高位前移AGV在家居物流中的创新应用

供稿 / 兰剑智能科技股份有限公司

兰剑智能高位前移AGV举升高度11.45m（测试环境）

家居行业的物流属性本身具有多样性，加之高位货架、纸托盘、薄托盘、可变尺寸插孔等多种特殊难题，使得某全球知名家居品牌的仓储自动化升级遇到不少难点。在综合考虑行业特性、仓库环境、特殊托盘、产品规格等多种实际情况后，兰剑智能为其成功打造了该品牌第一个能够对其特有纸质托盘货物进行自动化搬运及高位货架存取的仓库。

随着国民经济快速发展，民众的消费习惯也在不断发生变化。尤其是新一代消费主体追求新、快、个性、差异化的消费体验，使家居新零售得到迅速发展，但同时家居物流的问题和痛点也愈加凸显，对物流设备的自动化水平提出了更高的要求。

行业背景

与其他行业不同，家居行业本身具有特殊性和多样性的物流属性。例如物流对象种类多、范围广、非标化，而且超大、超重、不规则、易破损；物流作业强度大、操作人效低、差错率高、安全隐患大；仓储占地面积大、存储坪效低等。

伴随新零售趋势下的全渠道营销，多种采购和下单模式还导致订单处理与配送难度增大，加之土地成本和用工成本的不断增高，家居物流急需应用智能化技术实现供应链升级。而在整个家居供应链体系中，仓储物流是急需解决的重要环节。

项目概述

该项目由兰剑智能与某全球知名家居品牌联合打造，位于该品牌的华南CP仓。此CP仓自正式启用后，每天都在为该家居品牌的华南及东南亚等地全球商场门店提供大量家具、家居用品配送服务。本项目实施之前，该华南CP仓的货物处理过程仍在使用人工或人工驾驶叉车进行货物搬运，特别是高位货架存取环节更未实现自动化，存在效率较低的行业普遍性问题。

为助力全球化供应链战略升级，该家居品牌华南CP仓团队开始进行创新解决方案的研究和规划，旨在实现终端产品仓库的完全无人化。而华南CP仓高位前移AGV自动化项目的启动，正是作为其实践“终端产品无人仓库”的第一步。该项目要求AGV能够在多种不同的工作环境中实现多种复杂的作业场景，存在一定的技术难点。

伴随新零售趋势下的全渠道营销，多种采购和下单模式还导致订单处理与配送难度增大，加之土地成本和用工成本的不断增高，家居物流急需应用智能化技术实现供应链升级。

项目技术难点

1.托盘的特殊性

该项目中的托盘材质为特殊纸质材质，易损度高，AGV在搬运操作时需要把控好插孔的位置及托盘的深度。并且该纸质托盘的插孔高度低，只有45mm，与常规110mm的托盘高度相比，其对货叉精准度的要求更高。

2.托盘种类繁多

该项目中的托盘的插孔不一致、托盘规格繁多。AGV货叉需要智能识别托盘及插孔，并针对不同插孔托盘智能调整间距，以确保稳定性。同时需要识别不同尺寸上的货物标签，根据获得的货物尺寸调整货叉伸入深度，以防伸度过大碰伤货物。

3.地堆货物放置场景丰富

地堆货物放置有多层上下堆放和不同尺寸的托盘上下堆放等丰富的应用场景，区别于常见的按货位点找货、取货，AGV需要实现按区域自动找货。

4.高位货架及木方垫梁

该CP仓货架属于高位货架，需要在保证安全前提下实现高位精准取放货，防止因拖拉造成的货物损坏。货架平台除了正常的平板之外，还有木方垫梁的放置平台，需要将托盘与木方垫梁精准匹配才能保证货物存放的稳定和安全性。

项目技术创新

在综合考虑行业特性、仓库环境、特殊托盘、产品规格等多种实际情况的前提下，针对项目中高位货架、纸托盘、薄托盘、可变尺寸插孔等多种特殊难题，作为关键技术提供方和核心设备供应商，兰剑智能提供了一套定制化和柔性化的解决方案，通过大量研发、反复测试、不断纠正，成功研发了适用于该项目的高位前移AGV。该产品主要具有以下技术创新亮点：

1.托盘自动纠偏检测

针对该项目中托盘孔位高度较薄等技术难点，兰剑智能高位前移AGV基于3D视觉检测系统及相关技术算法，取货时可准确检测识别托盘的3D空间位置，并通过软件系统及时调整车辆与货叉的位置，实现了托盘自动纠偏检测与精准取货。同时，还能实现托盘异常报警，取货时检测托盘状态，如出现托盘变形、托盘倾斜严重等托盘异常情况，车辆停止并立即报警。

2.精准导航，多层堆放

本项目中的高位前移AGV采用了先进的激光SLAM导航为主的复合导航方式，无需对环境过多改造，建图实施周期短，地图在线实时更新，可应对该CP仓内复杂的动态环境变化问题，定位精度可以达到±5mm。

在项目中的地堆搬运区域，针对客户需要实现多层堆叠取放货的需求，兰剑智能高位前移AGV利用3D视觉系统可以实时检测地堆区货物层数，实现多层堆叠取放货。还可以实时检测寻找地堆区货物位置，找货实现由“点”到“面”，同时可以实现自我规划空位、识别空位通道放货。

兰剑智能高位前移AGV货架取放货（客户现场实际作业场景）

3.高位精准取放货

该项目中的高位前移AGV，举升高度最高可达11.45米，最大载重2吨，可以完成高度举升的货物出入库任务，集行走，转向，货叉升降，门架前移、回收，货叉侧移，前倾后仰功能为一体，无需土建或环境改造，能够实现“即插即用”式无人化改造升级。

4.安全高效

该项目中的高位前移AGV具备360°2D激光避障覆盖、高位斜向下激光3D避障、货叉防碰撞检测、门架晃动量检测、防拖拽托盘检测、语音声光报警、安全触边、急停按钮等多种安全保护措施。基于贝塞尔曲线的AGV车体控制算法，还能够实现运行效率的大幅提升。

凭借以上技术创新，兰剑智能助力该全球知名家居品牌的华南CP仓实现了搬运自动化及高位存取自动化，完成了仓储自动化升级的目标。经过近万次的测试，该项目已于2021年成功验收。

项目实施效果

1.提升作业效率和经济效益

此项目的成功实施，极大提高了该CP仓搬运、存储的自动化水平，仓储和搬运效率得到很大提升，为保证其全球长期高供应链效率和低物流成本打下基础，提高了可持续发展水平。完全自动化搬运取代了人工操作叉车，还大大降低了人工劳动强度和人力成本。由于搬运效率的提升，配送时间得以缩短，从而增强了消费者对品牌的美誉度，也为企业创造了长远的经济效益。

2.提高安全管理水平

家居行业大件、重量级的货物如采用人工搬运，危险系数高。高位前移AGV的应用，避免了人工操作叉车的风险，降低危险系数，最大化保障了人的安全。自动化搬运设备的应用，减少了货物处理和信息处理过程中的差错，也极大地保证了货物取放的安全，整体提高了仓库的管理水平。

3.拥有较高推广价值

对于行业而言，该项目的实施有助于提升整个行业的仓储自动化水平，在促进全国家居供应链自动化升级方面，拥有较高的行业创新性和广泛的推广价值，曾荣获“2 0 2 1 全国家居物流优秀案例”奖。而对于该知名家居品牌而言，此CP仓项目是其第一个能够对自有纸托盘货物进行自动化搬运及高位货架存取的仓库，未来对提升其全球CP及DC的整体自动化程度具有重要的战略试点意义。

兰剑智能高位前移AGV多层堆叠取放货（客户现场实际作业场景）

兰剑智能高位前移AGV效果图

家居行业供应链的数智化升级，离不开智能物流科技的加持。面对家居行业的新趋势和新挑战，除以上提到的高位前移AGV自动化解决方案之外，兰剑智能还提出了覆盖工厂端和卖场端的多场景客制化、柔性化创新解决方案。例如，工厂端的板材库和成品库自动化仓储解决方案，能够使超大、超重、超宽的仓储对象，实现更稳定、更安全、更高速地存取和搬运；而在卖场端的物流中心，针对家居行业物流属性多样化的特点，则提出了一体化存储的解决方案，实现所有尺寸的货物在同一个仓库的自动化存取。

作为国内少数具备软硬件自研自产能力的智慧物流系统领域优势企业，兰剑智能未来将不断进行科技创新和服务升级，针对家居行业的发展变化，基于软硬件的实力，以客制化和柔性化为核心优势，持续为客户提供更高端的智能物流机器人和创新性的行业解决方案，为企业源源不断地创造价值。