淺談物流視角下的智能倉儲機器人的運用與改進

傅雅男 李朝敏

摘 要：隨著人工智能等科學技術的發展，物流領域不斷地邁向智能化。由于智能倉儲機器人能夠在很大程度上節省人力成本，提高運作效率，隨著產業落地，倉儲機器人替代人工是大勢所趨。本文主要介紹了智能倉儲機器人的運用現狀及前景;分析了智能倉儲機器人運用中存在的問題，并提出改進措施。

關鍵詞：倉儲物流;智能機器人;優化改善

物流行業的發展在邁向未來的過程中必將逐漸走向智能化，特別是在倉儲管理領域中表現的更為明顯。勞動強度大、重復性較強、危險大的復雜勞動都可由智能機器人來出色完成。但是，我國對專門從事物流工作的智能機器人研究才剛剛起步。本文主要是對智能倉儲機器人的運用現狀進行調查，分析其對提升倉儲物流效率有何作用，列出其優缺點并提出改善建議。

一、智能倉儲機器人運用現狀及前景

1.智能倉儲機器人運用現狀

如今已有不少智能倉儲機器人已被投入到物流領域中使用，有包裝機器人、堆碼機器人、揀貨搬運機器人、裝卸機器人、自動機械手臂等等。其中，智能揀貨搬運機器人已經在倉儲的各項業務中開始普及了。不論是倉儲的B2B業務還是快遞的B2C業務，以及其他物流的各項業務，都已經開始涉及智能設備的運用。比如百世同城食品配送業務的倉庫里已經在使用搬運機器人來進行貨物的搬運了;該公司使用的是智能AGV自動搬運小車，操作模式是將貨物所在的貨架進行頂升，然后送到揀貨人員的面前，等揀貨完成后再自動送回原位，這大大節省了揀貨在距離時間上的浪費。菜鳥快遞倉，在快遞的分揀集貨上也是采用類似的AGV小車，但是機型要比百世倉的小，樣子也大有不同;AGV小車上裝有自動履帶，等快遞稱重完成后就會傳送到履帶上，不同于以往的分揀履帶的是，它的履帶是安裝在小車上的，小車會帶著履帶一起運行，并將快遞送到不同的集貨口，這極大地節省了人工分揀的時間，同時也減輕了人工分揀的勞動強度。在京東的快遞倉庫則更為先進了，已經投入了智能揀貨機械臂的使用，它會根據指令自動分揀貨物。

在倉儲配送物流中，裝卸搬運貨物是最基本的功能要素之一。搬運機器人可以安裝不同的末端執行器來完成各種不同形態和狀態的工件搬運，大大減輕人類繁重的體力勞動。搬運機器人不僅可以充分利用工作環境的空間，而且提高了物料的搬運能力，大大節約了裝卸搬運過程中的作業時間以及提高了裝卸效率。目前搬運機器人的最大負載重量可以達到500公斤。而且搬運機器人在價格等方面和其他機器人比會便宜的多。比如，上海快倉智能科技有限公司研發的搬運機器人售價大約為十八萬人民幣一臺，而且技術較為成熟，為很多物流企業所接受。它的主要運作流程是：從系統上接到客戶的訂單開始，系統員會對訂單進行篩選分配，處理完成后會下發到機器人后臺系統中，然后根據訂單上所要的貨物來對機器人進行搬運路線的規劃。下發指令后，機器人會根據地上的地貼碼執行行前進或是轉彎等指令，直到到達相應的貨架下方才會停下。然后會撐起貨架帶到揀貨工作站前，揀貨員只需將貨物拿下即可，省時又省力。同樣的一個人在不采用機器人的情況下，一個小時內完成的單量基本在二十單左右。而采用機器人揀貨，平均每小時完成的單量幾乎是人工的兩到三倍。相比之下大大提高了揀貨效率，而且節省了時間和人工成本，同時也大大提高了揀貨的準確性。

2.智能倉儲機器人運用前景

隨著科學技術的進步和市場的不斷發展，智能機器人在未來物流的各個領域中的應用范圍和規模都將不斷加劇;智能機器人技術的發展將會隨著競爭和需求而不斷進步。未來，在物流領域如何不斷提高效率，節省更多的時間成本到主流事務上去，必將成為各個企業和公司的一個痛點。2020年，國內的自動化物流系統市場規模預計將超過1000億元，未來幾年行業增速有望保持15%以上。智能倉儲機器人很好地證明了人工智能的無限可能性，因此，智能倉儲機器人在未來的發展前景將不可估量。

二、智能倉儲機器人運用存在的問題和缺陷

1.現場衛生問題

智能倉儲機器人的運用固然好，但是對空間的要求就會比較大，加上貨架的數量很多，打掃起來比較費勁。久而久之，地面上就會堆積很多的灰塵，一旦灰塵將地貼碼遮蓋了，機器人就會因為下方探頭無法掃描到地貼碼而無法繼續前行了，這就會降低運作效率。

2.維修問題

智能倉儲機器人一旦出現問題，停止運作后，想去維修它就會變得非常困難，一方面是機器人本身就很重，一臺機器人就有上百斤重，所以很難去移動它。另一方面是機器人內部比較復雜，一般員工根本不懂，必須要研發的專業人員來維修，這樣就會對產品的售后造成很大困難。

3.安全問題

智能倉儲機器人的前端感應裝置是裝在比較中間的地方，操作人員有時候走到側邊，就會容易和機器人發生碰撞，影響揀貨人員的安全。其次，因貨架的設置是四方形的，在上架或是揀貨時拿掉了一側的貨物，機器人在抬起貨架時就會發生傾斜，重心無法落在中間。若是沒有及時發現，在前進過程中就會發生貨架相撞的情況。

4.線路缺陷

一臺機器人運作時固然可以做到最短路徑的搬貨，但是多臺同時運作時，因為場地通道有限，所以很難實現全部做到最短路徑的搬運。有時就會因為避讓另一臺機器人而繞遠路前行。

5.技術缺陷

雖然目前智能倉儲機器人研發的技術已經較為成熟，但是仍舊會出現一些小問題，比如機器人和前面的一臺機器人有時會發生追尾事故。有時會在前進的過程中脫離線路軌道等等。

三、智能倉儲機器人應用改進措施

1.安裝清掃裝置

倉庫可以定期地進行打掃，但是那么多的地貼碼卻無法每次運作時都去打掃一遍。針對灰塵較多、場地較大、打掃比較困難的問題，可以在機器人設計上進行改進。在機器人下方靠近地貼碼探頭附近安裝一個小型的清掃裝置，每次經過一個地貼碼時就會進行一遍快速的清掃。這樣即使周邊灰塵再多，也不會影響機器人的運作了。

2.簡化內部結構

提高研發技術，公司可以招聘有這方面研究的專業人才，從而優化機器人內部結構，由復雜變為簡單。配備產品說明書，即使機器人出現了故障，普通人也能照著說明書進行簡單的維修。

3.全方位安裝感應裝置

感應裝置應圍繞機器人周圍安裝一圈，使它可以360度全方位感應，這樣就能有效解決碰撞問題。

4.使用紅外和雷達感應

如今智能倉儲機器人是采用地貼碼進行運作的，如若能夠研發出紅外線式或者雷達式機器人，通過紅外或是雷達感應來自動尋找最短路徑，既能省去人工規劃路線的步驟，又能避免因避讓其他機器人而繞遠路。這樣就能大大節省機器人搬運時間，提高揀貨效率。

5.增加托盤接觸面積

對于追尾、貨架相撞和重心不準等問題，對技術人員來說就更應該重視了，往往一些小問題會影響大的操作。機器人結構可以進行改進，上方的托盤可以拓寬，使其最大限度地與貨架底面相吻合，這就能有效解決重心不穩的問題。

四、結語

智能倉儲機器人的運用對倉儲配送物流效率提升的重要性及意義。智能設備的運用就能極大地提高作業效率和準確性，幫助公司贏得市場和客戶的信賴。物流市場的不斷發展和技術的不斷進步，機器人必然會得到廣泛的運用。在各種物流作業中機器人技術的應用范圍和規模都將不斷加劇，機器人的發展將會隨著競爭和需求而不斷進步，對各個物流公司的發展有著深遠的影響。

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