人商品到人的系统规模，只需要增加更多的机器人或滚动货架/推车。此外，使用移动机器人技术，即使添加了组件，系统也可以继续运行。

舒尔茨说:“有了我们的移动机器人，一旦你加入软件和一些基础设施，你就可以随着数量的增加，通过添加更多的组件来迅速扩大规模。”最终，你可以在不需要长时间部署的情况下，以小步骤扩展你的系统。”

Matthews Automation旗下Lightning Pick品牌副总裁兼总经理吉姆•巴斯特(Jim Bast)指出，采用移动机器人的另一个优势是，不会有那么多固定的基础设施来阻碍人工操作人员在隔离墙或其他取光(PTL)工作站周围的移动。该品牌提供订单取光解决方案。巴斯特说:“我们认为移动机器人的很大优势在于它允许人类操作员灵活移动。”“当你开始在DC中添加大量自动化时，它就会开始看起来像南加州的高速公路交汇处。”

固定但模块化

虽然像传送带系统这样的“固定”自动化被认为不太容易改变，但灵活性是相对的。“在灵活和可扩展成为行业规范之前，我们已经在Dematic内部使用了多年的咒语，”他说迈克Khodl公司解决方案开发副总裁处于这是一家仓库自动化供应商。“我们通过工程系统支持您的业务灵活，可扩展的增长和模块化设计。模块化使我们能够在实现方面更快地进行，并在没有大量成本的情况下重新配置系统或移动系统。”

Khodl解释说，使用Dematic模块化输送机，解决不同功能的“模块”或部分可以轻松地融入支撑结构和电源和接线连接器中。Khodl说:“如果你有一个长期运行的堆积输送机，你想给它增加一个新功能，用我们的模块化输送机，我们可以简单地拿出几十个滚筒，增加一个导入带和分流，改变该系统的流量。”“通过模块化设计来实现这样的改变，你不需要重新布线，也不需要重新做金属框架，你只需要添加新的模块。”

霍德尔说，德马蒂克还提供移动机器人，并认识到它们提供的灵活性。霍德尔说，像德马蒂克公司的MobilePick这样的移动机器人是一个很好的、可扩展的选择，可以在不同区域之间使用手提袋和传送带运输货物。

Khodl并不认为移动机器人会取代仓库自动化。他说，像穿梭系统这样的固定自动化仍然是缓冲和存放货物的密集、高速方式，因此仓库可能会使用穿梭系统来补充和存放货物，为移动机器人的区域拣选过程提供补给。他说:“随着我们在未来几年的发展，我认为仓库将混合使用自动化技术和人力来实现高效的订单履行，并灵活地满足需求。”

尽管电子商务的本质是不稳定的，但评估DC需求状况的高峰和低谷仍然是明智的，以了解机器人可能适合的领域埃里克·卡梅隆他是微软软件销售副总裁巴斯蒂安·解决方案他补充说，对机器人过于兴奋的危险在于，它们并不比放置墙等其他解决方案更能解决问题。

Cameron说:“看板墙很棒，但问题可能是由传统RF选择提供看板墙的速度不够快，但如果你集成某种类型的物对人机器人来供应看板墙，那么它就会很有吸引力。”

软件为关键

Khodl说，让各种自动化资源协同工作的关键在于软件。他补充说，处于最佳位置的供应商将能够提供WES软件，以确保所有类型的自动化和人工劳动之间的高效工作流程。

“这完全是软件的问题，”Khodl说。Khodl说:“你能否很好地管理订单、分配资源，以及围绕订单履行优化各个流程，是让数据中心做它需要做的事情的关键。”“为了既高效又灵活，您必须在仓库执行级别拥有一个可配置的软件包，您可以将业务规则分配给它。”

用于移动机器人的软件有两个层次。首先是车队管理，设置车辆，配置路线和轨道性能。一个机器人系统通常还将与WES一起工作，WES将向其传递订单履行要求并协调物料流。

西蒙·德雷克斯勒，工业解决方案总监奥托发动机该公司表示，其车队管理软件可以与包括WES在内的各种其他系统进行交互。德雷克斯勒说，机器人解决方案的车队管理软件应该易于使用。他说:“OTTO这样的系统是一个指向点击的用户界面，所以你可以很容易地根据需要频繁地进行更新。”因此，随着业务的发展，产品线的变化或需求的季节性波动，你可以在几秒钟内更新交付点或路线。”

虽然软件有助于机器人解决方案的灵活性，但德雷克斯勒建议，所使用的导航技术对于设置速度也至关重要。他补充说，最好的系统使用多种技术来观察和理解设施的布局，其功能就像人的眼睛和大脑在学习如何在不熟悉的建筑中导航一样。德雷克斯勒说，Clearpath称其机器人使用的技术为“学习”新设施的同步定位和测绘，或SLAM。他说，机器人获得的大约一个DC的“空间表示”有助于加快部署速度，并增加了增加更多车辆的基本灵活性。

AR作为加速器

增强现实(AR)眼镜是另一种有前途的技术，可以使仓库自动化更加灵活。特别是微软的HoloLens增强现实眼镜——它可以看到物理现实，但可以将这种视图与全息信息混合——被视为一种很有前途的模仿硬连线、拾光解决方案的手段。

马修斯自动化“我们一直在与HoloLens一起开发，以实现虚拟物理带库的功能，”巴斯特说ProMat 2017秀。巴斯特补充说，目前这种眼镜还不够坚固，不适合仓库使用，“但我们相信，随着这些(增强现实眼镜)解决方案变得更加工业化，坦率地说，成本效益更高，也许有一天，像墙壁这样的应用程序就不需要物理灯了。”

Bastian是另一家为虚拟物理带库测试HoloLens的供应商。巴斯蒂安公司的卡梅隆表示，增强现实眼镜在帮助人类操作员构建更好的混合托盘方面也很有价值。卡梅隆也认为，HoloLens虽然能显示强大的全息影像，但还不够坚固，无法在仓库中使用。他说:“我们目前在AR方面的工作是确保硬件方面的技术适用于我们的行业，我们将准备好充分利用它。”

其他仓库自动化供应商正在使用AR眼镜来帮助设计和可视化物料处理系统的运作方式，因此AR在仓储中的另一个用途将是加快固定自动化系统的设计。这似乎是一个合适的应用程序，因为业务驱动程序越来越多地要求更快地启动系统，并使它们更能适应快节奏的业务需求。

本文提到的公司:

• AutoGuide
• 巴斯蒂安·解决方案
• Clearpath Robotics/OTTO Motors
• 处于
• Matthews Automation/Lightning Pick
• Swisslog改进算法
• 汤普金斯

2017年6月16日

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)

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