物流業(yè)本身屬于服務(wù)業(yè),倉儲是物流服務(wù)的基礎(chǔ),又苦又累是人們對于物流倉儲工作的普遍印象。今年“雙十二”當(dāng)天,郵政、快遞企業(yè)共攬收郵(快)件3.22億件;此前“雙十一”期間(11月11日至16日),全行業(yè)共攬收郵(快)件18.82億件;預(yù)計2018年快遞市場規(guī)模為490億件……這些龐大的數(shù)字僅靠每位物流倉儲人員每天奔走4萬步、彎腰3000次搬取貨物是不可能完成的,透過490億件快遞,能看到我國物流倉儲智能化的發(fā)展現(xiàn)狀,雖然與發(fā)達(dá)國家相比起步晚、有差距,但無可否認(rèn)的是其正處于快速提升階段。今天我們就通過幾個典型應(yīng)用,看看倉儲智能化要如何達(dá)成。
自動化立體庫:
提高倉儲效率的關(guān)鍵
自動化立體庫是指用立體倉庫實現(xiàn)高層存儲、自動存取,可以有效地解決倉儲行業(yè)大量占用土地及人力的狀況,并且實現(xiàn)倉儲的自動化與智能化,降低倉儲運營、管理成本并且提高物流效率。
根據(jù)測算,國內(nèi)一個典型的8000個托盤規(guī)模的20年期自動化立體庫的總成本為7189萬元,普通平庫的總成本為9036萬元。雖然自動化立體庫在初期的硬件投資要遠(yuǎn)高于普通平庫,但長期來看,自動化立體庫的總成本要低于普通平庫。
據(jù)統(tǒng)計,我國的自動化立體庫近十年來市場規(guī)模保持了約20%的平均增速,預(yù)計2020年將達(dá)到325億元規(guī)模。與發(fā)達(dá)國家相比,我國自動化立體庫保有量依然很少,但未來增長潛力巨大。
以京東為例,自動化立體倉庫系統(tǒng)是京東亞洲一號的關(guān)鍵部分,其有32個巷道,6.5萬個托盤,存儲效率是普通存儲的5倍。
自動分揀系統(tǒng):
對分揀效率起決定性作用
自動分揀系統(tǒng)是智能物流裝備中的核心部件,能連續(xù)、大量地給貨物分類,基本實現(xiàn)無人操作排序,錯誤率極低。目前我國快遞分揀自動化程度較低,在勞動密集型的轉(zhuǎn)運中心,與分揀作業(yè)直接相關(guān)的人力約為一半,分揀作業(yè)時間約占整個轉(zhuǎn)運中心作業(yè)時間的30%~40%,分揀的成本占到轉(zhuǎn)運中心總成本的40%。智能分揀設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)以大轉(zhuǎn)盤模式,將快遞流水線和分區(qū)的建包袋結(jié)合,在800平方米操作區(qū)域大循環(huán),每小時處理超過1.2萬件包裹,全過程只需一次掃碼,大大縮短了操作時間,滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)可減少2/3的分揀人員,分揀精準(zhǔn)度達(dá)99%以上。
以蘇寧為例,蘇寧云倉擁有SCS智能揀選系統(tǒng)、A-frame自動揀貨系統(tǒng)等高科技,日處理包裹可達(dá)到181萬件,是行業(yè)同類倉庫處理能力的4.5倍以上,其分揀速度是傳統(tǒng)人找貨揀選方式的10倍以上,揀選效率達(dá)到每人每小時1200件,揀選準(zhǔn)確率可達(dá)99.99%以上。
雖然快遞行業(yè)逐步推廣了電子面單,但在設(shè)備分揀過程中卻可能因條形碼破損而出現(xiàn)無法識別的情況。德邦通過采用華為OCR(光學(xué)字符識別)技術(shù),分揀設(shè)備能夠準(zhǔn)確地識別面單上的文字信息,并判斷出貨物的目的地,快速分揀。
今年9月,菜鳥聯(lián)手圓通啟用了超級機(jī)器人分撥中心,在“雙十一”高峰期,2000平方米的場地內(nèi),350臺機(jī)器人晝夜作業(yè),每天可分揀超50萬個包裹,機(jī)器人三天的行駛里程足以繞地球一圈。機(jī)器人在操作平臺上自動根據(jù)包裹流向的不同,將包裹運到對應(yīng)區(qū)域格口。到達(dá)指定位置后,機(jī)器人上的托盤豎起,包裹被倒入格口,然后順著通道從二層滑到一層包裹裝運區(qū),完成整個過程僅需十幾秒。
今年11月,順豐獲批將在順義建設(shè)北京順豐全自動倉儲分揀中心及配套設(shè)施項目,投資超過5億元,建成后快遞智能分揀日均處理量將高達(dá)150萬票。整個分揀中心及配套項目能在保證峰值處理量的情況下同時進(jìn)行600個流向的分揀操作,單一中轉(zhuǎn)場小件處理量將達(dá)到每小時10萬件以上,分揀效率可提升30%。
智能設(shè)備:
提升物流效率的紐帶
物流倉儲中的智能設(shè)備非常多,可以顯著降低工作強(qiáng)度,最直觀地反應(yīng)就是工作人員從每天走4萬步降到了4千步。以國內(nèi)首個大件物流智能倉——日日順物流黃島智能倉為例,1.8萬平方米的智能倉里布局了多排高達(dá)20多米的立體貨架,AGV、RGV、堆垛機(jī)、輸送機(jī)等針對大件商品定制化的多種不同功能和特性的機(jī)器人全流程無縫隙協(xié)同運轉(zhuǎn),實現(xiàn)了商品入庫、上架、擺放、出庫等全過程都由自動化設(shè)備在大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)指引下完成。
智能倉儲機(jī)器人是物流倉儲中十分典型的智能設(shè)備,與傳統(tǒng)制造業(yè)的工業(yè)機(jī)器人實現(xiàn)自動化不同,智能倉儲機(jī)器人可以利用機(jī)器視覺、路徑規(guī)劃、機(jī)械控制、人工智能算法等技術(shù)實現(xiàn)更復(fù)雜的擬人操作。快倉CEO楊威更是提出了“五年內(nèi),實現(xiàn)四面墻內(nèi)智能駕駛,讓人類不再搬運”的目標(biāo)。
今年“雙十一”前投入使用的中國最大的機(jī)器人倉庫——菜鳥“未來園區(qū)”就是很好的例子,在近3萬平方米的庫區(qū)內(nèi),近700臺智能倉儲機(jī)器人各司其職,形成了一個繁忙的智能運輸和工作系統(tǒng),串接了包裹生產(chǎn)的所有業(yè)務(wù)流程。這背后是智能倉儲機(jī)器人供應(yīng)商快倉和菜鳥一起進(jìn)行機(jī)器人集群調(diào)度。
阿里系布局的心怡科技天津智慧一號倉庫,實現(xiàn)了500臺機(jī)器人同時聯(lián)動高效作業(yè),在“庫存分配策略”、“波次分析策略”和“最優(yōu)揀選策略”應(yīng)用下,500臺Fitbot機(jī)器人極速有效地進(jìn)行單貨匹配。
近年來,智能倉儲機(jī)器人的軟硬件技術(shù)不斷成熟,前不久快倉推出了可以實現(xiàn)無碼導(dǎo)航的第三代智能機(jī)器人,另一大巨頭Geek 也宣布將向著更廣泛的人工智能機(jī)器人方向發(fā)展,建立更多生態(tài)體系,新產(chǎn)品已進(jìn)入研發(fā)期。
人們常把叉車歸為工程機(jī)械大類,隨著技術(shù)性能的不斷突破,看上去笨拙的叉車有了越來越強(qiáng)的智能屬性,新能源、數(shù)字化和自動化等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)叉車,使其擁有了感知技術(shù)以及與信息系統(tǒng)調(diào)度指令的交互技術(shù),控制數(shù)據(jù)更加豐富,可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程運維,從單一產(chǎn)品走向系統(tǒng)化應(yīng)用。
無人叉車也進(jìn)入高速發(fā)展期,除了節(jié)省人工、更加準(zhǔn)確這些優(yōu)點,無人叉車還可以大幅降低產(chǎn)品、材料和場地方面的損耗,并保證作業(yè)環(huán)境安全;可以在惡劣場景下執(zhí)行物料搬運;可按需租用;更適用于大規(guī)模作業(yè),多輛同時行駛,自動避讓,貨物擺放精確規(guī)范;更加柔性化,適應(yīng)性更為廣泛。如今,德邦快遞浦東分撥中心已經(jīng)開始使用智久機(jī)器人的無人叉車。
目前,無人叉車的應(yīng)用可以使倉內(nèi)成本下降30%,毛利潤增加7%。此外,通過監(jiān)控系統(tǒng),可以看到每臺叉車的位置和運行情況,同時可以發(fā)布指令指揮叉車的運行和工作,1個人就可以實現(xiàn)對多臺叉車的調(diào)度和使用,節(jié)省了人力。
今年7月,京東第二代巡檢機(jī)器人正式在北京“亞洲一號”投入使用,其具備強(qiáng)大的自主巡檢、后臺聯(lián)動能力,不僅發(fā)揮了“防”與“護(hù)”的雙重功能,保障倉庫安全穩(wěn)定運行,還通過對不同安保巡檢場景的開拓應(yīng)用,提升智能化管理水平。在信息反饋上,京東巡檢機(jī)器人可以同時進(jìn)行熱成像、高清攝像、聲音、溫度、濕度、煙霧、光照等信息采集。
互聯(lián)互通才是真正的智能化
立體庫、自動化分揀系統(tǒng)、智能設(shè)備等部分非常重要也需要很大的投入,但它們只能算是智能倉庫的肢體,必須要有數(shù)字化系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)總控系統(tǒng)當(dāng)“智慧大腦”,整個倉庫才能互聯(lián)互通,高效運轉(zhuǎn)。
在黃島智能倉的數(shù)控中心下,日日順物流在全國的資源分配情況以及訂單的執(zhí)行情況一目了然,如庫內(nèi)智能設(shè)備的任務(wù)狀態(tài),出庫區(qū)的出庫客戶單數(shù)、出庫訂單進(jìn)度、入庫單量趨勢、出庫單量趨勢等都可時時監(jiān)控優(yōu)化,大大提高了倉儲的合理性和工作效率。與傳統(tǒng)的倉庫相比,黃島智能倉的作業(yè)效率可有效提升約一倍,人工成本降低50%。
此外,數(shù)控中心也可實時顯示用戶評價,并根據(jù)用戶評價進(jìn)行優(yōu)化迭代,目前在用戶評價方面,日日順物流做到大件物流行業(yè)第一,領(lǐng)先同行業(yè)平均水平近30%。黃島智能倉不僅僅是一個智能倉庫,也是連接用戶與產(chǎn)業(yè)的端到端的大件物流供應(yīng)鏈一體化智能倉平臺,滿足了供應(yīng)商與用戶的個性化需求。智能倉前端對接產(chǎn)業(yè),原材料即需即供,滿足了智能工廠柔性生產(chǎn),后端服務(wù)用戶,商品流轉(zhuǎn)時間小于24小時,實現(xiàn)了產(chǎn)品的按需聚散。
蘇寧自主研發(fā)的物流系統(tǒng)樂高平臺、倉庫控制系統(tǒng)指南針、物流監(jiān)測系統(tǒng)天眼平臺,形成了中樞神經(jīng)系統(tǒng),精準(zhǔn)把控倉庫的每一次運轉(zhuǎn)。蘇寧云倉融合了全流程的智能科技技術(shù),應(yīng)用了全球先進(jìn)的高密度存儲系統(tǒng)和SCS貨到人揀選系統(tǒng),高速分揀輸送線總里程達(dá)到27公里。蘇寧云倉配備的多種先進(jìn)的智能倉儲物流解決方案,能有效根據(jù)不同訂單作業(yè)需求場景高效完成作業(yè)。大促期間,一個訂單僅需要花費7分鐘就能完成出庫。
京東“亞洲一號”集商品暫存、訂單處理、分揀配送等功能于一體,基地管理信息系統(tǒng)全部由京東自主研發(fā),由WMS、青龍系統(tǒng)與WCS系統(tǒng)共同組成。在技術(shù)應(yīng)用上,京東上海亞洲一號物流基地在國內(nèi)物流行業(yè)開創(chuàng)性地使用了(AS/RS)自動存取系統(tǒng)、高速自動分揀系統(tǒng)及輸送系統(tǒng)、射頻識別(RFID)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等高科技的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。京東物流在上海亞洲一號搭建的全球首個全流程無人倉,智能控制系統(tǒng)能在0.2秒內(nèi)計算出300多個機(jī)器人運行的680億條可行路徑,并做出最佳選擇。從倉儲到揀貨、打包,再到分揀出倉,所有環(huán)節(jié)的無人化操作都由這一“智能大腦”自主決策。據(jù)了解,亞洲一號每日包裹量可達(dá)20萬個,實現(xiàn)無人化后,效率是傳統(tǒng)倉庫的10倍。
智能倉儲自動化系統(tǒng)集成和運營服務(wù)
近幾年,智能化倉儲設(shè)備發(fā)展迅猛,但它還屬于一個年輕的新物種,很多產(chǎn)品、技術(shù)都處于“非標(biāo)”的狀態(tài),產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)迭代成本很高,企業(yè)在購買時常不知道該買什么樣的也不知道該怎么用,在這種情況下智能倉儲自動化系統(tǒng)集成和運營服務(wù)應(yīng)運而生。
以音飛儲存為例,作為國內(nèi)最大的智能倉儲設(shè)備供應(yīng)商之一,它目前的發(fā)展戰(zhàn)略是“貨架(核心業(yè)務(wù))+自動化系統(tǒng)集成(戰(zhàn)略業(yè)務(wù)+倉儲運營服務(wù)(新興業(yè)務(wù))”,音飛儲存不斷研發(fā)旋轉(zhuǎn)貨架系統(tǒng)、四向輕型穿梭車、四向重型穿梭車等領(lǐng)先設(shè)備,進(jìn)而完善“貨架+機(jī)器人=自動化倉儲物資系統(tǒng)解決方案”,為客戶提供從庫房到倉儲揀選設(shè)備、輸送分揀設(shè)備、倉儲管理軟件和運營管理服務(wù)等一整套服務(wù)方案,從提高設(shè)備系統(tǒng)的性能和優(yōu)化客戶流動資金的角度為客戶提供附加價值。
鯨倉科技也是一家提供倉儲自動化整體解決方案的典型企業(yè),它的“密集自動貨架”可以驅(qū)動貨品向揀選面流轉(zhuǎn),利用高空及通道空間,提高倉庫的庫容率,存儲密度可以達(dá)到過去的8倍。鯨倉科技提供MaaS模式(Machine as a Service,機(jī)器即服務(wù)),用戶無須買設(shè)備,MaaS模式是租金預(yù)算平移換、系統(tǒng)按件計使用費與創(chuàng)業(yè)式自運營,雖然一開始租金很高,但是隨著時間的推移它的邊際成本是降低的。
2018年,鯨倉科技開始啟動“自動倉運營”的商業(yè)模式探索,即不出售設(shè)備和系統(tǒng),而是通過幫助客戶托管倉庫,按照業(yè)務(wù)量進(jìn)行付費的服務(wù)模式。這個模式降低了客戶使用自動倉的風(fēng)險,滿足了客戶“外包降本”的需求,受到市場的普遍歡迎。2019年,鯨倉科技將建設(shè)“智能共享倉”,一個倉庫將同時服務(wù)多個客戶,實現(xiàn)倉庫資源和機(jī)器人資源的最大化利用。從客戶角度而言,可以實現(xiàn)“一件代發(fā)、按需付費”的服務(wù),減少客戶在倉儲物流方面的浪費,真正實現(xiàn)將“倉儲外包給機(jī)器人”的愿景。
結(jié)語
隨著物流業(yè)的快速發(fā)展和中國人口紅利的逐漸消失,物流倉儲的智能化已經(jīng)不是選擇或不選擇的問題,而是關(guān)乎著生死存亡,上文里京東、菜鳥、順豐、蘇寧、日日順、德邦等巨頭都做了很好的示范。新物流浪潮已來,這時最重要的是理智分析,一方面,不可以過分激進(jìn),我國各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和物流需求程度差異較大,存在不平衡、不充分等問題,智能化倉儲的建設(shè)不能盲目跟隨,必須要深入分析速度、效率、服務(wù)和成本,注重需求匹配、實用適度。另一方面,要格外重視安全性,前不久亞馬遜自動化倉庫發(fā)生機(jī)器人事故,造成24名員工直接受傷被送醫(yī)院。我國倉儲智能化起步晚、發(fā)展快,在高速發(fā)展中更要注重設(shè)備和系統(tǒng)的安全性,并通過培訓(xùn)和守則條例等措施加強(qiáng)管理。當(dāng)然,因噎廢食實也是不可取的,就如前文所說,倉儲智能化是一條必須走的路,也是一條前景光明的路。
作者 | 郭嘉
來源 | 物流沙龍
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