技術(shù)
導(dǎo)讀:隨著國(guó)內(nèi)物流自動(dòng)化水平的逐步提升,AGV在各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。在不久的將來(lái),AGV能否將幫助物流行業(yè)突破時(shí)效瓶頸,并且覆蓋整個(gè)物流領(lǐng)域?
1、AGV發(fā)展情況
1.1 AGV發(fā)展現(xiàn)狀
近年來(lái),AGV在物流行業(yè)獲得快速發(fā)展,不少電商巨頭在其物流領(lǐng)域引入AGV產(chǎn)品。比如阿里的無(wú)人配送車「基普拉斯」、京東X事業(yè)部研發(fā)的無(wú)人配送車、蘇寧的無(wú)人配送車「臥龍一號(hào)」;穿梭于唯品會(huì)、百世、菜鳥(niǎo)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的快倉(cāng),居家家日用商城倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的馬路創(chuàng)新,富士康、松下、美的、格力倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的歐鎧等等一系列倉(cāng)儲(chǔ)搬運(yùn)機(jī)器人,物流行業(yè)在無(wú)人化的引導(dǎo)下,發(fā)生了翻天覆地的變化。
1.2 AGV市場(chǎng)
根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)發(fā)布的2017工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)報(bào)告,2016年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)8.7萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)32.18%;預(yù)計(jì)至2020年,國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人銷量將突破21萬(wàn)臺(tái)。高速增長(zhǎng)的機(jī)器人市場(chǎng),預(yù)示著AGV行業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展期。
數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)
1.3 AGV分類
AGV從組成結(jié)構(gòu)上可分為潛伏式、推挽式、輥道式、牽引式、馱舉式、叉車式、揀選式、龍門(mén)式以及機(jī)器人式。其中,導(dǎo)引方式是AGV的核心部件,也是其分類的主要依據(jù),它分為磁帶導(dǎo)引、電磁導(dǎo)引、慣性導(dǎo)引、激光導(dǎo)引、GPS導(dǎo)引以及自然導(dǎo)引。
1.4 AGV應(yīng)用
AGV類型多樣,應(yīng)用場(chǎng)景廣泛,適用于各類快遞分揀中心、電商前置倉(cāng)、快運(yùn)分撥中心、車輛組裝車間、生產(chǎn)商工場(chǎng)倉(cāng)庫(kù)、醫(yī)藥倉(cāng)庫(kù)等。隨著越來(lái)越多的物流企業(yè)提高科技的重視程度,AGV降低人力成本與提升效率的能力越來(lái)越明顯,已經(jīng)逐漸被物流行業(yè)所接納。
快遞分揀中,海通、快倉(cāng)、立鏢、馬路創(chuàng)新、Geek+已被企業(yè)廣泛運(yùn)用,零擔(dān)分撥中,智久也逐漸被應(yīng)用。還有汽車、醫(yī)藥廠內(nèi)物流中的艾吉威、力子機(jī)器人;工業(yè)制造車間的木牛流馬;以及生活服務(wù)的綜合性AGV服務(wù)商新松機(jī)器人等。
2、AGV應(yīng)用場(chǎng)景
2.1 快遞企業(yè)分揀中心
(1)快遞分揀的自動(dòng)化發(fā)展史
快遞企業(yè)的分揀操作最開(kāi)始是單純靠人力,人工裝卸貨以及人工分揀,整個(gè)過(guò)程需要大量的人力成本。后來(lái)引進(jìn)了皮帶機(jī),雖然人員走動(dòng)減少了,但依舊是人工供包,需要分揀人員通過(guò)肉眼識(shí)別包裹。而今天的AGV分揀小車,已經(jīng)逐漸開(kāi)始被應(yīng)用。在不久的將來(lái),全流程無(wú)人倉(cāng)不再是展望。
(2)分揀的需求
分揀中心中,分揀是一項(xiàng)動(dòng)作簡(jiǎn)單且高頻的作業(yè)。人工分揀需要重復(fù)操作,動(dòng)作單一且枯燥,是非常適用于AGV的應(yīng)用場(chǎng)景。隨著貨量不斷增長(zhǎng),企業(yè)對(duì)高效分揀的需求越來(lái)越高,AGV在快遞分揀中的適用性也越來(lái)越強(qiáng)。
(3)AGV分揀小車在快遞分揀中的應(yīng)用案例——立鏢「小黃人」
AGV分揀小車代表——立鏢「小黃人」,由申通快遞與立鏢合作研發(fā)。人工把包裹放至小車上后,小車通過(guò)掃描貨物上的標(biāo)簽,依次排隊(duì)到達(dá)不同目標(biāo)隔口對(duì)貨物進(jìn)行分揀。
整個(gè)過(guò)程中,由于每臺(tái)小車提前設(shè)置了動(dòng)態(tài)封閉路徑,通過(guò)紅綠燈管制,其他機(jī)器人無(wú)法進(jìn)入路徑。同時(shí),小車配有超聲波感應(yīng)裝置,可自主完成避讓動(dòng)作。續(xù)航能力方面,每臺(tái)機(jī)器人的滿電工作時(shí)長(zhǎng)高達(dá)8小時(shí),電量不足時(shí)自動(dòng)行駛至充電區(qū)域,全程無(wú)需人工操作。立鏢目前主要的客戶有申通、郵政、京東等。
2.2 小票零擔(dān)分撥中心
(1)零擔(dān)分撥現(xiàn)狀
相較于快遞,零擔(dān)的分撥中心智能化、自動(dòng)化水平較低,仍停留在機(jī)械和手工作業(yè)階段。具有一定規(guī)模的零擔(dān)企業(yè),大部分倉(cāng)庫(kù)依然是「人工找貨+電叉裝卸」的運(yùn)作模式。由于零擔(dān)分撥中心都是平面?zhèn)},場(chǎng)地面積的大小直接決定著分撥能力。
(2)零擔(dān)分撥的需求
隨著零擔(dān)貨量的提升,有限的場(chǎng)地面積提供的分撥能力越發(fā)有限,「人工+把槍+叉車」的形式逐漸無(wú)法滿足企業(yè)的需求。同時(shí),隨著人口紅利的下降,人工成本逐漸成為物流成本降本首要選擇,零擔(dān)分撥中心對(duì)自動(dòng)化的需求日益增長(zhǎng)。
2.3 汽車物流的應(yīng)用
(1)主機(jī)廠的AGV應(yīng)用
AGV在汽車領(lǐng)域中最早應(yīng)用在分裝線上,按照裝配需求,在不同工位上代替人進(jìn)行柔性的裝配。目前許多車企應(yīng)用了AGV叉車技術(shù),如東風(fēng)、大眾、北汽等,AGV叉車在主機(jī)廠車間中逐漸替代叉車工的職位。
(2)適用性強(qiáng)
廠內(nèi)物流中,汽車零部件一般都被存放在周轉(zhuǎn)箱中進(jìn)行運(yùn)輸,周轉(zhuǎn)箱一般體積都比較大,需要叉車進(jìn)行裝卸和搬運(yùn)。周轉(zhuǎn)箱從配件廠運(yùn)至主機(jī)廠之間存在多次裝卸和搬運(yùn),所以叉車在場(chǎng)內(nèi)物流中是不可缺少的。由于周轉(zhuǎn)箱體積較大、周轉(zhuǎn)頻率較高,對(duì)AGV叉車的適用性很強(qiáng)。在實(shí)際應(yīng)用中,AGV叉車可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;某杀緝?yōu)化。
3、AGV行業(yè)對(duì)物流企業(yè)的作用
3.1 AGV效率霸王
傳統(tǒng)的物流公司運(yùn)作比較保守,就算稍具規(guī)模的企業(yè),其貫穿物流作業(yè)的核心操作:裝卸和搬運(yùn),主流上還是以「人工+叉車」為主。在現(xiàn)代物流的背景下,這種「人工+叉車」的模式雖然更加靈活、適用性強(qiáng),但效率低下。如果將復(fù)雜的物流場(chǎng)景進(jìn)行切分,把操作單一且高頻的作業(yè)用AGV代替,把操作復(fù)雜并需要思考的作業(yè)由人工來(lái)完成,那么裝卸搬運(yùn)效率將大幅提升。
引進(jìn)AGV后,無(wú)需人員操作,就可以實(shí)現(xiàn)托盤(pán)的上下架以及倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)與卸貨區(qū)的來(lái)回搬運(yùn)。最主要的是,AGV通過(guò)對(duì)運(yùn)作流程以及作業(yè)路徑進(jìn)行規(guī)劃,幫助物流企業(yè)多臺(tái)AGV叉車同時(shí)運(yùn)作,提升了運(yùn)行效率。
以雙11為例,2016年雙11菜鳥(niǎo)第一億個(gè)包裹的完成時(shí)間為3.5天;2017年,時(shí)間被縮短0.7天到達(dá)2.8天;到了2018年,效率再次提升到了2.6天。AGV的出現(xiàn),完成了物流企業(yè)對(duì)時(shí)效瓶頸的突破。
3.2 AGV降低人力
人力是物流成本的重要組成部分,也是其高居不下的主因。而AGV代替人力,在降低成本上的作用日益顯現(xiàn)。
以零擔(dān)分撥為例,無(wú)人叉車的引入可以幫助物流企業(yè)節(jié)省28%的人工設(shè)備成本,平均每一臺(tái)無(wú)人叉車可以替代1.4個(gè)員工;同時(shí)節(jié)約0.58臺(tái)電叉車以及0.85臺(tái)地牛叉車的成本。整體上來(lái)說(shuō),每一萬(wàn)平倉(cāng)庫(kù)每月可節(jié)省約10萬(wàn)元的人力成本,不論是短期租賃,還是長(zhǎng)期購(gòu)買,AGV的應(yīng)用都是效果顯著的。
3.3 AGV優(yōu)化管理
由于AGV叉車的柔性好、自動(dòng)化水平高,是智能化的搬運(yùn)工具,因此其工作流程非常穩(wěn)定,出差錯(cuò)的幾率低。相較于人工來(lái)說(shuō),除了能夠提高運(yùn)作效率,降低運(yùn)營(yíng)成本之外,另一個(gè)更明顯的優(yōu)點(diǎn)在于,管理得到高度優(yōu)化。
在AGV的運(yùn)作過(guò)程中,其管理只需要借助電腦軟件輸入指令,不會(huì)受到其他因素的影響,使場(chǎng)內(nèi)管理更加規(guī)范有序。并且提高了分揀的正確率和安全性,同時(shí)也降低了暴力操作帶來(lái)的損失,是替代人工非常有效的智能化工具。