智慧物流丨AGV、立体库、机器人自动化仓库

工业4.0的核心是连接，要把设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户紧密地连接在一起。“工业4.0”适应了万物互联的发展趋势，将无处不在的传感器、 嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过信息物理系统（CPS）形成一个智能网络，使得产品与生产设备之间、不同的生产设备之间以及数字世界和物理世 界之间能够互联，使得机器、工作部件、系统以及人类会通过网络持续地保持数字信息的交流。

随着中国制造2025和工业4.0概念的深化，生产、装备和物流行业正面临一次全面升级，作为工业4.0三大核心之一的智慧物流也得到了越来越多的关注。数据显示，2009-2014 年，全国社会物流总费用在 GDP中的占比由 18.1%下降至 16.6%，但与发达国家物流占 GDP约 10%的比例还有很大差距，提高物流效率，降低成本成为企业的明确追求。

物流作为各大企业核心竞争力一直引领着行业的发展，更不断从内部酝酿新的物流技术革命。在小编眼中，物流技术到目前的无人仓已经发展到了第三代：

第一代物流技术适应于人工作业的仓库，典型特征是人作为入库、在库、出库的生产力；

第二代物流系统技术以京东“亚洲一号”系列仓库投入使用作为标志，以适度自动化作为主要特征，主要应用了大量的自动化立体仓库(AS/RS)、输送线、自动分拣机等物流自动化设备，在这些环节提高了库内作业效率；

第三代物流系统技术是以“无人仓”作为载体的全新一代智能物流技术，其核心特色体现为数据感知、机器人融入和算法指导生产，可以全面改变目前仓储的运行模式，极大提升效率并降低人力消耗。

无人仓之眼——数据感知

由人、设备和流程等元素构成的仓库作业环境会随时随地产生大量的状态信息。过去，这些信息只能通过系统中数据的流转来进行监控，缺乏实时性，也难以对业务流程进行指导。而传感器技术的进步，带来了最新的数据感知技术，让仓库中的各种数据都可以迅速、精准的获取。

无人仓的四肢——机器人

从商品入库、存储到拣货、包装、分拣、装车的环节都无需人力参与，形态各异的机器人成了无人仓的主角，机器人融入正是无人仓的重要特色之一。

占据仓库核心位置的立体货架可以充分利用空间，让仓储从“平房”搬进“楼房”，有效利用宝贵的土地面积。在狭窄货架间运转自如的料箱穿梭车（shuttle）是实现高密度存储、高吞吐量料箱进出的关键。它在轨道上高速运行，将料箱精准放入存储位或提取出来，送到传送带上，实现极高的出入库速度。

从立体货架取出的料箱会传送到一个机器人下面进行拣选，迅速把商品置入相应的包装箱内。这种灵巧迅捷的机械手是并联机器人，具备精度高、速度快、动态响应好、工作空间小等特色，能达到3600次/时的拣选速度。它用令人眼花缭乱的动作迅速进行拣货，保证了整个无人仓生产的高效率。

无人仓中有大量貌似“扫地机”的机器人托着料箱有条不紊地忙碌着，这种AGV（自动导引小车）可通过事先设定好的路线进行导航，并结合系统的调度，实现了整个仓库的合理安排生产。相较于传统的输送线的搬运方案，通过AGV实现“货到机器人”的方式具有更高的灵活性。

无人仓的大脑——人工智能算法

除了丰富及时的数据和高效执行的机器人，闪烁着人工智能光芒的核心算法更是无人仓的“软实力”所在。例如在上架环节，算法将根据上架商品的销售情况和物理属性，自动推荐最合适的存储货位；补货环节，补货算法的设置让商品在拣选区和仓储区的库存量分布达到平衡；出库环节，定位算法将决定最适合被拣选的货位和库存数量，调度算法将驱动最合适的机器人进行货到“人/机器人”的搬运，以及匹配最合适的工作站进行生产……

丰富的数据感知、人工智能算法决策和机器人系统组成了无人仓眼睛、大脑和四肢，面对大量货品的流动，进行有条不紊地冷静调配和操作。与传统的仓储模式相比，无人仓在运营效率、灵活性、吞吐量等方面跨上了一个新的台阶。

审核编辑：符乾江