投資回收期最多3年,AGV機器人讓電商倉效率提升1.5倍

2022-10-26 14:52:55 來源:網絡 編輯:www.si97n.cn
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 無錫菜鳥園區,在近3萬平方米的倉庫內,沒有多少工作人員的身影,多個貨架在地面上快速移動,讓這些貨架自主移動的秘密在于貨架下方的一個個AGV(Automated Guided Vehicle,簡稱AGV,自動導引車)。

每個AGV小車按照指令,在二維碼鋪就的“軌道”上快速移動,有的負責帶著訂單箱,自己趕到貨架指定區揀貨,有的負責帶著移動貨架,自己去找到訂單箱裝貨。近700臺機器人構成了一個繁忙的智能運輸和工作系統,它們會互相避讓,自己充電,作業效率是普通倉庫的1.5倍。

第一財經記者了解到,為了提升效率,菜鳥、京東、蘇寧、西門子等企業開始將越來越多的AGV小車應用于物流倉儲環節。

“在智能物流解決方案上,公司主要做兩件事:一方面,打造產品力,夯實量身打造解決方案的基礎;另一方面,強化行業項目積淀與倉儲運營經驗,結合軟件和算法能力,加強與各領域技術伙伴的合作,加速拓展全球渠道網絡。”極智嘉CEO鄭勇告訴第一財經記者,公司現有產品包括機器人揀選系統、搬運機器人、分揀機器人等,服務于耐克、沃爾瑪、豐田、西門子等超過300家客戶,銷售渠道覆蓋30多個國家。

鄭勇認為:“大部分電商倉庫的商品品類數量有一定控制,用機器替代人都可以實現。目前無人倉還沒有廣泛落地,原因是整體性價比還不夠高,效率也還不行。”

前瞻產業研究院數據顯示,2014年~2018年中國AGV銷量分別為0.34萬、0.45萬、0.67萬、1.35萬、1.89萬臺。

投資回收期在3年以內

世界上第一臺AGV誕生于1953年,由美國Barrett Electric公司研發制造,根據一輛牽引式拖拉機改造而成。經過近70年的發展,整個AGV從技術、產品種類和應用上都有了長足的發展。其中,導航技術的發展從最開始的固定路線的電磁導引,磁條導引,到融合(磁釘、二維碼)慣性導航,到可以自由路線激光反光板導航,再到目前可以不依賴任何人造環境更智能的自然導航。

中國對于AGV的生產研發最早要追溯到1991年,當時中國最大的汽車廠之一的沈陽金杯公司的生產線上定購了國外某公司產品,由于某些非市場因素,該公司不再供貨。因此金杯汽車開始尋求中國自主開發的產品,經過層層考察國內的AGV研究機構和高校,最后決定由沈陽自動化所來執行這個研發任務。經過了一年半的時間,中國第一臺自主開發的AGV產品正式投入運營。

目前,AGV機器人已經成熟滲透到電商快遞倉儲分揀、汽車、醫藥、食品、3C電子、港口碼頭和機場等多個行業。

“菜鳥AGV多使用于庫內揀選環節,使用AGV設備將存放商品的貨架搬運至作業人員面前進行快速揀選,通過減少揀選人員95%以上的行走路徑提升揀選效率。與純人工相比,提高了2倍以上的作業效率。”菜鳥方面對第一財經記者表示,這里面涉及到多個環節,算法會保證在每個環節做出最優決策,使得綜合人效最大化。

具體而言,系統會根據消費者下單情況,實時將訂單切分成單個貨柜的揀選任務,并將揀選任務分配到單個工作站,然后再調配AGV小車完成每個貨柜到工作站的搬運任務。這里面最具挑戰的問題就是在成百上千臺AGV小車被被分配到各自的搬運任務后,如何在短時間內做出最優的路徑選擇,使得各個小車能順利高效的完成搬運任務,同時又能避免擁堵,這背后的關鍵技術是多智能體路徑規劃(MAPF)。

一個傳統倉內的揀貨員,在7個半小時的時間內,行走了27924步,揀貨1500件,已近人工揀貨極限。菜鳥智能倉內,配合機器人,揀貨員僅行走2563 步,揀貨量可達3000 件。

記者了解到,在電商倉運轉的AGV小車每臺市場價格為5萬~8萬元,按照倉庫規模的大小,每個倉庫部署的數量在50~8000臺不同。菜鳥方面表示,投資回收期在3年以內。

底層技術能力的競爭

當前,AGV機器人主要技術為:車載控制、導航技術、調度系統。第一代磁導航AGV對導航和調度并沒有過高要求,第二代二維碼產品和第三代AMR產品除了車載控制之外,也更加注重導航技術和調度系統的積累。

導航技術的發展使得AGV的產品種類越來越多,應用也越來越廣泛。產品種類上從簡單環形半自動牽引、自動裝卸,到低層托盤搬運叉車、高位窄巷道堆垛叉車,再到復合機械手AGV等;應用上基本覆蓋了整個倉儲制造環節:入庫、出庫、分揀、生產供線、產線制造、下線入庫、出庫等。

“對于未來的競爭,我們認為最重要的還是底層技術能力的競爭,這是支撐未來發展的基礎。”鄭勇表示,過去幾年花了很大精力做商業化,希望把產品解決方案配到市場上,讓客戶去接受、去理解公司的產品價值。

當下機器人智能物流系統主要面臨三大變化:一是單場景規模越來越大,例如單倉面積超過10萬平方米,需要調度的機器人規模也越來越大,從500臺到上千臺,甚至需要通過云端系統調度超過5000臺機器人;二是復合型場景越來越多,包括存儲、揀選、分揀、搬運等,會對機器人企業的平臺、端到端的優化提出了更高挑戰;三是客戶追求越來越高,更靈活,系統更強大更安全,追求可感知的價值,

“客戶需要的是基于全品類的機器人,深度量身定做與它適配的端到端的解決方案,以及在此基礎上的一站式服務,更希望我們能夠站在供應鏈頂層幫他們提供數據即資產的極智鏈服務。”極智嘉CTO李洪波表示,從機器人、軟件、算法等子模塊,到端到端的解決方案,再將方案應用到整個行業,讓客戶能夠大規模復制,每個點、每個層面上需要做的工作還非常多。

對于行業的進程,李洪波比喻稱:“相當于兩萬五千里長征,我們僅僅翻過了第一座山,后面還有特別長的路,而且越到后面規模越來越大,客戶追求的極致體驗會越來越強,客戶越來越復雜的需求都將被催生出來。”

 

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