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　　作者 | 科技物語

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　　近年來，倉儲機器人在我國得到迅速發展，并被物流企業、生產企業廣泛應用，本文擬對倉儲機器人的種類的增多，技術的進步，應用范圍的拓展進行闡述與分析，個人觀點，敬請指正。

　　一、大家族

　　物流機器人是中國企業重要的拓展方向，物流行業對于機器人的需求強烈，尤其體現在倉儲應用中，而倉儲機器人是一個大家族，并且其成員還在不斷擴大中，其擴大的方式，不外乎兩種：擴展、迭代。

　　目前，倉儲物流機器人有AGV機器人、碼垛機器人、分揀機器人、AMR機器人、RGV穿梭車等五大類，以適應不同場景的應用，確保其功能的完成。

　　AGV機器人又稱之為自動引導車，主要用于貨物的搬運和移動；碼垛機器人主要用來堆疊貨品；分揀機器人是一種快速分揀貨物的設備；AMR機器人又稱之為自主移動機器人，與AGV機器人相比而言更具有優勢；RGV穿梭車是一種智能倉儲設備，它可以在自動化立體倉庫存取。

　　最常用的是AGV，英文名稱Automated Guided Vehicle，它是一種帶有自動導引設備，并且能夠沿規定路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能的運輸設備，廣泛應用于物流行業各場景。

　　在我國AGV機器人作為智能物流體系中的重要設備之一，在物流市場上占據著越來越重要的地位。

　　AGV作為成熟度最高的品類，市場規模爆發式增長，不僅是因為遇到物流自動化發展好時機，更重要的是AGV會實實在在帶來高效率，減少人工成本，避免了在工作中所存在的安全隱患。

　　比如，無人叉車也是AGV搬運機器人，無需人工駕駛，定位精度高，有效降低了勞動強度。

　　后來居上的AMR，更靈活，更智能，它可以在倉庫中自由移動，處理各種任務，并不需要許多固定的自動化設備和基礎設施來支持運行。

　　有人認為AMR是AGV的迭代，或者說是進化，但不少專業人士認為，從使用角度來說，AMR與AGV的關系并非升級換代的關系，而是場景互補的關系，因此，AMR是倉儲機器人家族的一個新成員。

　　眾所周知，電商業務量是脈沖式波動的，比如6.18，比如雙11，其業務量比平時大數倍乃至數十倍，使用AGV，就有較大的問題，因為倉庫中每增加一臺AGV，都必須對環境做出重新布置，重度的前期投入和后期疊加成本使得其回本周期遭受考驗，而AMR，無需其他定位設施，路徑可靈活多變，適應多種現場環境，是電商倉儲的最佳選擇。

　　倉儲機器人，是在不懈追求改變工業世界移動方式的過程中所獲得的經驗教訓的基礎上打造的，其成員的不斷擴張，是不言而喻的。例如箱式倉儲機器人，作為倉儲機器人的新家族成員之一，其應用優勢正在逐漸被行業所看到，不僅可實現倉庫貨物的智能揀選、搬運與分揀，而且能提高80%-130%的立體儲存密度。

　　然而，從更深的角度來看，其家族成員擴張可大概歸為這么幾個方向。

　　一是更抗干擾的機器人，倉儲機器人的應用，要考慮其抗干擾能力的強弱。灰塵、噪音、地板上的細小物體都不能干擾倉儲機器人自動搬運車工作，安全性也要考慮，如遇到阻礙物體時，倉儲機器人自動停步，發出報警提示，而當解除障礙物后，自動恢復正常行駛狀態。

　　二是重型倉儲機器人，為了滿足大件重物倉儲的需求，倉儲機器人要變得更強壯，更能負載，這里還要考慮其續航能力、復雜環境的應對等問題。

　　三是更聰明的倉儲機器人，美國波士頓動力公司近年推出了一種新型機器人：Stretch，這是一種用在自動化倉庫和配送中心搬運貨物箱子的機器人，這款機器人的獨特之處在于它是史上最強的、最聰明的搬運工，在視覺系統和拾取裝置的協同工作下，能夠實現工作效率的最大化。

　　目前，定制化、個性化已成為工業制造業的重要趨勢，對于倉儲物流來說，可根據倉儲品類，排列方式，搬運要求定制屬于自已的個性化倉儲機器人，那么，其家族成員的擴張速度將會更快。

　　總之，機器人企業以其完善的產品和市場開發能力，擴大著物流機器人家族的成員。

　　二、強技術

　　倉儲機器人是我國物流倉儲進入自動化時代的一個重要標記，其發展有其技術支撐，例如AGV 是電學、光學、控制學和自動化等多種學科交叉的一種復雜智能化機器；AMR體現了綜合性技術，包含算法、系統軟件、機械硬件和電子電路四大部分；更為復雜的倉庫環境、生產環境，對倉儲機器人的技術要求更高，對導航技術和系統方面要求更柔性，更智能。

　　在過去的幾年里，我國自主技術發展迅速，市場上用于實現自動駕駛的傳感器、計算機、能源系統和控制組件的功能越來越強大、越來越可靠，為倉儲機器人的智慧化提供了可能。

　　倉儲機器人系統研發設計，包括機器人本體、底層控制算法、車載定位系統、機器人調度系統、倉儲管理系統等核心元素的研發。

　　技術靠的是長期的積累，波士頓動力公司創始人馬克·雷波特曾說過：“沒有經歷至少25年潛心研究的機器人產品，都不足以商業化。”霍尼韋爾的機器人產品——例如重級自主移動機器人（AMR）經過100多萬個生產小時和400萬次試驗才交付，很多細節考驗會在真正投入使用時才發生。

　　倉儲機器人的技術是在不斷進步中，傳統的磁導航AGV的智能性相對較低、運作系統較為僵化、只能服從簡單的編程指令、設備更新時容易出現中斷情況、在運輸過程中一旦遇到靜態或動態的障礙物時容易出現故障、對于復雜、繁瑣、智能的指令很難運行

　　伴隨著技術的發展，在AGV基礎上提出了新的概念——AMR（自主移動機器人），英文名稱為autonomous mobile robots。AGV與AMR，盡管都以字母“A”開頭，但AGV是“自動牽引”、AMR是“自主移動”，可見兩者有著本質區別。

　　什么是AMR，擁有SLAM自主導航技術的移動機器人稱為AMR，那么，什么又是SLAM技術，SLAM技術就是指機器人在未知環境中，完成定位、建圖、路徑規劃的整套流程，簡單地說，SLAM分為激光SLAM（2D或3D）和視覺SLAM兩大類。

　　在AMR的所有技術中，導航是重中之重。導航的核心是回答三個問題：一、機器人的位置和朝向是怎樣的；二、機器人要去哪里以及怎么去；三、怎么判斷機器人已經到達了目的地，這三個問題最后又可以歸結為一點——定位。

　　AMR的另一項核心技術在于分布式的控制系統。與AGV不同，AMR不需要一個中央控制系統對它發號施令，而是可以根據周圍環境自主決策。因此，AMR機器人具有高度的智能化及強大的環境適應能力，能適應建設深度感知智能倉儲系統的需要。

　　隨著倉儲機器人的不斷發展，感知、決策、執行將成為評估機器人的三大指標，未來的高性能的倉儲機器人一定不是單純的硬件，也不是單一技術的極致體現，而是物聯網、人工智能等各種技術的綜合體，讓機器人發揮出最大的效能。

　　做為倉儲領域的主要設備，倉儲機器人不僅需要硬的品質，更需要軟的功能，指揮調度系統、自主導航系統、自動執行能力等越來越重要。

　　機器人技術與裝備越來越呈現出軟件與硬件融合的趨勢，軟件的作用越來越大，特殊的機器人技術產品，軟件的進步已經逐步占據了主導作用。

　　倉儲機器人的智能需求是無限的，其技術發展也是不封頂的，比如，目前市場上就提出了采用吸力的倉儲機器人手臂不僅可取堅硬耐用的物品，而且需要"柔軟的手臂"用于管理精致的商品，如水果和蔬菜，這對技術就提出了更大的挑戰。

　　還有其硬件的制造可通過3D打印技術制造完成，無人零售公司Ocado最近推出了最新的倉庫機器人600系列，使用了300多個惠普Multi Jet Fusion 3D打印技術制造的部件，占機器總零件的一半以上。

　　總之，倉儲機器人，需要新技術的迭代和創新，機器人制造企業能否掌握核心技術，成為在市場上興衰的關鍵。

　　三、廣應用

　　倉儲，是一家企業非常重要的組成部分，無論傳統企業還是新興企業，都在加速對智能倉儲物流進行探索，在互聯網與物流業的加速融合以及工業4.0建設的持續推進下，倉儲物流業作為服務鏈條上重要的一環，已在探尋持續向前發展的新勢能。

　　智能倉儲機器人風靡全球，倉儲物流行業走上快車道，倉儲機器人大有可為。作為智能物流核心設備之一的倉儲機器人近年來呈現爆發式的增長，但總的來說，大量倉庫，特別是大宗物流倉儲，仍以人工作業為主，因此，大范圍看，倉儲物流機器人行業還處于早期的發展階段。

　　倉儲機器人的早期的應用，有兩大特點， 一是一些工作勢必會由智能的機器人來代替人工，如高危作業,高頻繁工作,精度作業等，二是在一些行業比如汽車、物流、化工，AGV將逐步取代人工完成一些工作，實現智能倉儲無人化管理。

　　目前，倉儲機器人廣泛應用于電商、鞋服、3C電子、電力、醫藥、零售商超、紡織、煙草、食品等行業倉儲自動化，更被順豐，DHL，京東，阿里，三通一達等物流企業用為核心倉儲設備。

　　國家對該領域的關注所帶來的生態環境優化，讓中國倉儲智能機器人發展具有較大的優勢。許多生產物流場合以及具備自動化功能的立體倉庫貨庫的自動搬運中，倉儲機器人成為核心設備。

　　在京東智能設備布局當中，搬運機器人成為京東用以改造智能物流的重要選項。搬運機器人使用范圍的增長，說明了市場需求的提升。

　　為客戶進行專業的需求分析及評估，逐漸從產品視角切入到用戶的角度，力求提高用戶體驗度，物流機器人應用場景主要是電商快遞物流等領域，預計今后將大量應用于品牌商、生產商B2C倉儲系統中，并呈現出快速增長趨勢。

　　隨著國家倡導制造業無人化，各行各業都在嘗試機器人代人作業，加速向工業4.0邁進，智能搬運機器人除了在物流行業得到使用以外，在各大工廠也被大規模使用，是現代化工廠不可或缺的重要角色。

　　AGV、AMR車不僅在倉儲中用得到,而且在生產線也會用得到，AGV、AMR已經在智能工廠起到了不可或缺的角色。

　　智能倉儲電商物流市場仍有廣闊的空間亟待發掘，隨著AGV、AMR自動搬運車技術的不斷發展和日臻完善，它必將給生產物流倉儲自動化帶來一次巨大的變革。

　　當前，倉儲機器人應用的擴張，體現在眾多數量機器人協同作業，倉儲基礎智能硬件產品越來越與物流系統平臺無縫對接，形成業務場景，服務場景的對接，提供整體的解決方案，實現了機器人與倉儲物流業務的結合。

　　倉儲機器人甚至能與輸送、分揀和訂單揀選等高性能系統和技術相互集成，進一步升級全流程的倉儲自動化，實現智能化的倉儲管理和供應鏈效率優化。

　　倉儲機器人應用擴張，還體現在革命性的新應用——“貨到人”上，簡單來說就是在物流中心的揀選作業過程中，由自動化物流系統包括物流倉儲機器人，將貨物搬運至固定站點以供揀選，即，貨動，人不動。

　　貨到人的核心思路是把揀選人員取消，通過倉儲機器人的搬移，直接把貨架搬到復核包裝人員的邊上由復核打包人員完成揀選，倉儲機器人實現的“貨到人”揀選模式的獨到優勢，正好可以彌補電商行業存儲、分揀的短板，使得靈活機動增加機器人數量以應付電商銷售波峰波谷的問題得以解決，

　　這一應用，不是一臺機器人的應用，也不是數量眾多的機器人的應用，更不僅是各種設備的協調應用，而是一種新的應用的變革，巔覆了其物流分揀過程，行業發展將會從部署貨架到人、料箱到人、到強調輕便靈活的訂單到人。

　　當倉儲機器人能夠感知世界并根據其感知與世界互動的那一刻，開辟各種倉儲物流應用場景成為可能。充分利用最新的實用技術，并釋放市場領先但尚未開發的潛力。

　　復合機器人將會實現井噴式增長，在5G商用和協作應用機器人越來越普及的前提下，目前包括智慧物流在內的很多工藝都會涉及并應用到復合機器人。

　　總之，搬運機器人在工業物流行業擁有無法估量的發展前景和市場價值，要關注到機器人在物流倉儲領域的新應用，使目前突破性的技術真正落地。