仓库物流中的机器人——为什么它还没有（完全）准备好

发布于：2017年2月26日 /更新，发表于：2018年11月26日 - 作者： Konrad Wolfenstein

仓库物流中的机器人 – 来源：Shutterstock

一段时间以来，内部物流世界一直受到源自工业 4.0。关于机器人的讨论很多，它经常被用作自动化的同义词。这并不完全正确，因为机器人技术最重要的先决条件是系统具有人工智能。自动化依赖于标准化流程，而机器人技术还包括可变流程。在存储和挑选异构产品系列时尤其重要的流程。但要解决处理不同尺寸、不同质地物品的挑战，让机器人顺利分拣，还有很长的路要走。

至少第一步已经成功迈出了。动态存储系统已经为以后的完全自动化提供了最佳条件。到目前为止，大多数情况都是使用传送带技术自动交付货物，然后由订单拣选员将其放置在指定的托盘中。从那里，它们通过控制软件运输并存储到垂直或水平存储升降机中的预定位置。如果该物品被调出，系统会根据符合人体工程学的货到人原则，将其提供给中央工作区的仓库工作人员。不再需要长距离，现代软件可确保始终外包正确的零件。借助“灯光拣选”等支持技术，存取精度几乎提高到 100%，同时速度也加快了。订单拣货员取出物品并准备运输或进一步处理。

因此，使用这样的系统，人类劳动仅局限于移除并转移到指定的容器。否则，所有过程都会自动进行。这就是机器人技术发挥作用的地方，因为由机器执行这些最终的手动步骤当然会非常有趣。这样做的经济优势是显而易见的：通过机器人拣选，存储和检索过程可以全天候进行。此外，机器人还保证了最高的访问精度和速度，从而显着减少了供应时间。机器人技术还提供了一种解决技术工人短缺的方法，这种短缺不仅存在于这个国家。

机器人技术尚未完全开发并广泛应用于仓储物流

然而，智能机器人技术目前在内部物流中的应用非常少。但这是为什么呢？一方面，现有型号的成本目前仍处于令许多物流运营商不愿意的范围内。此外，系统的可靠性常常不尽如人意。这主要是由于抓取问题造成的，抓取时需要最高的精度，尤其是在处理各种不同的物品时。目前的模型缺乏足够的人工智能来正确分类不同的形状和材料，并为夹持臂在每种情况下提供正确的动作指令。

内部物流中的智能机器人 – 来源：Shutterstock

但业界正在努力让机器人更接近仓库。目前有两种方法是人们关注的焦点。一方面，它涉及机器人从传统仓库中取出货物并将其独立运送到拣选站。亚马逊几年前购买的 Kiva 系统已经在其仓库中证明了自己数千次，该系统可以将货架作为一个整体提升并将其运输到工作台上。原则上，该方法适用于许多传统的货架仓库。也不存在抓握问题，因为这些设备仅移动货架。然而，它的缺点是货架必须进行相应修改才能由小型机器人移动。因此，可扩展系统的成本效率在一定程度上被蚕食。

西门子不久前成为合作伙伴的 Magazino 公司正在采取不同的方法。在这里，送货机器人Toru独立地穿过传统的成排货架，直接取出要分拣的物品。该解决方案的困难还在于异构项的可靠选择。这里的技术已经相当先进，但为了能够精确地去除书籍、织物泰迪熊、螺丝和筹码袋或足球，还需要进一步的开发工作。然而，与亚马逊的机器人相比，除了最大化高度之外，这里不需要对货架库存进行重大改变。

全自动方法

然而，所提出的两种运输方法的缺点是在订单拣选台上仍然需要手工工作。这就是为什么机器人被进一步开发为能够在没有人类帮助的情况下独立拾取物品。还有像巴克斯特，它就像是从科幻电影里走出来的，可以极其灵活地处理物品。此外，百特已经拥有应对异构挑战所需的智能。借助订单拣选机器人 Kado，我们正在开发另一种解决方案，可以更轻松地处理不同的商品。 Kado 旨在利用现代 3D 摄像技术可靠、快速地识别装载装置中物品的抓握点。该系统还应该适用于系统尚未记录且未在装载载体中分类的物品。然后，通过识别的抓握点控制采摘机器人的敏感抓手臂。与自动存储系统结合使用，这将是一个不需要手动工作的解决方案。

然而，推动这一主题向前发展的不仅仅是内部物流专家。亚马逊并非完全无私地发起了亚马逊拣货挑战赛在本次竞赛中，各行各业的参与者都提出了解决方案，从小型初创公司到知名制造商和知名大学的研究团队。目的是在人工智能的支持下，使自主存储和订单拣选技术更接近现实。难怪这家来自美国的在线巨头正在推动这个问题，毕竟它是世界上最大的零售商之一，并且拥有巨大的仓储中心，可以从这种解决方案中受益匪浅。

如果抓取问题在中期得到解决，机器人系统就可以大量实施，从而降低成本。机器人为仓库经理带来了很多好处：无需费时寻找人员、高水平病假和 24/7 操作没有问题。尽管缺乏熟练工人，但许多工作因此面临风险是另一回事。