倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人 2024:類型、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
返回上層使用機(jī)器人技術(shù)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈任務(wù)自動(dòng)化并非新概念,許多制造環(huán)境在工廠中采用倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人技術(shù),這是工業(yè)革命的演變,將手動(dòng)、重復(fù)性任務(wù)機(jī)械化以提高生產(chǎn)率。因此,盡管針對(duì)供應(yīng) 鏈訂單履行環(huán)節(jié)的機(jī)器人技術(shù)正在興起,但通過(guò)回顧過(guò)去,我們可以了解到其實(shí)施的許多利弊。
一、什么是倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人?
在我深入探索回顧過(guò)去能給我們帶來(lái)什么教訓(xùn)之前,讓我們先確定一下我所指的“新”機(jī)器人技術(shù),以及每種機(jī)器人技術(shù)的各自優(yōu)點(diǎn)。
倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人是指使用自動(dòng)化機(jī)器和機(jī)器人在倉(cāng)庫(kù)或配送中心內(nèi)執(zhí)行任務(wù),例如移動(dòng)和組織庫(kù)存、 挑選和包裝訂單以及運(yùn)輸貨物。這些機(jī)器人旨在提高倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)的效率、準(zhǔn)確性和速度。
另一個(gè)是送貨機(jī)器人;自動(dòng)將貨物從倉(cāng)庫(kù)運(yùn)送到客戶手中。我將在這篇文章中重點(diǎn)介紹前者;倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人,但我想談?wù)劻硪环N類型,這樣我就不會(huì)完全忽略它們。
二、倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人的類型
這不是一份詳盡的清單,但我在倉(cāng)庫(kù)操作時(shí)遇到的常見(jiàn)類型包括:
1、自動(dòng)導(dǎo)引車 (AGV)
這些本質(zhì)上是自動(dòng)駕駛叉車,可用于管理貨物在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)外的安全移動(dòng)。它們?nèi)匀皇遣孳?,最適合搬運(yùn)較大且笨重的物品,例如托盤。
1.1優(yōu)點(diǎn)
1.11易于分階段實(shí)施
大多數(shù)倉(cāng)庫(kù)已經(jīng)在使用叉車,因此對(duì)現(xiàn)有操作和建筑布局的影響很小。
1.12降低勞動(dòng)力成本
機(jī)器在其使用壽命內(nèi)的成本往往低于人類雇用、培訓(xùn)和維持就業(yè)的成本。
1.13提高安全性
由于無(wú)需人類參與,因此不存在人為失誤的風(fēng)險(xiǎn);與人力驅(qū)動(dòng)的 AGV 相比,AGV 還內(nèi)置了更多的安全系統(tǒng)。
2.2缺點(diǎn)
2.21初期投資高
雖然從使用壽命來(lái)看,它們比購(gòu)買普通叉車并雇用員工來(lái)操作它們要便宜,但 AGV 的初始成本很高。簡(jiǎn)而言之,您需要有足夠的資金來(lái)承擔(dān)第一年的高成本,才能看到長(zhǎng)期的成本效益。
2.22靈活性較差
它們的設(shè)計(jì)目的是遵循特定的預(yù)定流程,只完成重復(fù)性任務(wù)。你不能只抓一個(gè)來(lái)處理一次性任務(wù)。這對(duì)某些人來(lái)說(shuō)很好,但那些以更敏捷、更靈活的方式運(yùn)作的人很快就會(huì)陷入困境。
2、自主移動(dòng)機(jī)器人 (AMR)
這些機(jī)器人會(huì)在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)移動(dòng),拾取和移動(dòng)物品,它們有幾種不同的操作方式。有些機(jī)器人會(huì)拾起整個(gè)貨架,并將其移動(dòng)到操作員所在位置,以便操作員挑選他們想要的物品,這些機(jī)器人被稱為“貨到人”AMR。而有些機(jī)器人會(huì)帶著籃子跟著操作員,將挑選的物品放入籃子中并帶走打包。這些機(jī)器人被稱為區(qū)域揀選 AMR,倉(cāng)庫(kù)必須劃分為多個(gè)區(qū)域,操作員必須待在分配的區(qū)域內(nèi)。
2.1優(yōu)點(diǎn)
2.11提高靈活性
與必須遵循既定路徑和流程的 AGV 不同,AMR 可以在各個(gè)位置之間創(chuàng)建自己的路徑,學(xué)習(xí)從 A 點(diǎn)到 B 點(diǎn)的最有效方式。這也意味著它們可以相對(duì)輕松地切換以學(xué)習(xí)新任務(wù)。
2.12實(shí)施簡(jiǎn)便且可擴(kuò)展
AMR 的實(shí)施相對(duì)容易,尤其是區(qū)域揀選版本;一旦實(shí)施,擴(kuò)展它們就只需要購(gòu)買更多設(shè)備并設(shè)置它們工作。由于它們能夠?qū)W習(xí)自己的路徑,因此它們比其他類型的機(jī)器人更容易在設(shè)施之間移動(dòng)。
2.2缺點(diǎn)
2.21負(fù)載大小限制
盡管某些 AMR 可以承載較大的重量,例如“貨物到操作員”AMR,但它們并不適合通常使用叉車搬運(yùn)貨物的操作。
2.22初期成本高
與所有新興技術(shù)一樣,AMR 的成本很高。為了獲得投資回報(bào),您需要擁有處理大量 SKU 的中型或大型企業(yè)。這是因?yàn)?AMR 的主要優(yōu)勢(shì)是通過(guò)減少行程時(shí)間來(lái)提高生產(chǎn)率。如果您沒(méi)有轉(zhuǎn)移足夠的庫(kù)存,那么回報(bào)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
2.23實(shí)施影響
我在這里有點(diǎn)自相矛盾,但請(qǐng)忍耐一下。如果您的倉(cāng)庫(kù)已經(jīng)設(shè)計(jì)為可容納 AMR,那么實(shí)施起來(lái)很容易;但如果您希望實(shí)施“面向人群”的 AMR,那么可能會(huì)有相當(dāng)長(zhǎng)的停機(jī)時(shí)間。
3、靜態(tài)機(jī)器人
這種類型的機(jī)器人更類似于您在制造業(yè)中看到的機(jī)器人;它們固定在地板上并在其被放置的位置范圍內(nèi)執(zhí)行任務(wù)。它們的用途包括包裝、分類和庫(kù)存碼垛。
3.1優(yōu)點(diǎn)
3.11適應(yīng)性
作為經(jīng)過(guò)編程來(lái)執(zhí)行任務(wù)的機(jī)械臂,它們可以輕松重新編程以適應(yīng)倉(cāng)庫(kù)需求的變化。例如,產(chǎn)品線或托盤形狀的變化。
3.12效率
它們能夠?qū)W習(xí)和優(yōu)化已編程的流程,因此隨著時(shí)間的推移,它們能夠?qū)崿F(xiàn)的生產(chǎn)力提升將會(huì)增加。它們還可以與其他自動(dòng)化系統(tǒng)(如傳送帶系統(tǒng))相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)的完全自動(dòng)化,這意味著系統(tǒng)的效率和整體生產(chǎn)力改進(jìn)可以繼續(xù)提高。
3.2缺點(diǎn)
3.21對(duì)現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)的影響
由于是靜態(tài)的,您可能需要重新配置倉(cāng)庫(kù)和流程以適應(yīng)它們。這將導(dǎo)致停機(jī),并可能導(dǎo)致其他領(lǐng)域的效率低下,因?yàn)閱T工需要學(xué)習(xí)使用這些機(jī)器人所需的新流程。
3.22失去靈活性
盡管它們可以適應(yīng)執(zhí)行不同的任務(wù),但這些機(jī)器人的用途仍然非常有限,因此當(dāng)考慮到高昂的投資成本時(shí),缺乏靈活性可能會(huì)限制它們對(duì)您的運(yùn)營(yíng)的影響。
4、自動(dòng)存儲(chǔ)和檢索系統(tǒng) (ASRS)
這是一個(gè)完全自動(dòng)化的系統(tǒng),機(jī)器人可以登記、分類、轉(zhuǎn)移、補(bǔ)充和挑選庫(kù)存。它們可以被編程來(lái)執(zhí)行其中一項(xiàng)或多項(xiàng)任務(wù),并可以選擇以多種方式完成每項(xiàng)任務(wù),例如在挑選過(guò)程中將整個(gè)貨架、一個(gè)手提箱/箱子或單個(gè)產(chǎn)品交給操作員。
4.1優(yōu)點(diǎn)
4.11高度靈活
根據(jù)實(shí)施方案,您可以讓這些機(jī)器人執(zhí)行倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的幾乎任何任務(wù),模塊化意味著您可以按照自己的節(jié)奏過(guò)渡到完全自動(dòng)化。
4.12更好地利用空間
通常,這些系統(tǒng)不需要過(guò)道那么寬,而且由于它們能夠快速上下移動(dòng),您也可以開(kāi)始更多地利用垂直空間。所有這些都意味著,在投資進(jìn)一步擴(kuò)建建筑之前,您可以更多地利用現(xiàn)有的倉(cāng)庫(kù)空間。
4.2缺點(diǎn)
4.21初期投資高
所有這些機(jī)器人的實(shí)施初始成本都高于“手動(dòng)”機(jī)器人,但考慮到您可能不僅需要投資機(jī)器人,還需要投資周圍的基礎(chǔ)設(shè)施以使其能夠在您的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)運(yùn)行,那么 ASRS 成本可能特別高。