IAII(人工智能产业研究院)与AIL(智能物流基金会)通过介绍各主要技术的基本情况,同时结合国内外电商平台(如亚马逊、京东)、领先物流企业(如顺丰、DHL),在各技术上的开发历程、应用场景与未来规划,全方位展示智能物流在行业中的发展现状与未来。
智能物流技术发展趋势与行业应用实践
3.1仓内技术
主要有机器人与自动化分拣、可穿戴设备、无人驾驶叉车、货物识别四类技术,当前机器人与自动化分拣技术已相对成熟,得到广泛应用,可穿戴设备目前大部分处于研发阶段,其中智能眼镜技术进展较快。
机器人与自动化技术
仓内机器人包括AGV(自动导引运输车)、无人叉车、货架穿梭车、分拣机器人等,主要用在搬运、上架、分拣等环节。国外领先企业应用较早,并且已经开始商业化,各企业将在机器人的应用场景深入推进。国外企业如亚马逊、DHL,国内企业京东、菜鸟、申通已经开始布局。
领先实践1-亚马逊:通过收购KIVA,构筑技术壁垒,是目前全球市场上物流仓储机器人应用最广泛、最领先的企业
年,亚马逊为应对自身快速增长的业务需求,收购全球领先的仓内机器人初创企业KIVARobotics进入仓内机器人领域,主要用于仓内货架搬运、分拣。
-年底,亚马逊首先在美国的10个亚马逊物流中心布局1.5万个机器人,随后亚马逊将KIVA部署向其全球各地转运中心拓展,截止年,亚马逊已在其全球13个物流中心部署了超过3万个Kiva机器人,在机器人的帮助下,亚马逊每笔订单的处理都能节省1个小时,捡货到发货时间从要1个半小时缩减为15分钟,每年可以节省约9亿美元的人力成本。
年,KIVA正式更名为AmazonRobotics,力图打造新型机器人平台,除研发新型AGV机器人外,还将致力于研发可胜任打包、分拣等复杂环节的先进机器人,最终实现仓储无人化的目标。
领先实践2-京东:成立X事业部,并与新松机器人合作进行研发,机器人应用覆盖搬运、上架、分拣等环节为在“”、“双十一”等流量高峰期保证消费者体验,并降低企业整体运营成本
年,紧随亚马逊收购KIVA后,京东开始布局仓内机器人技术,以实现其无人仓的战略目标,同年京东研制的第一代仓储机器人投入“亚洲一号”系列仓库进行实地操作。
年,京东成立X事业部,开始接手机器人项目研发,组建无人仓团队,并成功开发SHUTTLE货架穿梭车、DELTA型分拣机器人、六轴机器人6-AXIS等六种型号机器人。同年,京东与新松机器人签订战略合作协议,共同探索机器人在京东仓库中的开发应用,获取相应软硬件技术。目前,京东已经具备了自主批量研发、生产智能物流机器人的能力,研究开发的各类机器人可覆盖从搬运到分拣的全程操作。
年,京东部署了大量AGV机器人的昆山无人分拣中心正式亮相,在国内首次实现前后端无人AGV自动装、卸车作业。同时,在仓储的商品上架,商品分拣各环节,京东还部署了其研发的SHUTTLE货架穿梭车等各型号机器人,基本实现了仓储全流程自动化。仓内机器人的应用也是京东向无人仓这一战略目标迈进的关键举措,通过部署自动机器人,京东“无人仓”的存储效率可达到传统人工横梁货架存储效率的10倍以上。
未来,京东将进一步加快机器人及自动化技术研发(已有十余款机器人在研发计划中),在北京亦庄附近建设无人设备工厂,实现仓储机器人等无人设备更大规模量产。并计划开始建设三万平米无人仓,预计到年开始投入使用,核心特色体现为数据感知、机器人融入和算法指导生产,全面改变目前仓储的运行模式。
领先实践3-阿里菜鸟:建立菜鸟ET实验室,开发仓内机器人,以AGV(自动导引运输车/机器人)为主,已在天津、惠阳仓大规模投入使用,未来将拓展机器人型号
年,阿里成立ET实验室,目标通过研发物流前沿科技产品,追求符合未来科技发展的物流生产方式,并牵头进行仓内机器人研发,开发出造价高达上百万的“曹操”仓内机器人,其能顶起的重量可达到斤,同时还能灵活旋转,通过在天津仓部署“曹操”机器人迅速定位商品区位、规划最优拣货路径,提升仓内操作效率。
年8月,菜鸟广东惠阳机器人仓投入使用,仓内部署上百台阿里自主研发AGV机器人,主要用于货物搬运,提高仓内效率。除了AGV外,菜鸟还尝试在仓储其他环节研发生产机器人,如广州仓库在包装等环节使用机器人,天津武清仓已在使用自主研发的仓内分拣机器人(托举机器人)。未来,菜鸟网络将进一步探索机器人与云端智能调度算法、自动化设备的磨合,在更多仓内环节应用机器人,并与合作伙伴将会在多个仓库内复制机器人模式。
领先实践4-顺丰:通过直接购买第三方定制化产品重点布局自动化分拣
顺丰很早就在中转场应用自动化分拣技术进行分拣,年顺丰斥资1亿元在宁波建设了大型自动化中转场,通过引进了全自动化的机器人分拣模式之后,分拣速度得到了很大的提升,针对小件快件,全自动化的分拣机器人甚至可以达到一小时分拣四万件的速度,同时出错率也比起人工分拣大大降低。
领先实践5-申通:以直接采购第三方产品,进行定制化设计为主。采用与第三方合作进行仓内机器人仓内布局,年申通快递和浙江立镖机器人企业以及海康威视合作研发机器人。
年,申通在在义乌、天津、临沂三地的分拨中心启用分拣机器人,其可以扫码、称重以及分拣,每小时可完成分拣1.8万件,可减少70%人工。未来,以申通为代表的通达系将继续加强与外部研发机构的合作,加快对现有分拨中心的升级换代,实现向自动化分拣中心的转变。
可穿戴设备
当前仍然属于较为前沿的技术,在物流领域可能应用的产品包括免持扫描设备、现实增强技术-智能眼镜、外骨骼、喷气式背包,国内无商用实例,免持设备与智能眼镜小范围由UPS、DHL应用外,其他多处于研发阶段。整体来说离大规模应用仍然有较远距离。智能眼镜凭借其实时的物品识别、条码阅读和库内导航等功能,提升仓库工作效率,未来有可能被广泛应用,京东及亚马逊等国内外电商企业已开始研发相关智能设备。
领先实践1-亚马逊:提前布局智能装备研究
由亚马逊下一代工作室负责,年提交专利申请,智能眼镜配备了可穿戴电脑,可以识别商品所处的位置,而且内置有图形传感器,能够识别与某项任务相关的物品。这种传感器还有可能识别邮寄地址、条形码或