


內(nèi)容來源:2019第八屆中國(guó)物流技術(shù)峰會(huì)(LT Summit 2019)智能倉儲(chǔ)分論壇中,馬路創(chuàng)新副總經(jīng)理何燕萌先生為現(xiàn)場(chǎng)的觀眾帶來關(guān)于《倉儲(chǔ)物流的新趨勢(shì),集群化移動(dòng)機(jī)器人的跨行業(yè)應(yīng)用》的精彩內(nèi)容,以下為演講內(nèi)容摘錄。
56君邀請(qǐng)您閱讀前先思考:
· 我們對(duì)機(jī)器人、機(jī)器人應(yīng)用究竟有什么樣的需求?
· 我們對(duì)于機(jī)器人最終的希望是什么?
· 當(dāng)集群化的移動(dòng)機(jī)器人向工業(yè)去拓展的時(shí)候,工業(yè)又會(huì)對(duì)這個(gè)行業(yè)提出什么樣的需求和挑戰(zhàn)?

圖:馬路創(chuàng)新副總經(jīng)理何燕萌
1、我們對(duì)機(jī)器人、機(jī)器人應(yīng)用究竟有什么樣的需求?
最早的時(shí)候大家可能是想實(shí)現(xiàn)機(jī)器人替代人類做一些工作,機(jī)器把人從簡(jiǎn)單、枯燥、復(fù)雜的工作當(dāng)中解放出來,這是最早人類對(duì)機(jī)器人的需求。機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景就是完成一個(gè)非常簡(jiǎn)單的工作,完成抓取或者物流的簡(jiǎn)單搬運(yùn)。隨著機(jī)器人的發(fā)展逐步可能會(huì)希望完成一些更復(fù)雜的工作,簡(jiǎn)單的抓取當(dāng)它不能去實(shí)現(xiàn)的時(shí)候,是不是我們可以通過一些所謂的感知判斷去實(shí)現(xiàn)一些更復(fù)雜的工作?就逐步出現(xiàn)了這種能夠跟人有一些簡(jiǎn)單協(xié)同的機(jī)器人,這是它后來的第二個(gè)階段。
2、我們對(duì)于機(jī)器人最終的希望是什么?
我們對(duì)于機(jī)器人最終的希望是它有獨(dú)立思考能力,它能夠完成更復(fù)雜的工作。無論是4G、5G、工業(yè)底層技術(shù)的實(shí)施和普及,包括分布式計(jì)算、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)這樣的技術(shù)和底層能力的夯實(shí),使得我們現(xiàn)在對(duì)于機(jī)器人提出了更高的需求。
當(dāng)人類對(duì)機(jī)器人提出更高要求的時(shí)候,機(jī)器人怎么實(shí)現(xiàn)人類對(duì)它的期望?會(huì)有兩個(gè)方向,第一個(gè)機(jī)器人越來越復(fù)雜??梢钥吹?a href="http://m.wnmc.org.cn/shop/228/index/" title="豐田" target="_blank">豐田不同的時(shí)間點(diǎn)會(huì)推出越來越擬人化的機(jī)器人,左下角這張圖是摩爾定律的趨勢(shì),這個(gè)大家都很熟悉。固定的時(shí)間增長(zhǎng),機(jī)器的處理和能力會(huì)增長(zhǎng),成本會(huì)下降。但問題是當(dāng)你對(duì)于單個(gè)機(jī)器的要求越來越高的時(shí)候,到某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)機(jī)器人是不能滿足人的期望的,這樣的情況怎么辦?

我們認(rèn)為還有一條趨勢(shì)就是所謂的集群化協(xié)作,這是自然界中非常常見的圖片。這樣一些個(gè)體通過有效的集群協(xié)作,可以實(shí)現(xiàn)能力的倍增,可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)個(gè)體不能實(shí)現(xiàn)的很多內(nèi)容,這樣的思路是不是可以應(yīng)用在機(jī)器人協(xié)作上?是不是可以通過已有的機(jī)器人設(shè)備更加有效、靈活、智能化調(diào)度和應(yīng)用,去實(shí)現(xiàn)我們現(xiàn)在不能實(shí)現(xiàn)的很多期望?這其實(shí)是我們一直在思考的問題。

傳統(tǒng)意義上無論是機(jī)械手臂還是傳統(tǒng)的機(jī)器人,或者工業(yè)機(jī)器人,每個(gè)機(jī)器人都是所謂的一個(gè)線程式的。一旦他需要協(xié)同的時(shí)候,他就需要非常復(fù)雜的時(shí)間校對(duì),每個(gè)機(jī)器人都以固定的節(jié)奏來完成它既有的任務(wù)。我們認(rèn)為未來AI+IoT如果是一個(gè)大平臺(tái),它可以實(shí)現(xiàn)一定程度的意識(shí)共享,同時(shí)所有的機(jī)器人可以互聯(lián)互通,并且通過更加集約化的調(diào)度去實(shí)現(xiàn)集群化作業(yè)。
我們認(rèn)為使用機(jī)器人首先要考慮它的位置信息,第二它要考慮商品的熱度分析,需要去了解它把什么樣的商品運(yùn)過來更合適,它需要考慮起始點(diǎn)位置曼哈頓距離,去尋找最優(yōu)解。需要做實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)軌跡的優(yōu)化,需要AGV速度控制,需要貨物重量反饋,同時(shí)要考慮一些異常對(duì)它的影響,包括一些障礙物或者機(jī)械故障,這是簡(jiǎn)單的舉例。
真正做到這樣一些點(diǎn)以后,這種最簡(jiǎn)單的移動(dòng)機(jī)器人才有可能實(shí)現(xiàn)更高效率的對(duì)于利益的替代和對(duì)于客戶現(xiàn)場(chǎng)需求的滿足。
如果我們未來希望去實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正的機(jī)器對(duì)人工的替代,理論上是大規(guī)模的機(jī)器對(duì)人工的替代。單純的場(chǎng)景當(dāng)中,無論是工廠現(xiàn)場(chǎng)還是倉庫所能實(shí)現(xiàn)的機(jī)器調(diào)度數(shù)量和調(diào)度能力,和你能控制的不同的機(jī)器人它的復(fù)雜性,其實(shí)這是所謂我們要實(shí)現(xiàn)集群化背后最大的挑戰(zhàn)。
截止到2018年底做AGV的公司有超過120家。目前很多國(guó)內(nèi)的機(jī)器人企業(yè)從硬件載重、速度上是類似的,大家真正的區(qū)分點(diǎn)在于它的軟件、調(diào)度規(guī)模、調(diào)度能力,而這些才真正形成了所謂的系統(tǒng)效率。國(guó)內(nèi)有一些非常知名的公司,它的調(diào)度做的是固定的路徑軌跡,一臺(tái)機(jī)器人可能就十條路徑,第一條不行的時(shí)候走第二條,第二條不行的時(shí)候走第三條。其實(shí)真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集成調(diào)度應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)的是實(shí)時(shí)的路徑規(guī)劃和實(shí)時(shí)調(diào)整,每一臺(tái)車有無數(shù)路徑的可能性,在無數(shù)路徑的可能性取一個(gè)最優(yōu)值,而且這個(gè)最優(yōu)值可能會(huì)有實(shí)時(shí)的變化。

如果你的調(diào)度瓶頸是50、60臺(tái),小規(guī)模應(yīng)用是可以的。但是大規(guī)模的應(yīng)用需要的是上千臺(tái)。國(guó)外的機(jī)器人時(shí)效普遍在200或者300,但其實(shí)國(guó)內(nèi)如果是現(xiàn)在的情況下,當(dāng)你真正把軟件能力調(diào)度做好的情況下,我們認(rèn)為它可以實(shí)現(xiàn)每小時(shí)不小于500、600的調(diào)度效率。這些區(qū)別最終會(huì)影響到客戶選擇的時(shí)候第一個(gè)投資回報(bào)。
真正影響最大的點(diǎn)在于原來客戶拆零分揀的時(shí)候人效是100,你實(shí)施了改變以后能實(shí)現(xiàn)500還是600,這個(gè)提升對(duì)他的投資回報(bào)是有顯著影響的。其實(shí)這樣一些軟件調(diào)度的算法,才真正影響到客戶對(duì)機(jī)器人的應(yīng)用。同時(shí)我們也認(rèn)為只有真正能做到比較好的集群協(xié)作以后,一些跨行業(yè)、跨場(chǎng)景的協(xié)同才成為可能。
各個(gè)行業(yè)的第一個(gè)案例開始去應(yīng)用這種柔性化、智能化的移動(dòng)機(jī)器人最早的時(shí)間點(diǎn),我們不用仔細(xì)去研究每個(gè)時(shí)間點(diǎn),可能個(gè)別的案例會(huì)超出這樣一個(gè)數(shù)量級(jí),但從大的趨勢(shì)來講我認(rèn)為這張圖是對(duì)的。國(guó)內(nèi)試點(diǎn)應(yīng)用開始于2015年,2015年、2016年電商零售行業(yè)開始去應(yīng)用這樣的機(jī)器人考慮效率提升和降本增效。
我們會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)這個(gè)行業(yè)在發(fā)展過程中,我們不僅僅是實(shí)現(xiàn)對(duì)技術(shù)的模仿,當(dāng)我們效率提高以后,它其實(shí)在往行業(yè)上游和下游做延展。首先下游來看,電商零售和這個(gè)本身是兩個(gè)相關(guān)的行業(yè),當(dāng)你一個(gè)包裹生成以后,我需要你做集成化的處理,這是最早期的應(yīng)用。2018年的時(shí)候越來越多的制造業(yè)開始考慮智能化的移動(dòng)機(jī)器人,而非傳統(tǒng)意義上的工業(yè)機(jī)器人。

舉幾個(gè)例子,鞋服、3C電子、冷鏈、汽車,其實(shí)這樣一些行業(yè)背后可能會(huì)有不同的推動(dòng)因素和它的客戶訴求點(diǎn),對(duì)于我們而言發(fā)現(xiàn)在同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)開始對(duì)這種更加柔性化、集群化的機(jī)器人設(shè)備提出了同樣的需求。無論需求是因?yàn)橐恍┦袌?chǎng)的拉動(dòng),因?yàn)樾∨慷ㄖ苹⑷嵝曰袌?chǎng)的反饋,還是政策的驅(qū)動(dòng)。包括一些汽車行業(yè)精益化生產(chǎn)對(duì)他的要求。整個(gè)移動(dòng)機(jī)器人現(xiàn)在已經(jīng)開始形成一個(gè)新的趨勢(shì),從傳統(tǒng)意義上的倉儲(chǔ)電商零售開始向上游、下游去做延展,而這個(gè)延展的爆發(fā)遠(yuǎn)比我們預(yù)想的要更快、更迅猛。

我們長(zhǎng)期跟客戶交流溝通的時(shí)候客戶有哪些痛點(diǎn)?客戶一般會(huì)關(guān)注這么幾點(diǎn),作業(yè)效率、準(zhǔn)確率、場(chǎng)地利用率、員工管理、監(jiān)控分析、管理成本的優(yōu)化。效率提升才是決定投資回報(bào)的核心點(diǎn)。準(zhǔn)確率也是這樣,當(dāng)分揀的訂單復(fù)雜程度越高的情況下,人工越來越容易出差錯(cuò)。這樣的情況下用機(jī)器人可以基本上實(shí)現(xiàn)零差錯(cuò)。包括員工管理、數(shù)據(jù)分析。現(xiàn)在其實(shí)很多制造業(yè)里面對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用,可能并沒有去擁抱更多新的東西,更加希望把基礎(chǔ)工作做好,你要實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化,你的前提一定是首先要實(shí)現(xiàn)信息化,這些點(diǎn)都是從客戶對(duì)于集群化的機(jī)器人所提出的要求。
3、當(dāng)集群化的移動(dòng)機(jī)器人向工業(yè)去拓展的時(shí)候,工業(yè)又會(huì)對(duì)這個(gè)行業(yè)提出什么樣的需求和挑戰(zhàn)?
客戶希望實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效、環(huán)境改善、降低成本、柔性靈活、自動(dòng)化、數(shù)據(jù)化。原本的機(jī)器人有固定的工位和節(jié)奏去到每一個(gè)點(diǎn),現(xiàn)在當(dāng)一個(gè)工位,甚至現(xiàn)在很多產(chǎn)線強(qiáng)調(diào)所謂的柔性化工位,工位的位置可能都會(huì)發(fā)生變化的情況下,就需要更加靈活、更加智能化的搬運(yùn)機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)對(duì)它生產(chǎn)的匹配,包括對(duì)它的數(shù)據(jù)化、自動(dòng)化和各種系統(tǒng)的對(duì)接。
下面讓我們看幾個(gè)案例。
第一個(gè)是某醫(yī)藥流通企業(yè),當(dāng)時(shí)這個(gè)項(xiàng)目行業(yè)招投標(biāo)中下來以后,我們有跟這個(gè)老板溝通一個(gè)事,為什么要上項(xiàng)目,除了降本增效外,其實(shí)希望的是這個(gè)老板最后給我們一個(gè)解釋,他是希望能夠通過一個(gè)倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)自動(dòng)化率的提升、準(zhǔn)確率的提升、效率的提升,去倒逼他生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的提升與正規(guī)化,這個(gè)有可能是現(xiàn)在制造業(yè)大家考慮的事情。希望通過物流效率的提升,去反逼制造業(yè)效率的提升,這其實(shí)是一個(gè)非常有趣的論點(diǎn)。
第二個(gè)是整車廠的項(xiàng)目,在他的整車工廠組裝車間用了接近300臺(tái)機(jī)器人,300臺(tái)是工廠總裝車間的一條產(chǎn)線,業(yè)務(wù)形態(tài)是汽車SPS揀選。SKU數(shù)是4000+,平均每個(gè)訂單3—4行SKU。分揀區(qū)面積是7000平米,系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理量是20000件/小時(shí)。
最早的時(shí)候因?yàn)槠囆袠I(yè)通常來說是制造業(yè)里面準(zhǔn)入門檻最高的行業(yè),對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性、安全性要求也是最高的行業(yè)。SPS的生產(chǎn)方式對(duì)于每一臺(tái)車都可以匹配他的零部件,一臺(tái)一臺(tái)做他的組裝的時(shí)候,每臺(tái)車零件的數(shù)量可能是5萬級(jí)甚至10萬級(jí)的,這種生產(chǎn)方式雖然有很多的好處,可以去提升一些作業(yè)效率,甚至可以去減少組裝一臺(tái)車所需要的作業(yè)長(zhǎng)度或者需要的作業(yè)面積。但同時(shí)也出了一個(gè)新的問題,對(duì)于零部件和庫存的管理要求進(jìn)一步提升了。
同時(shí)因?yàn)槊恳慌_(tái)車的零部件要跟每臺(tái)生產(chǎn)的車做匹配,對(duì)于零部件的拆零揀選也提出了非常高的要求。這種情況下,汽車行業(yè)也在考慮能不能把電商行業(yè)運(yùn)用的最成熟的拆零分揀方案。這種柔性化的機(jī)器人到工廠實(shí)施,效率跟傳統(tǒng)人工相比得到顯著提升,包括汽車行業(yè)、鞋服、醫(yī)藥,其實(shí)制造業(yè)現(xiàn)在也開始對(duì)集群機(jī)器人提出了新的需求和更高的訴求。
傳統(tǒng)的無論是生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)還是倉儲(chǔ)物流環(huán)節(jié),非常多的自動(dòng)化設(shè)備都是固定式的,對(duì)一個(gè)固定式的設(shè)備去講很多的集群和協(xié)作,可能需要一些輔助幫助的載體。但無論是機(jī)器人還是叉車機(jī)器人,一定程度上是可以實(shí)現(xiàn)把傳統(tǒng)的無論是制造業(yè)還是倉儲(chǔ)物流環(huán)節(jié),所謂離散式、孤島式的自動(dòng)化設(shè)備串聯(lián)起來。傳統(tǒng)的自動(dòng)化非常多的一些環(huán)節(jié),當(dāng)它在流水線上的時(shí)候,我知道它的哪個(gè)商品在哪個(gè)時(shí)間點(diǎn)在哪個(gè)位置。

當(dāng)我這個(gè)商品下了流水線,到人手里以后,這個(gè)商品的實(shí)時(shí)跟蹤有時(shí)候我們可能是失去對(duì)它的跟蹤和了解的。包括立體庫也是,對(duì)于一個(gè)大的環(huán)境里面有非常好的管理效果,但是出了立體庫以外,如果叉車中途的搬運(yùn)全部是人來實(shí)現(xiàn),中間對(duì)于整個(gè)商品和原材料的管控是有信息的缺失的。通過機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)中間所有的搬運(yùn)的串聯(lián),其實(shí)可以實(shí)現(xiàn)把最后信息缺失的那一環(huán)給填上。這些我們?cè)趯?shí)現(xiàn)最基礎(chǔ)的對(duì)于制造業(yè)以及倉儲(chǔ)物流業(yè)信息化最后一環(huán)的補(bǔ)充,我認(rèn)為無論大家講未來2025的工業(yè)制造還是工業(yè)4.0,信息化一定是我們?nèi)?shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化的基礎(chǔ),集群式移動(dòng)機(jī)器人可以補(bǔ)足這一環(huán)。
而更加有效的路徑和更加合理的路徑規(guī)劃,其實(shí)這些才是集群式的移動(dòng)機(jī)器人能夠給行業(yè)帶來的一些新的思考和新的一些幫助。
馬路創(chuàng)新隸屬于錐能機(jī)器人(上海)有限公司,成立于2015年,是一家海歸創(chuàng)辦的高科技企業(yè)。公司提供智慧倉儲(chǔ)物流的行業(yè)級(jí)解決方案,其規(guī)?;簷C(jī)器人產(chǎn)品,在調(diào)度算法、機(jī)器視覺及大數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先,已廣泛應(yīng)用于電商、零售、醫(yī)藥、鞋服、制造業(yè)等行業(yè)。馬路創(chuàng)新堅(jiān)持自主研發(fā),尤其在底層技術(shù)與核心算法領(lǐng)域,擁有深厚的技術(shù)儲(chǔ)備。針對(duì)不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景,公司推出的各系列智能移動(dòng)機(jī)器人已全面服務(wù)并應(yīng)用于京東、國(guó)美、奇瑞·捷豹路虎、上汽、耐克等業(yè)內(nèi)知名企業(yè)。


