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趋势|智能化仓储的重要抓手——机器人拣选

2017-07-18

物流仓储业发展迅猛

电子商务及第三方物流的发展、人们消费水平的不断提高使得物流仓储行业走上高速发展的快车道。物流仓储固定资产投资额从2010年的2200亿元增加到2016年的7988亿元,年均复合增长率高达20%,这也从侧面应证出企业、国家对于仓储物流行业的大力支持与投入。

电子商务是推动物流仓储业市场增长的重要驱动因素。中国从出现网购到成为全球最大的电子商务市场,仅用了十余年的时间。2015年,中国线上销售额约占全球市场的43%,达16.4万亿元左右,预计到2020年,这一比例将提升至59%,约38.88万亿元。阿里研究院预计,到2022年前后,全年包裹量将超过1千亿件。在电子商务需求的带动下,仓储、快递、快运、配送等仓储物流市场保持高速增长。

(数据来源于艾瑞咨询)

 

另一方面,第三方物流也成为推动中国高标准仓储市场需求的最强驱动力之一。第三方物流物流企业主要为电商、零售、生产制造等企业提供仓储、运输等物流服务业务。虽然部分电子企业拥有自己的仓储空间,但更多的企业因专注自身主营业务的发展、节省成本等因素倾向选择使用第三方物流商外包其分销或配送业务。企业分配到第三方物流服务的物流预算比例从2009年的49%上升至2014年的65%,到2020年我国第三方物流有万亿发展空间。第三方物流的发展直接增加了我国仓储物流业的作业空间与业务需求,亦对我国仓储物流业的处理速度、管理效率和提升用户体验等提出了更高的要求。

 

为什么如今物流仓储领域热衷于机器人?

在整个物流链中,仓储是其前端,在物品被运送之前,需要在仓储环节完成对物品的进出、库存、分拣、包装、码垛等操作。然而,我国物流仓储行业高标准设施稀缺,新兴技术应用不足,仓储物流作业效率低下,空载率达到40%,资源浪费严重;人工拣选、搬运成本高且土地成本不断增加,物流业利润被严重挤压。据统计,我国人均仓储面积仅为美国的1/9,但单位GDP中我国的仓储成本占比是其他国家的2-3倍,仓储已经成了制约物流行业发展、推高流通成本的棘手问题之一。因此建设智能化仓储以助物流业转型升级成为必然趋势。

(仓储设备发展阶段)

 

智能化仓储将打通生产制造——物流——消费者的信息化链条。在传统的物流供应链中,仓储的存货是其唯一功能,没有打通企业与上下游信息流,从而在该环节形成“信息孤岛”,极大影响了企业的整体规划化与物流管理水平。智能仓储凭借互联网及现代仓库管理系统不仅能实现货物的按需存取,还可以企业生产环节进行有机连接,库存不足时,使企业可及时响应生产备货,还可根据库存判断消费者喜好,得到准确及时的产品市场信息反馈。

 

智能化仓储可高效利用有限的空间,节约土地租金成本。自动化立体仓库是智能仓储的重要部分之一,它属于高层货架仓库,能够充分利用空间来放置物品,单位面积存储量远超传统的平方仓库与楼房仓库。在保证同等储存能力的条件下,可至少节约70%的土地,大大降低了仓储业的土地成本。

 

机器人拣选成为仓储智能化改造的重要着手点

 

智能仓储最大的优点则在于提升作业效率、降低人工成本。仓储中,分拣搬运作业成本约占90%,直接参与货物分拣的人力占50%,分拣时间占据整个配送中心作业时间的比例高达30%~40%。拣选成为物流仓储智能化改造的着手点

 

 

电商时代,消费者需求呈现出多样化和个性化的特点,货运时效性更是成为消费者的重要体验,物流服务成为电商竞争力的核心指标之一。节假日促销、“618”、“双11”、“双12”的爆仓现象、暴力分拣问题十分严重,有数据显示,仅双11期间,企业因延迟发货造成的经济损失就达上亿元人民币,发货延期同样给消费者带来了负面的消费体验,影响企业形象。而人工分拣的低效率、操作随意性是造成该现象的重要原因。依靠增加人力来应对仓储的货物分拣并不现实,一方面人力成本愈加高昂,企业的负担会越来越重,另一方面很多人不再愿意从事重复枯燥的体力劳动。

 

机器人拣选替代人工是仓储智能化程度进一步提高的标志。工业机器人集成控制软件、视觉识别系统、智能末端,进行深度学习训练后,当不同种类、形状各异的物品进入机器人视觉范围内时,机器人可以通过图像识别系统看到并分辨它们,然后用适合的智能末端,如吸盘、灵巧手等机器手进行抓取并放置在包装盒中,物品分拣智能化将大幅度提升。

物品拣取

某电商发起的机器人分拣挑战赛(动图)

 

人工分拣速度最快可达到20秒/件,按每天8小时工作时间来算,分拣量约为1400件/天,而人工容易疲劳,其平均分拣准确率为80%。与人相比,机器人的分拣速度约为6~8s/件,分拣准确率可达到98%,有效提高了识别、分拣、进出货的处理速度,降低了存货周转率。且机器人可以连续不断运转工作,完全自动化的仓储效率将是人工的5~6倍,智能化仓储可至少节约80%以上的劳动力。

 

根据中国物流学会副会长陈丽华测算,在不改变产业结构情况下,如果我国库存和管理达到美国水平,物流成本占 GDP 比重可由 18%降至13.5%-14%,对现有物流进行智能化改造可节约超过 2.5 万亿成本。

 

机器人无疑已成为提升仓储智能化、柔性化的必要设施,消费者多样化、高时效的需求也将在智慧物流的发展中得到满足。库柏特深耕于工业机器人智能操作系统的研究、开发,在深度学习、机器视觉及工业机器人技术上有着雄厚的人才与产品研发实力。目前,库柏特推出的智能无序分拣系统已成功应用于食品分拣分类中,成功率达到了99.7%。在强大的技术及成熟应用经验的支持下,库柏特已成为推动仓储智能化进程的弄潮儿之一。