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物流行業(yè)快速發(fā)展的一個重要標志就是物流自動化進程不斷加快,自動化立體倉庫是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中迅速發(fā)展的一個重要組成部分,。在物流產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天,機器人技術的應用程度已經(jīng)成為決定企業(yè)間相互競爭和未來發(fā)展的重要衡量因素。$ s' H$ E) _2 v1 c
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" s4 @/ \9 p' G2 q自動化立體倉庫
( H0 X" u& J/ B; k( O. ] 自動化立體倉庫是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中迅速發(fā)展的一個重要組成部分,,它具有節(jié)約用地、有效地減少流動資金的積壓,、提高物流效率等諸多優(yōu)點,。目前,自動化立體倉庫的市場總值已經(jīng)超過170億元,,根據(jù)中國物流技術協(xié)會信息中心調研情況,,未來幾年的自動化倉儲市場需求將每年有17%的增長,預計到2015年,,自動化立體倉庫的市場規(guī)模將超過320億元,。我國立體倉庫面積大約有1.5億平方米,自動化倉庫2000多座,,多層立體倉庫不到10座,。7 x1 P5 z5 [) _3 D8 j% ^* f: F2 v' }$ ^, q
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人工成本、土地成本和能耗成本陡增,,物流業(yè)各個環(huán)節(jié)獨立運作,,重復建設造成資源浪費都成了制約物流業(yè)實現(xiàn)轉型升級的瓶頸。面對全國經(jīng)營性通用倉庫,,特別是自動化程度較高的立體倉庫的短缺,。國內電商以及大型企業(yè)不得不構建自動化倉儲物流。在這樣的發(fā)展趨勢下,,物流機器人將得到快速發(fā)展,。0 G0 b ?; z# T$ b. {$ Z& h
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在物流產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天,機器人技術的應用程度已經(jīng)成為決定企業(yè)間相互競爭和未來發(fā)展的重要衡量因素,。目前,,機器人技術在物流中的應用主要集中在包裝碼垛、裝卸搬運兩個作業(yè)環(huán)節(jié),,隨著新型機器人技術的不斷涌現(xiàn),,其他物流領域也出現(xiàn)了機器人的應用案例,。智能機器人運用到物流產(chǎn)業(yè),其效率不言而喻,。尤其貨物搬運,、周轉,機器人都可以完全勝任,,尤其在惡劣的天氣條件下,,有機器人來替代,可以說是非常安全的事情,。首先不怠工,,因為天氣不耽誤時間,還能提高貨物周轉效率,。在未來智能工廠的構建中智能物流機器人將扮演重要角色,。$ `( Q4 a* r1 }& u# M* w
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AGV機器人5 j( G; O) k& {" Y
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不論是普通制造業(yè)還是碼頭倉庫,物料裝卸和搬運都是物流的要素之一,,在物流系統(tǒng)中成本占比也很高,。美國工業(yè)生產(chǎn)過程中裝卸搬運費用占成本的20~30%,德國物流企業(yè)物料搬運費用占營業(yè)額的35%,,日本物流搬運費用占10%,,我國生產(chǎn)物流中裝卸搬運費用約占加工成本的20%,所以企業(yè)一直都在最完美的自動化智能化的搬運技術和裝備,。AGV機器人一種柔性化和智能化物流搬運機器人,,在國外從50年代在倉儲業(yè)開始使用,目前已經(jīng)在制造業(yè),、港口,、碼頭等領域得到普遍應用,在國內逐漸也有部分企業(yè)重視并應用AGV來完成一些簡單的搬運任務,。' t9 o8 b- Y, b9 \
1 ~0 w( ^1 `! N, x2 nAGV機器人在我國汽車,、煙草、印鈔,、新聞紙等行業(yè)已有大規(guī)模應用,。其中,汽車制造業(yè)(主要是零部件制造)使用AGV機器人的占比最高,,約占43%;其次是電力行業(yè),,應用占比13%,;柴油發(fā)動機、煙草,、乳品和飲料行業(yè)的應用分別占AGV總量的9%,、6%和6%左右,。
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, U" g- ^/ W/ R% ?6 J% H& h 物流行業(yè)快速發(fā)展的一個重要標志就是物流自動化的進程不斷加快,對于物流行業(yè),,企業(yè)廠內物流,,自動化升級最主要的功臣自然是AGV機器人。AGV機器人是物流裝備中自動化水平最高的產(chǎn)品,,是物流自動化系統(tǒng)中最具有柔性化的一個環(huán)節(jié),,幾乎囊括了所有物流裝備的技術。
/ [( E9 }7 R* z/ c 碼垛機器人
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碼垛作為自動化物流的重要環(huán)節(jié)之一,,傳統(tǒng)的碼垛設備已經(jīng)很難滿足廠內自動化物流的發(fā)展需求,,以傳統(tǒng)碼垛設備為例,機械式碼垛機,,具有占地面積大,、程序更改復雜、耗電量大等缺點,;采用人工搬運,,勞動量大,工時多,,無法保證碼垛質量,,影響產(chǎn)品順利進入貨倉,可能有百分之五十的產(chǎn)品由于碼垛尺寸誤差過大而無法進行正常存儲,,還需要重新整理,。
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/ u5 F0 c. D. L4 f: b碼垛機器人主要有直角坐標式機器人、關節(jié)式機器人和極坐標式機器人,,碼垛機器人能適應于紙箱,、袋裝、罐裝,、箱體,、瓶裝等各種形狀的包裝成品碼垛作業(yè)。
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目前歐,、美,、日的碼垛機器人在碼垛市場的占有率超過了90%,絕大數(shù)碼垛作業(yè)由碼垛機器人完成,。從效率上說,,碼垛機器人不僅能承擔高負重,而且速度和質量遠遠高于人工,。以發(fā)那科目前四軸搬運機器人為例,,根據(jù)負重的不同,分為160Kg、300Kg,、450Kg,、700Kg等型號。其在直線運動時可達到 2500mm/s的最大運動速度,;搬運能力最高能達到1500次/小時,。從精度上看,每一臺碼垛機器人都有獨立的控制系統(tǒng),, 極大地保證了作業(yè)精度,,且重復精度可達±0.5mm,完全可以滿足物流碼垛作業(yè)的定位要求,;從穩(wěn)定性上講,,目前最先進的碼垛機器人已經(jīng)達到5軸和6軸,通過相應的科學,、合理的剛性機械本體設計,,使得機器人本體不僅適應高負重、高頻率的碼垛作業(yè),,還能適應食品快餐行業(yè)分揀繁瑣,,靈活性高的作業(yè)要求。
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' d/ Z, [; f* R; G3 p$ w. l V 在成本控制方面,,機器人雖然前期投入較高,,但是卻能達到邊際成本效用最大化,且各家機器人都在為客戶的成本控制都在產(chǎn)品中不斷加入新的科技成果,。比如:通過采用FANUC自主研發(fā)的2D(2維平面)和3D(3維立體激光)視覺系統(tǒng),,機器人可以自動識別被抓取物的位置,使得碼垛作業(yè)更為靈活,,減少了產(chǎn)品輸送帶定位設備和人力的成本支出,。
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( N0 M* i6 s6 L分揀抓取機器人
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* @9 Y0 Q* [, b) G5 g$ x6 ~ 揀選作業(yè)是由機器人來進行品種揀選,如果品種多,,形狀各異,,機器人需要帶有圖象識別系統(tǒng)和多功能機械手,機器人每到一種物品托盤就可根據(jù)圖象識別系統(tǒng)“看到”的物品形狀,,采用與之相應的機械手抓取,,然后放到搭配托盤上。
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目前抓取分揀機器人在倉儲物流應用不是很多,,有部分企業(yè)在嘗試和研發(fā)生產(chǎn)中,。未來,空無一人的倉庫,,一臺臺機器人將貨架送到包裝臺,,通過準確識別貨物,分揀出需要的商品,,打包后放在傳輸帶上,。這不是科幻電影,而是未來智能化的倉儲物流現(xiàn)場,。隨著分揀機器人的研發(fā),、面市,無人倉儲的夢想離現(xiàn)實越來越近,。
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2 S9 I" x# ]( W: X 分揀機器人已經(jīng)形成了樣機,,一旦這些智能化的分揀機器人應用于電子商務、工廠,、物流等行業(yè),,將極大地提高倉儲管理的工作效率,壓縮人工成本,。分揀機器人要進入市場仍需一段時間,,短期內倉儲系統(tǒng)必然是以自動化與人工輔助的形式存在的,要真正實現(xiàn)無人倉儲還需要一段時間,。
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