有專家表示,在電商、定制化需求的推動下,物流配送中心的揀選技術成為過去20年來發展最快速的物流技術之一。而各種“貨到人”揀選,被視為“人到貨”技術后,揀選技術的一次革命性創新。特別是以類Kiva機器人為基礎的揀選技術,成為未來發展的重要方向。
眾所周知,揀選是物流中心最重要,也是最難的環節。那么到底難在哪里?
總體來看, 揀選作業,特別是拆零揀選無論在作業成本、人力耗費,還是時間占用方面,都是所有倉儲作業中最多的。有數據顯示,其工作量約占整個倉儲作業的40%以上。
針對這一話題,本刊專訪了極智嘉聯合創始人兼揀選產品副總裁劉凱、極智嘉揀選產品總監汪旭。劉凱、汪旭兩位專家進一步結合線上線下融合、個性化需求增強的趨勢,從不同的倉庫類型、不同行業以及不同的訂單屬性分析了倉庫揀選的復雜性及難點所在。
如食品、零售等行業對揀選的時效要求非常高,需要快速完成揀選出貨(比如有的要求25分鐘內),但這些類型的倉庫往往面積較小,存儲密度高,甚至有低溫儲存要求等。
這類倉庫往往作業量巨大,需要處理大量的SKU,而且不同的行業也有各自的特殊性及需求。以服裝、醫藥、零售幾個代表性行業為例:
-服裝行業:首先,存在不同品類服裝混合儲存,疊裝、掛裝未加區分,門店配送和線上訂單結合,甚至還有需要快速出貨的JIT訂單等非常復雜的揀選場景;其次,鞋服行業的SKU品類非常多,換季也很快,品類的爆款屬性經常變化。對于自動化設備或者倉庫作業的靈活度要求非常高的;此外,隨著個性化需求的增多,在揀選作業當中往往還需要穿插加工環節,其難度可想而知。
-醫藥行業:首先涉及藥品的規范性儲存,如外敷藥品和內服藥品不能混存,同時還有陰涼儲存的要求;其次,在訂單結構上也較為復雜,如配送門店的藥品,有的需要幾盒,有需要一行幾十件,甚至一箱,這種場景下的訂單行的跨度便非常大,而且每個門店的訂單行比較多,這些場景都會導致揀貨難度的增加。
-零售行業:其典型代表如電商零售,電商零售的最大特點便是品類繁雜,美妝、服裝、食品等不同類型商品存儲于同一倉庫(當然也會有品類倉,但企業往往會盡量考慮用一個倉庫滿足訂單需求),同時還需要應對因促銷帶來的波峰波谷,這些都使得揀選場景更具復雜性。
長尾效應(Long Tail Effect),即從人們需求的角度來看,大多數的需求會集中在頭部,稱之為“流行”;而分布在尾部的需求是個性化、零散的小量需求。從揀選角度來看,即訂單SKU出了90%的貨,剩下10%的“長尾”可能涉及非常多的SKU,需要從不同的箱/托盤去揀選,加大了揀選的難度。但是,隨著消費者個性化需求的增加,這部分拆零揀選會越來越多,越來越復雜。這一現象在服裝行業尤其明顯,而一些訂單SKU相對固定的傳統行業,也在新的模式之下,對拆零揀選的要求越來越高。
行業發展變化 促進揀選需求進一步增加
一方面是揀選作業本身的難度較大,另一方面,隨著行業的發展,對揀選的要求也在不斷提高。同樣以服裝、醫藥行業為代表來分析。
服裝行業對拆零揀選需求增加的主要原因仍然是需求端的個性化。同時,還包括疫情促進了服裝跨境電商的繁榮,也使得海外跨境倉需求攀升。海外跨境倉通常需要先在國內經過海量SKU的揀選,到海外倉后再根據不同的客戶不同的地區做二次揀選,其復雜度也非常高,顆粒度要求更細。
一是藥店的需求越來越零散。從以前的大批量進貨,到多批次少批量進貨。
二是醫院藥房面積減小,存儲量降低,對配送頻率及時效要求更高。這一變化很大程度上是因為醫院需要擴大手術室等面積,原本面積“拙荊見肘”對藥房需要進一步“瘦身”,這就意味著藥房的儲存量大大降低,從而需要配送端或者物流端能夠更加快速高效準確地進行藥物配送,從而導致拆零揀選需求的增加。
隨著市場需求的不斷擴大,圍繞揀選效率、準確率提升的自動化、智能化技術得到更大范圍的應用,揀選技術層出不窮,呈現百花齊放的局面,類Kiva系統為代表的物流機器人“貨到人”揀選技術更是因其柔性特點突出,在一眾技術中脫穎而出,備受市場歡迎,成為主要的“貨到人”揀選存取技術,同時也是物流技術中的一大熱點。
那么,物流機器人“貨到人”揀選到底有何魅力?其特點除了柔性之外,還有哪些呢?
從系統構成上來看,多穿、Miniload等“貨到人”揀選系統主要由3部分構成,包括快速存取系統、輸送系統、揀選工作站,其核心是快速存取系統。而物流機器人“貨到人”揀選系統的效率則更加取決于機器人系統的能力。
物流機器人素來以柔性見長,但數萬臺產品的應用證明,其魅力絕不止于此。兩位專家強調,除了柔性,高效、存儲也是其優勢所在。“柔性是物流機器人無可爭議、深入人心的一個特點,但實際上,我們的效率、存儲能力不比傳統的剛性自動化低。柔性是機器人解決方案與生俱來的優勢,除了柔性以外,本質上的性能、存儲能力、揀貨效率甚至產能均在不斷提高。”據介紹,目前極智嘉揀選機器人系統部分可以達到1000箱/小時。
同時他們指出,行業會有一些觀點認為,物流機器人在系統部署高度方面受到很大的限制,但是,“高”不一定是最好的,而是在技術還不夠精細的情況下的一種解決方案。隨著料箱之間間距的減少,存儲密度的增加,同樣可以在高度更低的情況下解決高效儲存的問題。
正是基于對柔性、效率、存儲能力的不斷追求,極智嘉一方面不斷打磨產品,形成了穩定的產品系列,如P系列機器人,它可以靈活形成不同的揀選解決方案滿足復雜的揀選場景。如P800能夠兼容貨架、貨箱;最新開發的P系列新品不僅可以在貨架上放貨箱進行揀選,還能夠兼容托盤。P40與RS8料箱機器人結合,可以組成前置倉揀選方案,應對客戶快速出貨的需求。
經過在機器人領域的專注深耕,目前極智嘉機器人已經迭代升級到第六代,機器人系統則升級到第五代,在“貨到人”領域形成了獨特的優勢。
在劉凱、汪旭看來,極智嘉在“貨到人”技術領域的領導力一方面源自具有競爭力的產品,在產品品質、穩定性上有比較大的優勢;另一方面在于軟件算法層面有豐富的項目積累,在軟件的適配性、行業的適配能力以及算法加持的效率支撐上,均有優勢。另外,極智嘉智能倉落地規模也領先同行。最后在服務上,極智嘉針對客戶需有擁有快速響應的能力,特別是擁有最大的海外團隊。最重要的是,極智嘉一直秉承不斷探索的精神,與客戶聯合創新,無論硬件還有軟件應用,帶領業界往前走。
在2021 CeMAT Asia展會現場,六款極智嘉新品的亮相,特別是新一代“貨到人”方案的發布,更是讓我們看到有別于傳統自動化的新思路,也更清晰地凸顯出行業發展的技術升級與未來趨勢。
該解決方案通常由PopPick 工作站+P系列機器人+貨箱/貨架/托盤混合存儲系統組成,還可以和四向穿梭車進一步擴展方案。PopPick新一代“貨到人”解決方案具有以下幾大特點:
PopPick 工作站在夜間或空閑時自動無人理貨,一次搬運可命中10箱以上;
P系列潛伏式機器人路徑豐富,部署密度是貨箱機器人的2倍以上,最大吞吐能力達3倍以上。
配合四向車形成超高密度立體存儲,倉庫空間得以充分利用,存儲能力是傳統方案的2倍以上;
將貨箱間距壓縮至2cm,存儲密度是傳統貨箱機器人或穿梭車方案的1.25倍。
該工作站支持中小件從貨箱中揀選,大件、異形件從人工揀選點揀選,無需合單。貨箱、貨架、托盤存儲全融合;
PopPick貨到人方案不僅支持中大小件不同尺寸貨物揀選,同時還支持整托、整箱、拆零揀選,此外 PopPick方案還可支持集貨。
PopPick工作站符合人體工學設計,揀貨箱被自動送到手邊,雙點揀選最大化人員的揀貨效率,箱式揀選效率可達650箱/小時;
P系列機器人成本僅為貨箱機器人/穿梭車的一半甚至更低,但搬運效率卻遠高出傳統貨箱方案,成本僅為50%。
機身厚度僅195mm,再次提升空間利用率;
空載速度2.3m/s,顯著提高機器人作業效率
重心變化感應,自動速度調整
系統魯棒性再升級,丟碼的情況下自動巡回
充電10分鐘,運行3小時,確保固定時段內高有效運行時長占比,充放比達到1:16
更開放:對客戶開放WES平臺,客戶可通過通用接口與WES快速集成,實現客戶系統的智能化升級
更智能:基于6年的行業沉淀+調度智能+數據智能
更柔性:流程引擎+策略引擎+豐富的頁面配置選項,客戶可在 WES平臺上快速搭建適配自己業務
極智嘉新一代柔性密集存儲方案通過算法優化,由RS貨箱機器人負責貨箱在存儲位和緩存位間的上下轉移,對接P40揀選機器人快速搬運被命中的貨箱至工作站進行揀選,實現最優配比。現場展示的柔性密集存儲方案由最大提升高度達8145mm的全新貨箱機器人RS8和P40組成,該方案兼顧高柔性、高效率和高存儲三大領先優勢。
“訂單到人”是以A系列機器人和無人揀選小叉車為主的柔性揀選方案。采用3D+視覺SLAM,兼具智能與安全:
首度配載視覺SLAM導航技術,滿足幾乎所有工業、倉庫場景實時變化的場景需求,適應性更強
系統更魯棒,智能繞障、人機協同等技術進一步保證人機混行安全性。
570~1150mm高度自動調節
空間利用率大幅提升50%
分揀效率提升30%
技術的創新升級,離不開市場的需求變化。機器人揀選技術同樣如此。因此,在極智嘉兩位專家看來,未來機器人揀選技術的發展,毫無疑問是以客戶需求為本。
例如,極智嘉新推出的高8米的RS8料箱機器人,很大程度上是為了滿足客戶越來越多的針對紙箱的原箱存揀需求。在服裝行業場景下,RS8可以替代叉車的托盤存儲,直接將供應商到貨按原箱進行存儲。特別是隨著整箱進出的場景越來越多(如從托盤上揀選整箱商品,剩下的再放回倉庫),用托盤控制的精度或者管理的精細度不夠,帶深度相機的雙深位RS8能夠識別紙箱,非常好地滿足客戶原箱存取和原箱揀選的需求。
兩位專家強調,原箱存儲一方面不需要多種容器在庫內流轉,并且由于倒箱減少更環保。原箱存儲或者原箱揀選的比例也將越來越大。
針對服裝行業跨區揀選等需求,極智嘉訂單到人機器人可以為“人到貨”揀選提供很好的補充,既可以節省一定的人工,揀貨人員不用再推小車,機器人可以自動將揀選完成的訂單送到打包臺;同時人也不用跨區域撿貨,只需要負責某一個區域,區域和區域之間的訂單箱運送或者訂單小車的運送由SLAM導航的訂單到人機器人來實現即可。訂單到人機器人除了應用于閣樓場景外,還可以與高位貨架結合(高位貨架最下面一層變成揀選庫位實現整箱揀選)。這是訂單到人機器人的兩大典型應用場景。
“總的來說,極智嘉的研發方向始終是圍繞客戶需求,根據不同的行業場景適配不同種類的機器人,最終幫助解決客戶和場景的問題,為客戶創造價值。”兩位專家強調,“極智嘉的核心是追求不斷創新,我們一直在創新的道路上。”
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