智能拣选——智能拣选

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发表于：2021年7月13日 /更新，发表于：2021年10月27日 - 作者： Konrad Wolfenstein

智能拣选 – 智能拣选 – 图片：Zapp2Photo|Shutterstock.com

仓储物流中的机器人和虚拟现实

几十年来，机器人在德国经济中无处不在。然而，到目前为止，机械帮手的应用领域主要集中在制造和装配领域，而在物流领域却大多默默无闻。随着工业 4.0 的出现以及仓库网络化和自动化程度的提高，机器人时代也开始了。

如果您观察机器人在仓库中的使用情况，您会发现它们通常仅用于使用无人驾驶运输系统（AGV）来运输货物。然而，目前在存储和拣选领域几乎没有任何自动化解决方案。然而，鉴于技术的快速发展以及自动化系统在成本效益、速度和安全方面的优势，业界现在正在改变想法。越来越多的物流公司现在可以想象未来在存储和集结区域使用机器人系统- 或者已经开始实施。

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这也是必要的，因为由于人口变化和吞吐量的持续增长，熟练工人的短缺已经明显明显，物流业正面临重大挑战。为了解决这个问题，自动化系统和自主拣选是有意义的。虽然使用传送带或 AGV 在仓库中移动货物相对简单，但拣选的自动化要困难得多。据统计，这里的手工作业比例仍然超过90%。这是因为到目前为止，对于机器人解决方案来说，它实在太复杂了，无法令人满意且经济高效地复制人眼和手，包括它们的触觉。

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另一个困难是机器人不仅必须在仓库中安全导航，而且还必须应对不断变化的条件。他们必须独立地避开其他系统，并且还必须能够在控制点或拣选站以精确的单件精度抓取各种尺寸的物品。由于在不久的将来不可能完全取消人类工人，因此人类与机器人的合作也必须在不干扰甚至危及工人的情况下进行互动。

精准抓取和检测——机器人的两大难题

开发人员现在可以控制复杂的软件控制，这是机器人夹持臂协调运动的基础。然而，一个更大的问题是商品本身的感觉，这主要是由于商品范围的异质性造成的。仓库中待拣选的货物有时在形状、刚度、强度、重量、体积和表面等方面存在较大差异。为了成功处理这些文章，使用了不同的技术。但无论是夹紧、牵引还是真空夹具，并不是每个人都能覆盖整个范围的物品。这就是为什么需要更多可变的解决方案来确保所有货物都能可靠地移除。

机器人自动化拣选困难的另一个原因是自动化系统在图像处理方面缺乏灵活性。到目前为止，设备要清楚地识别大量不同的商品实在太困难了。因此，公司会详细列出每件要加工的物品及其在质量、重量和特殊处理说明方面的特性。对于可管理的库存来说，这种解决方案可能仍然有意义，但当产品系列包含数百甚至数千种商品时，就会达到其极限。然而，通过结合 2D 和 3D 图像处理，机器人现在可以不再那么容易被各种各样的商品所迷惑，识别各种产品和包装，包括交错或倾斜的产品，是一个简单的方法。他们可以解决的任务。

Maty已成功实现商品供应自动化，并展示了其运作原理该系统的核心是一个软件控制的拾放机器人，它可以全自动准备珠宝首饰和相应的盒子以供进一步拾取。与人工处理订单相比，待发货包裹的产量可提高 50%。

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适合：

使用虚拟现实技术的半自动解决方案

HoloLens 作为拣选辅助工具（来源 Richard Hagl）

更进一步的是支持仓库工人进行拣选的系统。现在数据眼镜已经进入物流领域，随着虚拟和混合现实解决方案的使用，进一步的剧变即将来临。，与数据眼镜的小显示屏相比， HoloLens不存在用户眼睛疲劳太快或出现头痛等问题的风险。 VR眼镜拥有更大、更人性化的显示屏，这也使得它们可以使用更长时间。由于封闭式VR眼镜隐藏了用户的真实环境，这些系统暂时不适合在物流中常规使用。

数字拣选辅助设备（来源：慕尼黑工业大学）

半透明 HoloLens 解决方案不会出现此问题，因为用户仍然拥有平常的视野。在仓库中，根据位置、时间和视角提供相关信息，这使工作变得更加容易。在实际使用中，HoloLens 可以识别要拣选的物品的存储位置，并始终向订单拣选员显示那里的最佳路线。当您到达储藏室时，会使用显示的符号显示装有要移除的物品的正确容器。拾取的物品通过扫描仪模块进行检查，并立即在电子拾取清单中标记为已处理。这提高了访问速度和精度。

通过现实的开创性成就

如果成功的话，这种创新的按视图拣货很可能在未来取代传统方法，并在仓库中的手工作业和自动化之间架起一座桥梁。然而，为了日常使用，设备的重量和电池寿命仍需要改进。