智能機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備在無人倉儲(chǔ)中的運(yùn)用研究

蘆騰飛

摘 要 從無人倉儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn)角度來說，借助智能機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，替代人員完成相關(guān)操作，提高作業(yè)的效率和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)快速收集與傳遞。本文根據(jù)無人倉儲(chǔ)發(fā)展現(xiàn)狀，圍繞智能機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)用，做簡單的論述，總結(jié)設(shè)備應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，共享給相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞 智能機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備;無人倉儲(chǔ);數(shù)據(jù)信息

近年來，我國倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域快速發(fā)展。基于現(xiàn)代化技術(shù)的支持和保障下，逐步朝向無人倉儲(chǔ)方向發(fā)展，獲得不錯(cuò)的成績。同傳統(tǒng)的倉儲(chǔ)物流相比，克服了人工成本高和能耗成本增加等困難，獲得更多的效益空間，推動(dòng)倉儲(chǔ)物流的現(xiàn)代化發(fā)展。

1智能機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的概述

從倉儲(chǔ)系統(tǒng)的運(yùn)行來說，使用的智能機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，主要如下：①智能分揀設(shè)備。依據(jù)顧客的訂單要求或者配送計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)確定商品的存儲(chǔ)位置，完成分揀工作。從物流與快速業(yè)務(wù)的角度來說，分揀為核心環(huán)節(jié)，同時(shí)也是每個(gè)倉庫的核心職能，隨著智能機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用，人工分揀會(huì)被智能分揀技術(shù)全面取代。例如自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車（AGV）等的應(yīng)用，提高分揀的智能化和效率。②自動(dòng)庫存統(tǒng)計(jì)與定位設(shè)備。倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)作為物流中轉(zhuǎn)與物品存儲(chǔ)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，具有物品類型多和數(shù)量多等特點(diǎn)，基于自動(dòng)庫存統(tǒng)計(jì)與定位設(shè)備，促使倉庫管理效率得到有效提高。采用RFID技術(shù)和包裝箱定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)庫存的精準(zhǔn)識(shí)別以及定位。③其他設(shè)備。面向倉庫裝卸和貨物運(yùn)送等的需求，很多設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與智能化。現(xiàn)階段，京東和菜鳥等企業(yè)，加大無人搬運(yùn)車以及揀選機(jī)器人等的研發(fā)與推廣應(yīng)用，打造無人倉儲(chǔ)。

2智能機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備在無人倉儲(chǔ)的應(yīng)用實(shí)例

2.1 案例概述

以京東無人倉為例，商品入庫到存儲(chǔ)以及分揀、出庫整個(gè)過程，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全流程、全系統(tǒng)的智能化操作。利用各類工種的機(jī)器人，來完成相應(yīng)崗位的工作，促使倉儲(chǔ)工作效率得到有效提高。基于自動(dòng)化與智能化，采用X倉儲(chǔ)大腦為無人倉儲(chǔ)賦能，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用，提高倉儲(chǔ)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和水平。

2.2 使用的智能機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備

從京東無人倉來說，主要?jiǎng)澐譃槿霂?分揀+打包區(qū)、倉儲(chǔ)區(qū)與出庫區(qū)。整個(gè)流水線實(shí)現(xiàn)無人化，僅有少數(shù)人員負(fù)責(zé)運(yùn)維與優(yōu)化工作。整個(gè)無人倉使用的智能機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備主要如下：①測(cè)量商品體積重量大小的白色機(jī)器人。系統(tǒng)運(yùn)行中對(duì)于商品的分類與打包，主要利用傳送帶與機(jī)械手，依據(jù)商品的條碼和訂單信息條碼，判斷商品的排列組合方式與運(yùn)輸。根據(jù)商品的大小，利用機(jī)器進(jìn)行包裝的裁剪和打包。②倉儲(chǔ)區(qū)域布置密集的貨柜，數(shù)以萬計(jì)的商品，全部由機(jī)械人與機(jī)械臂完成入庫與出庫。采取高密度存儲(chǔ)方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間的節(jié)省。無人分揀區(qū)域，配置300個(gè)“小紅人”，負(fù)責(zé)分揀工作，運(yùn)行速度每秒可以達(dá)到3m。基于計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)線路的自主選擇，而且“小紅人”能夠相互避讓，可以自動(dòng)挪到充電樁充電。出庫區(qū)配置300個(gè)最小型小紅人AGV，主要負(fù)責(zé)將小包裹依據(jù)訂單地址投放到具體的轉(zhuǎn)運(yùn)包裝，由中型AGV負(fù)責(zé)第二輪分配與打包;由大型AGV負(fù)責(zé)大包裹的輸送。從機(jī)器人的使用角度分析，包括AGV叉車、六軸機(jī)器人以及自動(dòng)供保機(jī)器人，共計(jì)十幾種機(jī)器人。整個(gè)倉庫4萬m2，配置上千個(gè)機(jī)器人。無人倉的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出傳統(tǒng)倉庫，是傳統(tǒng)倉庫的10倍。

京東無人倉應(yīng)用的X倉儲(chǔ)大腦，結(jié)合運(yùn)用多種技術(shù)，使得規(guī)劃和運(yùn)營監(jiān)控以及維護(hù)保養(yǎng)效率水平提高到80%，實(shí)現(xiàn)50%的運(yùn)營成本節(jié)約。通過對(duì)倉內(nèi)機(jī)器人的健康水平進(jìn)行診斷，結(jié)合倉儲(chǔ)環(huán)境，運(yùn)用規(guī)劃算法和自動(dòng)化建模手段，實(shí)現(xiàn)云端管理，極大程度上提高設(shè)備健康管理水平。

3 無人倉儲(chǔ)中的智能機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備總結(jié)

3.1 碼垛機(jī)器人

從無人倉儲(chǔ)的運(yùn)行角度來說，使用碼垛機(jī)器人，面向自動(dòng)化物流發(fā)展的需求，可支持相關(guān)工作的開展。傳統(tǒng)的機(jī)器人，不僅占地面積達(dá)且程序復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用中勞動(dòng)量較大。隨著技術(shù)水平的不斷提高，出現(xiàn)關(guān)節(jié)式機(jī)器人和極坐標(biāo)機(jī)器人，能夠結(jié)合包裝的類型，實(shí)施分類管理，滿足碼垛的實(shí)際需求，保障作業(yè)的效率和效果。當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的碼垛機(jī)器人，多為5軸與6軸，基于科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)操作的高效完成，同時(shí)保障后續(xù)工作的開展，極大程度上提高操作的合理性，有利于成本的控制[1]。

3.2 AGV機(jī)器人

無人倉使用AGV機(jī)器人，主要負(fù)責(zé)搬運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)，基于坐標(biāo)導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)商品的準(zhǔn)確運(yùn)輸。采用柔性化軟件與智能化技術(shù)的物流搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)備，實(shí)際應(yīng)用中提高作業(yè)效率，降低商品搬運(yùn)的成本，被廣泛應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷完善，機(jī)器人的性能更加優(yōu)化，其價(jià)值和作用將會(huì)繼續(xù)凸顯[2]。

3.3 分揀抓取機(jī)器人

在無人倉管理實(shí)踐中，揀選處理以及相關(guān)作業(yè)，使用智能機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，有著重要意義。使用分揀抓取機(jī)器人，結(jié)合商品的品種和形狀，實(shí)現(xiàn)集中處理;利用識(shí)別系統(tǒng)與多功能抓取元件，可高效完成基礎(chǔ)工作;使用圖像識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品形狀的精準(zhǔn)判斷與分析，按照抓取指令，完成相應(yīng)的操作，極大程度上提高分揀工作的效率[3]。

4結(jié)束語

綜上所述，智能機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備在無人倉儲(chǔ)的應(yīng)用，發(fā)揮著重要的作用，起到提高自動(dòng)化和智能化水平的積極作用。文中結(jié)合京東無人倉實(shí)例，分析其對(duì)各類機(jī)器人的使用。目前來說，無人倉儲(chǔ)主要使用的智能機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，包括碼垛機(jī)器人、AGV機(jī)器人、分揀抓取機(jī)器人。隨著技術(shù)的不斷提高，未來無人化水平將會(huì)更高。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃逍遙，謝涌，勞錦洲，等.無人值守倉儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[J].科技風(fēng)，2020（14）：27，42.

[2] 厲庭華，楊慶華，屠曉偉，等.基于倉儲(chǔ)物流環(huán)境的無人叉車室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[J].自動(dòng)化儀表，2019，40（2）：39-43，47.

[3] 劉雪嬙，郭兵.關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的現(xiàn)代物流及倉儲(chǔ)應(yīng)用技術(shù)研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019，27（4）：28.