各种智能硬件在仓库拣选环节的实际应用
进入21世纪后,辅助人类作业的设备种类越来越多,功能越来越强大和完善。现代仓库中也出现了各类机械化设备,特别是近几年比较热门的智能仓库。以往的机械化设备,虽然功能很强大,但是需要工人完全手工操作,自动化程度不足,所以工人的能力和技术经验很重要。而目前正在发展的智能仓库,其中的硬件主要通过信息化以及智能化技术,降低对工人的依赖,本文将对仓库拣选环节中比较流行的智能硬件应用做下简要介绍。
仓库拣选指的是仓库操作人员根据订单上的商品到相应的库位拣取正确的商品,包括数量和规格,主要拣选方式包括先拣后分和边拣边分。拣选环节占据了仓库作业环节总工作量的大概70%,所以拣选环节的效率提升对于整体仓库效率的提升至关重要,近些年来,各种仓库智能硬件针对拣选环节的进行了优化提升。
类似亚马逊kiva机器人的货到人拣选机器人。此类机器人利用地面二维码或者激光进行导航,拖动货架到出库口工作站,工作人员根据操作界面提示,对该货架上的商品进行拣选,可边捡边分,也可先拣后分,而工作人员不需要移动脚步。货到人拣选机器人导航系统目前主要分为二维码导航以及激光导航。主要厂家包括海康,快仓机器人,马路创新,牧星智能,极智嘉,南江机器人等。
货到人机器人的优势在于,拣货人员不需要知道具体商品存放的库位位置,只需站在拣货口操作电脑并拣货,从而省去人工进入拣货区找寻商品的过程,降低了操作员对仓库布局熟悉程度的依赖,通过对机器人,以及商品库位存放的优化,达到高效拣货的目的。
不足之处在于,对于已建仓库,如希望应用货到人拣选机器人系统,需要对仓库进行较大的改造,包括地面,货架,以及网络。而且初期投入比较大,购买机器人的价格目前还相对较高,不过可以采用租赁的方式。所以此类机器人系统比较适合新建仓库,并且商品属于小批量多批次的类型,如日用品,衣服等。
引导式拣选机器人,此类机器人与货到人拣选机器人的理念不同,主要解决免去拣选人员每次推着拣货车拣货,以及找寻库位的问题,引导式拣选机器人自身携带拣货篮,可以放置拣选的商品,该机器人行驶在拣选人前面,引导工作人员到拣选的库位,所以拣选人员不需要了解库位位置信息,降低了对拣选人员的要求,并且可通过机器人携带的触摸屏进行任务确认和拣选。
引导式拣选机器人的优点在于,对于场地要求不高,不需要对原有场地做很大的改造,所以对已建和新建仓库都适用。
不足之处在于,引导式拣选机器人自身携带的容器体积受限,导致每次拣货单的商品容量比较有限,特别是边捡边分方式,无法满足一般订单商品量的需求,从而会限制该类机器人的应用场景,对于体积较大的商品也存在该问题。
密集型立体仓库拣选系统,该套系统通过搭建一个高位货架立体仓库,存放商品的容器放置于货架库位中,穿梭车在各个库位间行驶,根据拣货需要,穿梭车托运库位上的容器至拣货口,工作人员在容器中拣选需要的商品,拣选完成后,穿梭车把容器再载回库位中,实现了库位容器的自动选取和返库。
密集型立体仓库拣选系统的优点在于拣选效率比较高,穿梭车的运行速度较高,由于全自动控制,出错率低。另外该拣选系统对于空间利用率很高,省去了一般仓库需要的预留通道,而且库位层数可以很多,最大化利用仓库的层高优势。
该套系统缺点在于造价比较高,且对场地有要求,特别是层高以及消防措施,对于仓库标准化层度比较高,且商品种类不多的,资金比较雄厚的,可以采用此类拣选系统。
综上本文描述了三类智能拣选设备,基本都是以与WMS系统对接来辅助工人,降低劳动复杂度,提高效率为主。目前全智能化,不需要人协助的智能拣选设备由于技术等各方面原因还未成熟,所以预计在比较长的一段时间内,主要以人机协同的智能设备为主。利用信息化智能化技术,用机器替代原先工人不擅长做的工作,从而提高效率,降低出错率。另外对于工人的要求与以往会有不同,需要经过一定的培训,对智能设备的操作要比较熟练,所以智能硬件在人机交互的便利性以及人性化方面,需要不断改进,以便仓库操作人员能快速掌握使用方法,特别目前仓库操作人员的学历水平一般相对较低。
从长远来看,仓库的整个拣选过程未来趋势是全自动化,目前自动化商品拣选是技术难点,利用机械手臂抓取所需要的商品准确度还相对比较低,特别对于商品sku数比较繁杂,摆放比较凌乱的,出错概率较大。随着智能技术和信息技术的进一步发展,现代仓库内的智能设备将形成全作业环节的自动化,完全解放仓库工作人员。