浅谈物流视角下的智能仓储机器人的运用与改进

傅雅男 李朝敏

摘 要：随着人工智能等科学技术的发展，物流领域不断地迈向智能化。由于智能仓储机器人能够在很大程度上节省人力成本，提高运作效率，随着产业落地，仓储机器人替代人工是大势所趋。本文主要介绍了智能仓储机器人的运用现状及前景;分析了智能仓储机器人运用中存在的问题，并提出改进措施。

关键词：仓储物流;智能机器人;优化改善

物流行业的发展在迈向未来的过程中必将逐渐走向智能化，特别是在仓储管理领域中表现的更为明显。劳动强度大、重复性较强、危险大的复杂劳动都可由智能机器人来出色完成。但是，我国对专门从事物流工作的智能机器人研究才刚刚起步。本文主要是对智能仓储机器人的运用现状进行调查，分析其对提升仓储物流效率有何作用，列出其优缺点并提出改善建议。

一、智能仓储机器人运用现状及前景

1.智能仓储机器人运用现状

如今已有不少智能仓储机器人已被投入到物流领域中使用，有包装机器人、堆码机器人、拣货搬运机器人、装卸机器人、自动机械手臂等等。其中，智能拣货搬运机器人已经在仓储的各项业务中开始普及了。不论是仓储的B2B业务还是快递的B2C业务，以及其他物流的各项业务，都已经开始涉及智能设备的运用。比如百世同城食品配送业务的仓库里已经在使用搬运机器人来进行货物的搬运了;该公司使用的是智能AGV自动搬运小车，操作模式是将货物所在的货架进行顶升，然后送到拣货人员的面前，等拣货完成后再自动送回原位，这大大节省了拣货在距离时间上的浪费。菜鸟快递仓，在快递的分拣集货上也是采用类似的AGV小车，但是机型要比百世仓的小，样子也大有不同;AGV小车上装有自动履带，等快递称重完成后就会传送到履带上，不同于以往的分拣履带的是，它的履带是安装在小车上的，小车会带着履带一起运行，并将快递送到不同的集货口，这极大地节省了人工分拣的时间，同时也减轻了人工分拣的劳动强度。在京东的快递仓库则更为先进了，已经投入了智能拣货机械臂的使用，它会根据指令自动分拣货物。

在仓储配送物流中，装卸搬运货物是最基本的功能要素之一。搬运机器人可以安装不同的末端执行器来完成各种不同形态和状态的工件搬运，大大减轻人类繁重的体力劳动。搬运机器人不仅可以充分利用工作环境的空间，而且提高了物料的搬运能力，大大节约了装卸搬运过程中的作业时间以及提高了装卸效率。目前搬运机器人的最大负载重量可以达到500公斤。而且搬运机器人在价格等方面和其他机器人比会便宜的多。比如，上海快仓智能科技有限公司研发的搬运机器人售价大约为十八万人民币一台，而且技术较为成熟，为很多物流企业所接受。它的主要运作流程是：从系统上接到客户的订单开始，系统员会对订单进行筛选分配，处理完成后会下发到机器人后台系统中，然后根据订单上所要的货物来对机器人进行搬运路线的规划。下发指令后，机器人会根据地上的地贴码执行行前进或是转弯等指令，直到到达相应的货架下方才会停下。然后会撑起货架带到拣货工作站前，拣货员只需将货物拿下即可，省时又省力。同样的一个人在不采用机器人的情况下，一个小时内完成的单量基本在二十单左右。而采用机器人拣货，平均每小时完成的单量几乎是人工的两到三倍。相比之下大大提高了拣货效率，而且节省了时间和人工成本，同时也大大提高了拣货的准确性。

2.智能仓储机器人运用前景

随着科学技术的进步和市场的不断发展，智能机器人在未来物流的各个领域中的应用范围和规模都将不断加剧;智能机器人技术的发展将会随着竞争和需求而不断进步。未来，在物流领域如何不断提高效率，节省更多的时间成本到主流事务上去，必将成为各个企业和公司的一个痛点。2020年，国内的自动化物流系统市场规模预计将超过1000亿元，未来几年行业增速有望保持15%以上。智能仓储机器人很好地证明了人工智能的无限可能性，因此，智能仓储机器人在未来的发展前景将不可估量。

二、智能仓储机器人运用存在的问题和缺陷

1.现场卫生问题

智能仓储机器人的运用固然好，但是对空间的要求就会比较大，加上货架的数量很多，打扫起来比较费劲。久而久之，地面上就会堆积很多的灰尘，一旦灰尘将地贴码遮盖了，机器人就会因为下方探头无法扫描到地贴码而无法继续前行了，这就会降低运作效率。

2.维修问题

智能仓储机器人一旦出现问题，停止运作后，想去维修它就会变得非常困难，一方面是机器人本身就很重，一台机器人就有上百斤重，所以很难去移动它。另一方面是机器人内部比较复杂，一般员工根本不懂，必须要研发的专业人员来维修，这样就会对产品的售后造成很大困难。

3.安全问题

智能仓储机器人的前端感应装置是装在比较中间的地方，操作人员有时候走到侧边，就会容易和机器人发生碰撞，影响拣货人员的安全。其次，因货架的设置是四方形的，在上架或是拣货时拿掉了一侧的货物，机器人在抬起货架时就会发生倾斜，重心无法落在中间。若是没有及时发现，在前进过程中就会发生货架相撞的情况。

4.线路缺陷

一台机器人运作时固然可以做到最短路径的搬货，但是多台同时运作时，因为场地通道有限，所以很难实现全部做到最短路径的搬运。有时就会因为避让另一台机器人而绕远路前行。

5.技术缺陷

虽然目前智能仓储机器人研发的技术已经较为成熟，但是仍旧会出现一些小问题，比如机器人和前面的一台机器人有时会发生追尾事故。有时会在前进的过程中脱离线路轨道等等。

三、智能倉储机器人应用改进措施

1.安装清扫装置

仓库可以定期地进行打扫，但是那么多的地贴码却无法每次运作时都去打扫一遍。针对灰尘较多、场地较大、打扫比较困难的问题，可以在机器人设计上进行改进。在机器人下方靠近地贴码探头附近安装一个小型的清扫装置，每次经过一个地贴码时就会进行一遍快速的清扫。这样即使周边灰尘再多，也不会影响机器人的运作了。

2.简化内部结构

提高研发技术，公司可以招聘有这方面研究的专业人才，从而优化机器人内部结构，由复杂变为简单。配备产品说明书，即使机器人出现了故障，普通人也能照着说明书进行简单的维修。

3.全方位安装感应装置

感应装置应围绕机器人周围安装一圈，使它可以360度全方位感应，这样就能有效解决碰撞问题。

4.使用红外和雷达感应

如今智能仓储机器人是采用地贴码进行运作的，如若能够研发出红外线式或者雷达式机器人，通过红外或是雷达感应来自动寻找最短路径，既能省去人工规划路线的步骤，又能避免因避让其他机器人而绕远路。这样就能大大节省机器人搬运时间，提高拣货效率。

5.增加托盘接触面积

对于追尾、货架相撞和重心不准等问题，对技术人员来说就更应该重视了，往往一些小问题会影响大的操作。机器人结构可以进行改进，上方的托盘可以拓宽，使其最大限度地与货架底面相吻合，这就能有效解决重心不稳的问题。

四、结语

智能仓储机器人的运用对仓储配送物流效率提升的重要性及意义。智能设备的运用就能极大地提高作业效率和准确性，帮助公司赢得市场和客户的信赖。物流市场的不断发展和技术的不断进步，机器人必然会得到广泛的运用。在各种物流作业中机器人技术的应用范围和规模都将不断加剧，机器人的发展将会随着竞争和需求而不断进步，对各个物流公司的发展有着深远的影响。

参考文献：

[1]任芳.新型智能仓储机器人及其应用[J].物流技术与应用，2018，23（08）：80-83.

[2]物流仓储机器人应用前景广阔[J].智能机器人，2016（12）：1.

[3]徐贤浩，郭依，邹碧攀.基于最短取货时间的仓储机器人待命位策略研究[J].工业工程与管理，2016，21（04）：35-42+49.

[4]尹宗博，李天剑，黄思盛.基于CCD摄像头的仓储机器人控制策略[J].北京信息科技大学学报（自然科学版），2016，31（01）：94-98.

[5]鄒爽心.仓储机器人的应用现状与发展战略探讨[J].物流工程与管理，2013，35（06）：171-172.