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自動化倉儲物流業(yè)將領先開啟智能機器人應用大時代

信息來源：   發(fā)布時間：2019-11-22  點擊數：

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自動化立體倉庫是現代物流系統(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超過170億元，根據中國物流技術協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。

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)實現轉型升級的瓶頸。面對全國經營性通用倉庫，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。

在物流產業(yè)高速發(fā)展的今天，機器人技術的應用程度已經成為決定企業(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，其他物流領域也出現了機器人的應用案例。智能機器人運用到物流產業(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.

AGV機器人

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。

AGV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。

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。

碼垛機器人

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，影響產品順利進入貨倉，可能有百分之五十的產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。

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)。

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；

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，減少了產品輸送帶定位設備和人力的成本支出。

分揀抓取機器人

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。

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場。隨著分揀機器人的研發(fā)、面市，無人倉儲的夢想離現實越來越近。

分揀機器人已經形成了樣機，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，要真正實現無人倉儲還需要一段時間。