導(dǎo)讀:說到倉儲設(shè)備,早已不是之前的“叉車+托盤+傳送帶”,2009年,“智慧物流”概念被提出,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)將物流這個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)“拽”入科技快車道。
圖片來自“億歐網(wǎng)”
說到倉儲設(shè)備,早已不是之前的“叉車+托盤+傳送帶”,2009年,“智慧物流”概念被提出,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)將物流這個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)“拽”入科技快車道。
據(jù)了解,2016年智慧物流市場規(guī)模超過2000億元,預(yù)計(jì)到2025年,智慧物流市場規(guī)模將超過萬億。在此背景下,智慧物流倉儲設(shè)備應(yīng)用愈加廣泛,各個(gè)倉儲也變得“熱鬧”起來,叉車、機(jī)械手、立體貨架、AGV、AMR、倉儲無人機(jī)等紛紛流行普及。
為了方便區(qū)別,我們把物流硬件裝備大致分類,包括由立體貨架、輸送帶系統(tǒng)、高速分揀系統(tǒng)等組成的智能倉儲基本骨架;由AGV、AMR、叉車、機(jī)械手、倉儲無人機(jī)等組成的各種自動化設(shè)備系統(tǒng)。
倉儲的基本骨架
按照高度來分,高5米以下、5-15米、15米以上分別被稱為低、中、高層貨架。1963年,美國發(fā)明了自動化立體庫;60年代中期,日本開始興建高架倉庫;1980年,中國第一座自動化立體庫投入運(yùn)行,這個(gè)由北京起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)研究負(fù)責(zé)研制的立體庫在當(dāng)時(shí)高度已達(dá)15米。
早期,立體貨架主要應(yīng)用在制造業(yè)、港口等場景,由于貨物多為大件物品,為了節(jié)省倉庫空間,降低成本,貨架設(shè)計(jì)的較為高大,直沖庫頂。后因電子商務(wù)的發(fā)展,貨架的高度也發(fā)生了變化。
2000年至2009年,電子商務(wù)逐漸進(jìn)入可持續(xù)性發(fā)展的穩(wěn)定期,其中2003年淘寶網(wǎng)創(chuàng)立,由于電商、零售場景的倉庫貨品大多為小件,以往高大的貨架,貨物擺放過高,不能滿足這類倉庫“推陳出新”的速度,于是貨架的高度大幅下降至5米以下,以適應(yīng)電商平臺訂單量的暴增。
貨架是倉庫的基礎(chǔ)必備設(shè)施之一,而除了貨架外,輸送機(jī)、高速分揀系統(tǒng)也在倉庫中占據(jù)重要地位。
輸送機(jī)可以按照有無重力輔助分類,重力式輸送機(jī)因滾動體的不同,可分為滾輪式,滾筒式及滾珠式三種型式;動力輸送機(jī)一般以電動機(jī)為動力,根據(jù)其驅(qū)動介質(zhì)的不同,可以分為滾筒輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、鏈條式輸送機(jī)等。
需要注意的是,輸送機(jī)雖然能夠輸送大件物品,但也存在運(yùn)輸路線不易變更,且占地面積過大等問題。
高速分揀系統(tǒng)一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口組成。通過控制裝置識別、接收和處理分揀信號,對主傳送帶上的商品進(jìn)行自動分類,然后根據(jù)控制裝置發(fā)出的分揀指示,分類裝置可以改變貨物在輸送裝置上的運(yùn)行方向。
值得一提的是,分類裝置的種類很多,一般有推出式、浮出式、傾斜式等幾種,隨便打開關(guān)于自動分揀機(jī)的視頻,放置在傳送帶上的浮塊輕輕一撥弄,主傳送帶上的物品就迅速滑入下一個(gè)分揀道口。
據(jù)了解,人工每小時(shí)只能分揀150件左右,而純?nèi)斯し謷趧訌?qiáng)度極高,而自動分揀系統(tǒng)可以連續(xù)運(yùn)行100個(gè)小時(shí)以上,每小時(shí)可分揀7,000件包裝商品,效率的提升、人力成本的降低不言而喻。
自動化設(shè)備的智能化之路
AGV機(jī)器人裝有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)引裝置,能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛,具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車。它的興起是源于Kiva機(jī)器人。
Kiva機(jī)器人,2003年開始運(yùn)用二維碼導(dǎo)航。2012年,Kiva被亞馬遜以7.75億元收購,此后,這一十多年前的技術(shù)開始在中國普及起來,成為如今AGV最為流行的導(dǎo)航方式。
AGV以輪式移動為特征,類似軌道交通。雖然現(xiàn)在AGV存在價(jià)格昂貴等痛點(diǎn),但如今隨著5G商用的普及化,使用成本將大大降低。蘇寧物流研究院副院長欒學(xué)鋒認(rèn)為,目前每臺AGV機(jī)器人都有自己的“大腦”(芯片),價(jià)格約在8萬元左右,若5G技術(shù)成熟,未來可通過集約化方式統(tǒng)一管理,通過“中央大腦”管理上百臺AGV機(jī)器人來減少費(fèi)用。
2016年,機(jī)器視覺、人臉識別開始進(jìn)入商用化,依托于計(jì)算機(jī)視覺的智能機(jī)器人AMR逐漸為人熟知,AMR名字與AGV相似,但無論是從核心技術(shù)還是運(yùn)作方式來看,AMR都與AGV有著天壤之別。
首先,AMR類似自動駕駛,在黑夜中,AMR的傳感器——攝像頭就是它的“眼睛”;其次,不用鋪設(shè)軌道,不用改造環(huán)境,柔性化程度較高,因此倉庫的部署成本較低。如今5G進(jìn)入商用化階段,靈動科技創(chuàng)始人兼CEO齊歐認(rèn)為,在5G的加持下,通信帶寬更大,數(shù)據(jù)反饋的實(shí)時(shí)性更強(qiáng),未來將在秒級或者毫秒級實(shí)現(xiàn)同步。
智能AGV叉車包含托盤叉車式AGV、寬腳堆高式叉車AGV、無腳堆高式叉車AGV。用于堆棧托盤類貨物的物流周轉(zhuǎn),由液壓升降系統(tǒng)、差速驅(qū)動系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、導(dǎo)引系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、警示系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和動力電源組成,是集液壓升降和PLC控制的可編程無線調(diào)度的自動導(dǎo)引小車。
目前我國叉車銷量排名前列,進(jìn)入2018年后,叉車行業(yè)依舊保持旺盛景氣趨勢,2018年1-4月累計(jì)叉車銷量19.66萬臺,同比增加21.42%。
由于工人揀選、堆放貨物是一個(gè)機(jī)械性、重復(fù)性動作,上文提到的自動揀選系統(tǒng)便大大提高了揀選效率。同樣,在科技日新月異的進(jìn)展之下,機(jī)械臂也在演變,相比于人類的手臂而言,機(jī)械臂最大區(qū)別就在于靈活度與耐力度。
目前,倉儲物件在進(jìn)行轉(zhuǎn)移搬運(yùn)時(shí)大多還是人工搬運(yùn),尤其是在運(yùn)輸車上將貨物卸下時(shí)缺少一種快速裝卸貨物的倉儲機(jī)械手,因此,針對上述問題有些企業(yè)就有了在倉儲中運(yùn)用智能機(jī)械手的想法。但從整體市場來看,倉儲內(nèi)運(yùn)用機(jī)械手還需要經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展,在精準(zhǔn)度和柔性化上做進(jìn)一步的提高。
無人機(jī),目前在物流領(lǐng)域中應(yīng)用的不是特別廣泛,主要集中在末端配送環(huán)節(jié),倉儲環(huán)節(jié)中。
在倉儲中,無人機(jī)小巧靈活,可以在貨架中間來回穿梭,并且自身配備有攝像設(shè)備與控制中心連接,將資料傳回控制中心,控制中心的工作人員可根據(jù)無人機(jī)傳回的顏色分辨貨架商品是否放置準(zhǔn)確,這種方式不僅準(zhǔn)確率高、效率高,還節(jié)省了大量的人力。
此外,除了巡檢功能,倉儲無人機(jī)也有搬運(yùn)貨物的作用,以及很好的完成收集數(shù)據(jù)、監(jiān)控庫存、操作叉車、更新公司的倉庫管理系統(tǒng)等任務(wù)。
但現(xiàn)在,我國倉儲巡檢無人機(jī)的應(yīng)用還處于初級階段。
小結(jié)
物流行業(yè)屬于勞動力需求高,且是需要重復(fù)體力勞動的行業(yè)。然而,據(jù)公開數(shù)據(jù)表明,我國勞動力人口已連續(xù)5年下降,勞動力的供不應(yīng)求倒逼傳統(tǒng)的倉儲業(yè)向無人化、智能化轉(zhuǎn)型,這也在很大程度上助推智慧倉儲企業(yè)異軍突起。
數(shù)據(jù)還顯示,智慧物流企業(yè)的融資事件在不斷增長,2010-2018年融資事件總計(jì)403起,據(jù)已公開的具體融資計(jì)算,總額高達(dá)711.6億元。市場需求的倒逼與資本的追逐讓物流裝備愈加數(shù)字化、智能化。未來,關(guān)于物流裝備如何提升自動化、穩(wěn)定性、柔性化還有一段路要走。