智能機械自動化設備在無人倉儲中的運用研究

蘆騰飛

摘 要 從無人倉儲的實現角度來說，借助智能機械自動化設備，替代人員完成相關操作，提高作業的效率和準確性，實現快速收集與傳遞。本文根據無人倉儲發展現狀，圍繞智能機械自動化設備的運用，做簡單的論述，總結設備應用的優勢，共享給相關人員參考。

關鍵詞 智能機械自動化設備;無人倉儲;數據信息

近年來，我國倉儲物流領域快速發展。基于現代化技術的支持和保障下，逐步朝向無人倉儲方向發展，獲得不錯的成績。同傳統的倉儲物流相比，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，推動倉儲物流的現代化發展。

1智能機械自動化設備的概述

從倉儲系統的運行來說，使用的智能機械自動化設備，主要如下：①智能分揀設備。依據顧客的訂單要求或者配送計劃，實現快速精準確定商品的存儲位置，完成分揀工作。從物流與快速業務的角度來說，分揀為核心環節，同時也是每個倉庫的核心職能，隨著智能機械自動化設備的應用，人工分揀會被智能分揀技術全面取代。例如自動導引運輸車（AGV）等的應用，提高分揀的智能化和效率。②自動庫存統計與定位設備。倉儲環節作為物流中轉與物品存儲的關鍵節點，具有物品類型多和數量多等特點，基于自動庫存統計與定位設備，促使倉庫管理效率得到有效提高。采用RFID技術和包裝箱定位系統，實現庫存的精準識別以及定位。③其他設備。面向倉庫裝卸和貨物運送等的需求，很多設備已經實現自動化與智能化。現階段，京東和菜鳥等企業，加大無人搬運車以及揀選機器人等的研發與推廣應用，打造無人倉儲。

2智能機械自動化設備在無人倉儲的應用實例

2.1 案例概述

以京東無人倉為例，商品入庫到存儲以及分揀、出庫整個過程，已經實現全流程、全系統的智能化操作。利用各類工種的機器人，來完成相應崗位的工作，促使倉儲工作效率得到有效提高。基于自動化與智能化，采用X倉儲大腦為無人倉儲賦能，實現物聯網技術和人工智能技術的應用，提高倉儲系統的運行效率和水平。

2.2 使用的智能機械自動化設備

從京東無人倉來說，主要劃分為入庫+分揀+打包區、倉儲區與出庫區。整個流水線實現無人化，僅有少數人員負責運維與優化工作。整個無人倉使用的智能機械自動化設備主要如下：①測量商品體積重量大小的白色機器人。系統運行中對于商品的分類與打包，主要利用傳送帶與機械手，依據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輸。根據商品的大小，利用機器進行包裝的裁剪和打包。②倉儲區域布置密集的貨柜，數以萬計的商品，全部由機械人與機械臂完成入庫與出庫。采取高密度存儲方式，實現對空間的節省。無人分揀區域，配置300個“小紅人”，負責分揀工作，運行速度每秒可以達到3m。基于計算機控制，實現線路的自主選擇，而且“小紅人”能夠相互避讓，可以自動挪到充電樁充電。出庫區配置300個最小型小紅人AGV，主要負責將小包裹依據訂單地址投放到具體的轉運包裝，由中型AGV負責第二輪分配與打包;由大型AGV負責大包裹的輸送。從機器人的使用角度分析，包括AGV叉車、六軸機器人以及自動供保機器人，共計十幾種機器人。整個倉庫4萬m2，配置上千個機器人。無人倉的效率遠遠高出傳統倉庫，是傳統倉庫的10倍。

京東無人倉應用的X倉儲大腦，結合運用多種技術，使得規劃和運營監控以及維護保養效率水平提高到80%，實現50%的運營成本節約。通過對倉內機器人的健康水平進行診斷，結合倉儲環境，運用規劃算法和自動化建模手段，實現云端管理，極大程度上提高設備健康管理水平。

3 無人倉儲中的智能機械自動化設備總結

3.1 碼垛機器人

從無人倉儲的運行角度來說，使用碼垛機器人，面向自動化物流發展的需求，可支持相關工作的開展。傳統的機器人，不僅占地面積達且程序復雜，實際應用中勞動量較大。隨著技術水平的不斷提高，出現關節式機器人和極坐標機器人，能夠結合包裝的類型，實施分類管理，滿足碼垛的實際需求，保障作業的效率和效果。當前應用較為廣泛的碼垛機器人，多為5軸與6軸，基于科學合理的設計，實現對基礎操作的高效完成，同時保障后續工作的開展，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機器人

無人倉使用AGV機器人，主要負責搬運轉運，基于坐標導航系統，實現對商品的準確運輸。采用柔性化軟件與智能化技術的物流搬運機器人設備，實際應用中提高作業效率，降低商品搬運的成本，被廣泛應用。隨著技術的不斷完善，機器人的性能更加優化，其價值和作用將會繼續凸顯[2]。

3.3 分揀抓取機器人

在無人倉管理實踐中，揀選處理以及相關作業，使用智能機械自動化設備，有著重要意義。使用分揀抓取機器人，結合商品的品種和形狀，實現集中處理;利用識別系統與多功能抓取元件，可高效完成基礎工作;使用圖像識別系統，實現對物品形狀的精準判斷與分析，按照抓取指令，完成相應的操作，極大程度上提高分揀工作的效率[3]。

4結束語

綜上所述，智能機械自動化設備在無人倉儲的應用，發揮著重要的作用，起到提高自動化和智能化水平的積極作用。文中結合京東無人倉實例，分析其對各類機器人的使用。目前來說，無人倉儲主要使用的智能機械自動化設備，包括碼垛機器人、AGV機器人、分揀抓取機器人。隨著技術的不斷提高，未來無人化水平將會更高。

參考文獻

[1] 黃逍遙，謝涌，勞錦洲，等.無人值守倉儲系統設計與開發[J].科技風，2020（14）：27，42.

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

[3] 劉雪嬙，郭兵.關于物聯網和人工智能的現代物流及倉儲應用技術研究[J].科技經濟導刊，2019，27（4）：28.