0 引言
在倉儲物流工作體系中,對于重復(fù)性高、勞動強度大、危險系數(shù)高的工作,可以通過智能機器人開展。進(jìn)入到智能化時代后,機器人研究成為一種社會熱點,人們期待機器人代替人做更多的工作,但我國專門從事物流工作的智能機器人還處于初步發(fā)展階段,盡管已經(jīng)開發(fā)出很多智能系統(tǒng),大大提升了物流工作效率。但由于倉儲系統(tǒng)在實際工作當(dāng)中每個倉庫作業(yè)內(nèi)容、空間布局等都存在差異,如何實現(xiàn)整個環(huán)節(jié)無人化管理,還需要涉及多個設(shè)備之間的聯(lián)動,甚至需要對倉庫布局進(jìn)行改造,必然會增加成本。而加強對智能倉儲物流中機器人技術(shù)應(yīng)用的研究,目的是為了能夠更好地實現(xiàn)無人管理、柔性化管理目標(biāo)。
1 研究背景
我國倉儲物流機器人技術(shù)發(fā)展情況。經(jīng)過多年發(fā)展,我國電子商務(wù)已經(jīng)成為市場中不可缺少的行業(yè),為推動社會經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。而電子商務(wù)快速發(fā)展,必然會導(dǎo)致貨物量增多,倉儲物流運轉(zhuǎn)負(fù)擔(dān)也進(jìn)一步加重。為了能夠增強物流企業(yè)市場競爭力,降低整體運營成本,為用戶提供更加便捷服務(wù),越來越多大中型物流企業(yè)開始改革升級,積極推廣智能倉儲物流系統(tǒng),并取得了一定的成效?,F(xiàn)階段,機器人在物流體系中有了廣泛應(yīng)用,包括搬運機器人、分揀機器人、配送機器人等。其中,分揀機器人在倉儲物流體系中,承重能力強、運行速度快,在接收到訂單后,分揀機器人能夠準(zhǔn)確對物品進(jìn)行定位,之后規(guī)劃最優(yōu)化的揀貨路徑,然后將分揀好的物品運送到打包臺上。通過分揀機器人,能有效提升商品的分揀效率,降低分揀貨物壓力。而末端配送機器人運用了智能識別系統(tǒng)、自主感知技術(shù)、運動規(guī)劃技術(shù)等,能代替配送員及時完成配送工作。用戶通過手機、平板等移動終端產(chǎn)品就能夠向配送機器人發(fā)出指令,機器人在裝載包裹之后,按照指令自行規(guī)劃路線,保證最優(yōu)配送路徑,可以在規(guī)定時間內(nèi)將貨物配送到指定的位置,用戶通過掃描二維碼等方式就能夠自行簽收。
當(dāng)前,倉儲物流機器人技術(shù)已經(jīng)初見雛形,但在我國并未大范圍使用,必須進(jìn)行多方面的調(diào)試。當(dāng)然,對于一些大體積、大重量貨物搬運工作,一些物流企業(yè)已經(jīng)推出性能穩(wěn)定、功能強大的搬運機器人,具有搬運、自由升舉、旋轉(zhuǎn)的功能,而且,能夠輕松完成轉(zhuǎn)彎、后退、前進(jìn)等動作,即使負(fù)重1 000kg貨物時,也能夠達(dá)到1m/s的速度。同時,當(dāng)機器人的電量達(dá)到設(shè)計的閾值時,會前進(jìn)到指定位置進(jìn)行充電,充電速度快,能夠提高對笨重貨物搬運的能力。
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展過程中,倉儲物流機器人功能不斷強大,相關(guān)部門、企業(yè)也會投入更多的精力、財力用于機器人的研發(fā)。
自主移動作業(yè)機器人。自主移動作業(yè)機器人是能夠通過傳感器設(shè)備對周邊環(huán)境信息進(jìn)行感知,且根據(jù)目標(biāo)位置、任務(wù)等指令,對行走路徑進(jìn)行自行規(guī)劃,在行進(jìn)中可以自主繞開或避開障礙物,完成精準(zhǔn)執(zhí)行作業(yè)的機器人。在物流領(lǐng)域中,也將這種機器人稱為自動引導(dǎo)小車,即AGV。當(dāng)前,無論國內(nèi)還是國外,智能倉儲機器人的概念十分火爆,但行業(yè)內(nèi)還沒有一個明確的定義,可以將其看作是可以進(jìn)行搬運、分揀、揀選、拆垛等一系列物流作業(yè)的不同類型機器人的總稱。智能倉儲物流作為當(dāng)前物流行業(yè)重要內(nèi)容,物流企業(yè)通過自行修建或租賃場地、庫房等,對貨物進(jìn)行保管、存儲、管理、裝卸、搬運以及配送。將傳統(tǒng)倉儲物流與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來,通過相關(guān)信息傳輸感應(yīng)設(shè)備,按照相關(guān)協(xié)議,可以在線上進(jìn)行互聯(lián)互通,將物品與物品之間形成連接狀態(tài),可以進(jìn)行相關(guān)信息溝通、連接、交換等,實現(xiàn)對物品的有效監(jiān)控、識別、定位、管理、跟蹤。在電子商務(wù)不斷發(fā)展過程中,物流企業(yè)希望通過降低人工成本,降低錯單率,以便于為消費者提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù),以此搶占更多的市場份額。倉儲物流是電子商務(wù)進(jìn)行必要環(huán)節(jié),通過新型智能自動化倉儲物流系統(tǒng),能夠提升倉儲系統(tǒng)整體運轉(zhuǎn)效率。
智能倉儲物流機器人系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)代化倉儲物流發(fā)展需求,在智能倉儲物流系統(tǒng)設(shè)計中,應(yīng)該以無人化、信息化、智能化為目標(biāo)。整個系統(tǒng)包括五個單元,即AGV單元、門控單元、貨架單元、視頻監(jiān)控單元、綜合控制單元。其中,貨架單元設(shè)計中,通過專門的感知傳感器設(shè)備,對貨架中貨物狀態(tài)進(jìn)行識別;AGV單元則利用激光自主導(dǎo)航系統(tǒng),借助視覺伺服系統(tǒng),對貨架中的貨物進(jìn)行自主搬運;門控單元則主要是利用聯(lián)動控制器,實現(xiàn)自主作業(yè);視頻監(jiān)控單元利用了內(nèi)嵌目標(biāo)識別算法,可以對機器人系統(tǒng)運行過程進(jìn)行有效監(jiān)控;綜合控制單元則利用無線網(wǎng)絡(luò)將上述單元聯(lián)通起來,對AGV作業(yè)任務(wù)進(jìn)行有效調(diào)度、控制。
智能
倉儲物流機器人系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程。在開展倉儲管理工作中,相關(guān)管理人員利用終端下發(fā)貨物搬運任務(wù),而綜合控制單元在接收到相關(guān)任務(wù)指令后,會利用倉儲信息模塊,利用傳感器設(shè)備對貨架單元中貨物狀態(tài)信息進(jìn)行全面搜集,確定貨物狀態(tài)后,會根據(jù)AGV相關(guān)狀態(tài)信息,下發(fā)搬運貨架任務(wù)。而AGV單元在接收到任務(wù)指令之后,會對搬運路線進(jìn)行自動規(guī)劃,選擇最優(yōu)化路徑,并將規(guī)劃好的路徑回傳到綜合控制單元中,綜合控制單元會將這部分信息下發(fā)到門控單元,開啟對應(yīng)的控制門。而視頻監(jiān)控單元在運行過程中,可以對AGV、門、貨架、人員進(jìn)行動態(tài)化信息監(jiān)控,相關(guān)記錄會實時的上傳到綜合控制單元中,一旦發(fā)現(xiàn)有異?,F(xiàn)象,則會對異常信息進(jìn)行識別,同時發(fā)出警報。
3 智能倉儲物流機器人技術(shù)的展望
在我國經(jīng)濟進(jìn)一步發(fā)展中,人們消費理念、消費能力都有了巨大變化,貨物量也在不斷增加,為了可以滿足貨物存儲、配送等需求,必須深化改革,不斷創(chuàng)新倉儲物流系統(tǒng)。構(gòu)建智能倉儲物流管理系統(tǒng),能夠提高物流行業(yè)運營效率,為了滿足智能倉儲物流需求,必須強化機器人技術(shù)研發(fā),考慮到當(dāng)前倉儲物流機器人現(xiàn)狀,今后會向著中載、重載復(fù)合機器人方向發(fā)展,引入智能化技術(shù)理念,發(fā)揮人工智能優(yōu)勢,從提高倉儲管理準(zhǔn)確性入手,提升分揀、識別、進(jìn)出貨效率,促進(jìn)倉庫存貨周轉(zhuǎn)率降低,只有這樣才能滿足冷鮮配送的相關(guān)要求。
相關(guān)調(diào)查表明,在儲存能力相同的情況下,物流企業(yè)使用機器人技術(shù),能夠節(jié)約超過八成人力資源成本,還能夠節(jié)約七成的土地資源。另外,國家在政策上給予了大量支持,在機器人研發(fā)商,可以以重大標(biāo)志性產(chǎn)品作為突破,攻克關(guān)鍵技術(shù),提升物流倉儲機器人的可操作性、可維護(hù)性。當(dāng)前,國內(nèi)已經(jīng)有一些物流企業(yè)打造了智慧物流中心,基本上實現(xiàn)了全流程機器人操作,倉儲運營效率更高,能耗更低,符合我國低碳環(huán)保理念。今后要做的事不斷研發(fā)、升級、推廣,促進(jìn)我國倉儲物流行業(yè)的改革。
4 結(jié)語
分析表明,倉儲物流業(yè)正向著智能化發(fā)展,而機器人技術(shù)運用到智能倉儲物流行業(yè)中,能夠切實提升整體工作效率與質(zhì)量,同時還能夠節(jié)約人力資源成本,進(jìn)一步節(jié)約訂單處理的時間,能夠為消費者提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù),這對于提高企業(yè)市場競爭力有很大幫助。當(dāng)然,當(dāng)前我國倉儲物流機器人還處于試行狀態(tài),還未進(jìn)行大范圍推廣,尤其一些關(guān)鍵技術(shù)還有待攻克,必須通過不斷的努力,加大科研力度,通過政策扶持、資金支持等方式,切實提升倉儲物流機器人準(zhǔn)確率,優(yōu)化經(jīng)營管理模式,構(gòu)建更加完善的物流供應(yīng)鏈系統(tǒng),推動我國倉儲物流行業(yè)發(fā)展。