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一大波機器人上崗長三角倉庫!四向車、搬運、分揀機器人通通都有

2021-07-28 03:03:31

博雯 發自 凹非寺量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

這是一座非典型的物流倉庫。

走進大門,首先看到的是在空無一人的地面上不斷運動的機器人:

他們的日常工作就是在偌大的倉庫裡來回奔波。

或是馱著貨架進行送貨、取貨:

或是對物品進行清點、稱重和檢測:

而作為參觀者,一定要注意地面上黃線分隔出來的不同線路。

因為一個不小心,你就可能佔了機器人的「專屬跑道」:

這就是上海西門子開關有限公司去年建成的智慧工廠

或者已經可以稱之為「無人工廠」,因為其中的絕大部分員工都已經被機器人所取代。

但這又是一個非典型的無人工廠。

因為它在像人一樣在工作。

像人一樣的無人倉庫

首先,整個倉庫裡的機器人們可以看作是完成跑、拿、搬運、分揀這些基本動作的四肢

學名叫自主移動機器人(AMR)或自動引導運輸車(AGV)。

比如這種負責搬運的:

又能承重,又很能跑。

不管頂著的是小件的托盤,還是更高更重的貨架,都能跑的穩穩當當:

負責貨箱到人的,能夠用最合適的角度和力氣把貨箱叉出來/放進去:

效率最快可達可達300箱/小時/工位。

還有做智慧分揀的:

那麼誰來作為心臟為這些靈活的手腳提供動力呢?

倉庫執行系統(WES)或者供應鏈中臺。

就像心臟掌管著無數延伸出去的血管一樣,倉庫執行系統也連線著無數來源分散的訂單庫存點

從機器人到倉庫中其他裝置,這顆心臟將它們的真實資料、運行狀態抽象、模擬,然後一一展示出來:

面對突發情況也能及時作出反應,這就是大腦需要做的事了。

而且,只是從整體策略計劃上管控機器人和子系統們做還不夠。

要從資料和演算法層面讓AI來做智慧決策,每一次都能找到比上次更好的方法。

這樣,機器人在完成人類的收貨、儲存、分揀等各種物流和倉儲任務的過程中,慢慢就能整合成一個完整的智慧倉儲解決方案

那麼,到底是哪些技術在支撐著這個「人」的行動呢?

智慧倉儲的感知與定位

先來想想倉庫裡的機器人們每天都幹哪些活兒?

搬運、分揀、檢測、以及一天十幾公里的腳程數……

很明顯,最基礎的功能,就是要能跑。

那麼感知與定位就是首要任務了。

鐳射SLAM就是目前用於實時地圖構建及定位的主流技術。

這種技術會通過鐳射雷達採集物體資訊,得到一系列分散的、具有準確角度和距離資訊的點雲。

鐳射SLAM系統將不同時刻兩片點雲的匹配與比對,計算相對運動的距離和姿態的改變,以此來重建地圖,實現自我定位。

然後就是路徑規劃

基於深度強化學習實現的多智慧體分散式協同路徑規劃不僅能避障,還能自行選擇最優路線,用最短的時間達到目的地:

接下來則是分揀系統

演算法會以系統歷史運行資料作為驅動,格口與分揀路線進行動態匹配,為每一位「員工」都規劃好交通路線。

對比傳統路徑規劃,效率提升了25%以上。

而這也大幅度增強了系統排程能力,可支援單倉排程機器人1000臺以上。

同時,分揀系統也會以歷史匹配經驗資料作為驅動,將需要搬運的貨架與空閒機器人進行一一匹配。

通過使用線上與離線學習相結合的方式,最大化當前和未來的獎勵值,不斷迭代學習得到最優匹配策略。

最終基於最優解給「員工們」分派任務,實現工作效率最大化。

在這些技術的支援之下,也就難怪整個智慧倉庫可以擁有像人一樣的自我操作能力、自我推理判斷能力、自我感知能力了。

背後誰在提供技術方案?

現在,在這種智慧倉儲的幫助下,上海西門子開關的入庫效率已提高250%,倉庫儲存面積也減少了一半,供料及時率更是達到了100%

而迪卡儂也在去年宣佈建成了智慧體育物流創新實驗室,將揀選生產率平均提高了3倍

這些自主移動機器人們,正在智慧物流和倉儲行業發揮著驚人的活力。

而機器人們的提供者,正是國內物流機器人企業極智嘉

他們目前已經在全球累計出售了超過20000臺自主移動機器人,在AMR市場上的份額位居世界第一

極智嘉目前在全球30多個地區提供服務,並與英特爾、微軟、迪卡儂、聯想等公司都有過合作。

而其兩位創始人都畢業於清華大學:

其中CEO鄭勇並曾就職於ABB和聖戈班,而CTO李洪波則有過2年的清華大學計算機系講師的經歷。

7月21日,極智嘉在上海舉辦了一場智慧物流峰會。

在會上,他們公佈了4D使能技術戰略,並宣佈「極智雲腦」2.0全面升級。

機器完全取代人?

會上不僅有極智嘉公佈了智慧物流解決方案,上海西門子開關、迪卡儂也到場分享了自家正在應用的無人倉庫的現狀。

整個AMR行業看起來一片大好。

這就不禁讓人產生了一個疑問:

AMR機器人會替換掉物流和倉儲行業中真正的人力嗎?

極智嘉CTO李洪波對此笑道:

在無人化這個過程中,一定是你使用了某個裝置或是自動化的方案後產生了價值。降本、增效、使用者體驗這三方面至少總得佔一樣吧。如果一樣都不佔,我覺得就不應該把人給換掉。

△李洪波曾任清華大學講師

因此現在的智慧倉儲做的最多的是什麼呢?

就是解放人的雙腿,讓機器去做每天十幾公里的重複往返,人類則去做更擅長的排程和管理。

而除了「沒必要」以外,智慧物流行業的機器人們也面臨著很多挑戰。

比如在一個超過10萬平的倉庫中,排程超過500臺的機器人。

而到了類似618這樣的節日時,這個調動的數字甚至會變成10倍還不止。

對於這樣規模巨大,且任務複合的場景來說,存在的問題不僅是類似智慧搜尋、避障、導航等演算法開發這種技術上的挑戰。

如何基於這些新技術對現有/傳統的工藝流程進行重構,同樣也是個問題。

對此,極智嘉在2019年就推出了aPaaS平臺

我們可以將它理解為一個擁有多個基礎樂高元件、基本搭建規則、完整搭建流程的這樣一個高度模組化的平臺。

使用了這一平臺後,使用者就可以按照自己的想法搭樂高。

——也就是可以更加快速便捷地進行二次開發。

而在今年的這場智慧物流峰會上,極智嘉又宣佈為aPaaS平臺加入了4D使能技術:

他們希望自己提供的不僅僅是一個機器人智慧物流系統,而是一種個性化的、端對端、全鏈路的解決方案。

而這樣一種極智鏈的服務,也會為製造類客戶帶來遠超自動化的價值。

那麼這樣的價值是否會吸引到更多企業進入智慧物流、無人倉儲這些新技術的應用與實踐之中呢?

智慧倉儲和物流技術更全面的普及和落地在什麼時候?

李洪波回答到:

從整個產業化角度來講,某一個新興技術的落地一般分三段:一、教育市場;二、判定趨勢;三、大規模的應用,以至於最終客戶把它作為NO.1的選擇。而現在,大規模應用落地(即第三階段)的大門已經打開了。

參考連結:https://www.geekplus.com/zh/cn


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