智能仓储机器人是什么?
智能仓储机器人简介
Kevin@shopperplus
“要在电子商务领域有所建树，你就需要高效率的仓库”
电商仓储现状与困境
智能仓储机器人的出现
仓储机器人的运作方式
解决方案比硬件更重要
目录
电商仓储现状与困境
- 传统: 中国90%以上仍然为人工仓储
- 耗时: 拣货人员每日步行20~30km
- 低效: 尤其高峰时效率低下
电商仓储业务流程
下单
货架
打单
拣选打包
仓库分拣
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
货架
发货
入库,转库,分拣,包装,基本都是人工完成
分拣更是耗费70%以上的人力
拣货环节是仓储的最大痛点
运营难度高
管理成本高
人力波动性大
劳动强度大
- 规模增长
- 成本凸显
- 效率较低
- 流失率高
- 培训周期长
- 工作枯燥
- 重体力劳动
- 20~30km/天
- 订单波动
- 人员波动
电商仓储拣货解决方案对比
人工仓储
仓储机器人
自动化流水线
自动化立体仓
| 效率 | 建设成本 | 管理成本 | 部署难易 | 生产柔性 |
|---|---|---|---|---|
相比而言, 智能仓储机器人更具有竞争力
仓储智能机器人的出现
2012年3月亚马逊以7.75亿美元收购了Kiva System
将其整编为旗下机器人部门Amazon Robotics
仓储智能机器人行业增长现状
kiva
物流新时代的信号
重新发明仓库
仓储机器人Kiva
Amazon在20个物流中心部署了4.5万台机器人
仓储机器人Kiva
仓储机器人Kiva
在金属杆上悬挂的激光设备会在将要被检索的产品上照射一个红点
仓储机器人Kiva
仓储机器人Kiva
1. https://www.zhihu.com/question/20130274
2. Guizzo E. Three engineers, hundreds of robots, one warehouse[J]. IEEE spectrum, 2008, 45(7): 26-34.
GreyOrange
称霸印度市场
对标kiva, GreyOrange在印度的仓储机器人市场份额已经达到了92%
Locus Robotics
下单之后，订单信息会传输到Locus Robotics机器人上，机器人自动的去仓库的某一个位置进行货物的接收工作
是美国第三方物流公司Quiet Logistics的子公司, Kiva第一个客户
magazino公司产品
这个领域最难攻克的部分是如何让机器人具备智能挑选商品的能力
三种不同规格的TORU机器人，负责抓取不同的物品。(Toru Cube, Toru Box i, Toru Flex)
具备视觉导航功能，用两个激光感测器扫描距地面约 15 公分高的环境
人与机器协同工作
主要的工作是将货架上的货物取下，并运送到指定工作人员的位置
Fetch Robotics
Freight 500 能搬运 500 公斤的有效载荷，且能处理“箱子”大小的货物。
另一款机器人 Freight 1500 则用于搬运栈板类的标准货箱，能够搬运 1,500 公斤
一款叫Fetch
该机器人有一个机械臂
按照订单内容取下商品，
并放入另一款机器人上。
另一款叫Freight
该机器人负责货物的运输
Fetch Robotics
2015 年拿到 2,300 万美元融资，领投者软银
Swisslog
Swisslog总部位于瑞士, 自动化仓储和配送物流解决方案提供商，
最出名的是仓储管理系统 Click&Pick, 立方体网格系统, 一小时能处理 1 千张订单
2014年, 被KUKA收购; 2016年,KUKA被美的集团收购
仓储智能机器人行业增长 - 国内
Geek+
北京极智嘉科技有限公司（Geek+）对标Kiva, 客户有天猫超市、唯品会等.
单分区的机器人数量最多达到50台，
日出货能力超过20000件，总覆盖面积超过30000平方米
可能是国内最有钱的机器人创业公司
A轮: 5,000万; A+: 1.5亿
仓储智能机器人行业增长 - 国内
快仓
移动机器人、可移动货架、补货，拣货工作站等硬件系统组成
完成了8个仓部署、共4-5万平米，每天处理100万单左右,2016出货量200台
京东、唯品会、百世、邮政、中兴等
仓储智能机器人行业增长 - 国内
曹操机器人----说曹操,曹操到
接到订单后，定位出商品在仓库分布的位置
并且规划最优捡货路径
可承重50公斤，速度可达到2米/秒
阿里自主研发，造价高达上百万
仓储智能机器人行业增长 - 国内
海康威视
由AGV(“阡陌”机器人)、RCS(机器人调度系统)、iWMS(智能仓储管理系统)组成。
某仓库整体面积:20000平米 节约人力约:50人 “阡陌”机器人数量:88台
仓储智能机器人行业增长 - 国内
艾瑞思机器人
成立于2016年3月，其主要产品为智能仓储系统iWS，采用机器视觉和高精度传感器数据融合，实现机器人的亚厘米级精确定位与导航
仓储智能机器人行业增长 - 国内
2015年9月成立,深圳马路创新科技
电商使用80台AGV机器人、12个工作站、24个工作人员可实现每小时拣货1000-1250件，整仓效率达每24小时拣货300000件，分拣错误率小于0.01%
仓储智能机器人行业增长 - 国内
爱啃萝卜机器人
仓储智能机器人行业增长 - 国内
立镖机器人
占地面积小，分拣率高，可减少70%人工；
精准、高效，运行速度可达3米/秒
自动充电5分钟后可运行4小时
每小时完成20000件分拣；
实现24小时不间断分拣，提升工作效率，降低物流成本。
仓储智能机器人行业增长 - 国内
亮点 定制四个麦克纳姆轮
订单自动排程
基于combine优化策略的订单拣选路径算法和基于距离saving策略的订单组批算法
多车协同算法
基于图论和资源授权的基本思想，制定多车运行的交通规则
若步智能
仓储机器人的工作方式 - Kiva Robot
模式的颠覆: 从人到货,变成货到人
仓储机器人的工作方式 - Kiva Robot
仓储机器人的工作方式 -以Kiva Robot为例
导航: 惯性二维码导航(IMU)
仓储机器人的工作方式 -以Kiva Robot为例
搬运
承重
kiva的承重达750~3000磅, 约340kg ~ 1360kg
国内一般500kg左右(如,艾瑞思机器人)
避障
红外传感阵列检测/气压传感器
其它方案: 激光雷达,超声避障
速度
1.3m ~ 2m/s 左右
自动充电
计算电量不足, 自动去充电站, 通知系统自己状态
仓储机器人的工作方式 -以Kiva Robot为例
通讯/货架识别
扫描底部二维码识别货架
仓库机器人在任何角落,都需要保证通信可靠性
仓储机器人带来的收益 - Kiva Robot
配置Kiva机器人后，循环周期由此前的60分钟到70分钟降低至约15分钟。
与此同时，由于能够充分利用空间，例如建设更窄的过道或去掉某些辅助设备，库存空间增长了50%。
德意志银行一份报告称
仓储系统解决方案比硬件更重要
1 仓储管理系统WMS(仓储运营商)
2 智能机器人管理系统iRMS
3 智能仓储机器人iWR
4 智能无线通信网络iWCN
5 智能分拣工作站iPS
6 智能充电桩iCS
硬件大同小异,能够区分出来的,是软件,是解决方案
艾瑞思机器人的系统架构
艾瑞思机器人视频
仓储系统解决方案比硬件更重要
艾瑞思机器人的系统架构
智能调度算法是核心
任务分配/智能调度/最优路径规划
需要与ＷＭＳ系统结合
仓储系统解决方案比硬件更重要
艾瑞思机器人的系统架构 -iWR
仓储系统解决方案比硬件更重要
艾瑞思机器人的系统架构
仓储系统解决方案比硬件更重要
艾瑞思的两种解决方案
智能搬运
货到人
需要配备分区拣货员
机器人按订单去区域拣货
适用于:
仓储面积＞10,000平米
发货量＞20,000单
SKU>5000种
节省人力80%以上
机器人扛货架到人拣货
适用于:
仓储面积＜10,000平米
发货量＜20,000单
SKU<5000种
未来：取代，还是协作？
道格拉斯 恩格尔巴特
（Douglas Engelbart）
马文 明斯基
（Marvin Lee Minsky）
明斯基：我们要让机器变得智能,我们要让它们拥有意识。
恩格尔巴特：你要为机器做这些事?那你又打算为人类做些什么呢?