2023上海物流展|第23屆亞洲國際物流技術與運輸系統(tǒng)展覽會(CeMAT ASIA)

物料搬運、自動化技術、運輸系統(tǒng)、物流的國際盛會

時間：2023年10月24日－10月27日

地點：上海新國際博覽中心（上海市浦東新區(qū)龍陽路2345號）

主辦單位

中國物流與采購聯(lián)合會、中國機械工程學會、德國漢諾威展覽公司、漢諾威米蘭展覽（上海）有限公司

同期舉辦

上海國際工業(yè)零部件及分承包展覽會（ISA）

亞洲國際動力傳動與控制技術展覽會（PTC ASIA）

亞洲國際高空作業(yè)機械展覽會（APEX）

上海國際壓縮機及設備展覽會(ComVac)

上海國際重型機械裝備展覽會（HeavyMachinery）

亞洲國際冷鏈設備及技術展覽會（CCA）

展會介紹

亞洲物料搬運和物流技術行業(yè) 具 規(guī) 模 的國際 展 會 之 一，亞洲國際物流技術與運輸系統(tǒng)展覽會（簡稱亞洲物流展）自2000年以來已成功舉辦了22屆，作為德國漢諾威全球工業(yè)系列展的一員，CeMAT ASIA始終秉承德國漢諾威展會科技、創(chuàng)新及服務的先進理念，立足中國市場，為各展商提供高端展示平臺。

CeMAT ASIA 2023：帶著22年的積淀，重新起航

亞太地區(qū)的年度工業(yè)盛會——第23屆亞洲國際物流技術與運輸系統(tǒng)展覽會（簡稱：亞洲物流展）將于10月在上海新國際博覽中心開啟。展會將以“智慧物流”為系列主題，展示智能制造的創(chuàng)新成果，聯(lián)合打造橫跨各領域的大工業(yè)平臺。

摘要：物流機器人基于成本較低、易于部署且極具柔性等特點，成為近幾年物流裝備領域發(fā)展為快速的技術之一。物流機器人系統(tǒng)的應用加速了倉庫智能化程度的升級，讓倉庫從傳統(tǒng)走向智能。本文梳理了智能倉庫的市場需求及關鍵技術，并通過具體案例分享了其帶來的價值，終對其發(fā)展趨勢進行了展望。

一、 智能倉庫升級發(fā)展

在制造業(yè)智能制造步伐加快，流通業(yè)零售模式變革等諸多因素影響下，倉庫的物流作業(yè)難度和復雜度都在不斷增加，繼而對智能倉庫提出了更大的需求。智能倉庫近幾年在技術上迎來蓬勃發(fā)展，筆者認為主要有以下幾大原因：

，市場需求越來越大。傳統(tǒng)的物流自動化設備更多側重于儲存，因為傳統(tǒng)倉庫的物流需求多為整進整出。隨著電商的發(fā)展和新零售的興起，倉庫對整進散出的需求越來越大，原有的自動化設備不能夠完全滿足不斷變化的需求，并且大都只能實現(xiàn)“人到貨”作業(yè)。

第二，對系統(tǒng)的柔性化需求更強。傳統(tǒng)倉庫（特別是電商倉庫）有一個很典型的特點：“雙11”、“雙12”等類似大促活動較多，在大促期間，訂單作業(yè)量的波峰波谷波動明顯，在生產(chǎn)中，我們也稱之為系統(tǒng)的Capacity Fluctuation（產(chǎn)能波動）非常高，顯然傳統(tǒng)自動化設備的產(chǎn)能難以適應這種巨大的業(yè)務波動。如果倉庫按照波峰時期的需求設計系統(tǒng)產(chǎn)能，那么平日就會有至少一半的產(chǎn)能閑置；如果以平時的業(yè)務量設計系統(tǒng)產(chǎn)能，則無法應對業(yè)務量的迅速增長。柔性化是智能倉庫升級的迫切需要和主要方向之一。

第三，要求更低的系統(tǒng)成本。諸如多層穿梭車系統(tǒng)（Multishuttle）等傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)能夠滿足整進散出的作業(yè)需求，能夠實現(xiàn)“貨到人”作業(yè)，相對來說，這類系統(tǒng)投資成本巨大。

企業(yè)業(yè)務量的巨大波動以及業(yè)務類型的不斷調整，對項目的實施周期也提出了更高的要求，需要系統(tǒng)快速部署、實施和交付。

而近幾年備受關注的物流機器人系統(tǒng)則能夠滿足以上市場的新需求，不僅具備高度柔性化，系統(tǒng)魯棒性很強，還能夠以相對低廉的成本實現(xiàn)智能倉儲等功能。綜合這些因素我們認為，如果說傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng)所構建的是智能倉庫1.0時代。那么物流機器人加上后臺強大的R-WMS系統(tǒng)則帶領行業(yè)進入了智能倉庫2.0時代。

二、機器人智能倉庫的關鍵技術及規(guī)劃設計要點

硬件本體

主要包括各種類型的物流機器人，如潛伏式移動機器人、搬運機器人、料箱式機器人、分揀機器人、智能無人叉車等等。通常來說，硬件技術需要關注以下三方面內容。

，硬件安全。不論倉儲企業(yè)還是制造業(yè)企業(yè)，硬件的核心要求是安全，不單單是硬件對人的安全，也包括硬件對周邊環(huán)境、倉庫以及其自身的安全。通常物流機器人需要擁有CE、ETL、KC等世界主流的硬件產(chǎn)品認證。其所使用的材質（包括材質的阻燃性等）、機器人電池、電池管理系統(tǒng)等都需要擁有單獨的相關認證。

第二，硬件要有其創(chuàng)新性與引領性，在性能的前提下，還必須保證硬件模組設計支持產(chǎn)品簡單易用。不同于制造業(yè)通常有自己的設備維護人員，具有一定的設備維保能力；倉庫中具備設備維保能力的人并不多，硬件模組設計是否簡單易，是否易于維保甚至免維保，對于倉儲領域的客戶更加重要。

第三，硬件成本，這始終是行業(yè)關注的焦點。

2. 軟件系統(tǒng)

通常包括機器人硬件的驅動系統(tǒng)以及管理系統(tǒng)，我們稱之為叫RMS，即Robot Management System（機器人管理系統(tǒng)），通過該系統(tǒng)實現(xiàn)機器人的統(tǒng)一管理及調度。還需要與機器人倉庫相匹配的倉儲管理系統(tǒng)。

值得一提的是，由于傳統(tǒng)倉庫中，貨架是固定的；機器人倉庫中，貨架和貨位都可以移動，對于WMS軟件訂單優(yōu)化、算法優(yōu)化而言提供了巨大的改善空間。機器人倉庫的WMS系統(tǒng)功能需求更加強大，結合不同的存儲方式、訂單結構、訂單執(zhí)行策略、當前人員狀態(tài)和訂單組合方式等實現(xiàn)多重維度的優(yōu)化組合及執(zhí)行。

軟件系統(tǒng)的關鍵技術在于其算法能力及功能模塊的多樣化，系統(tǒng)需要熟悉倉儲的需求，要在不同的需求情況下通過不同的算法調用不同的模塊，通過不同模塊參數(shù)的調整匹配以及簡易的二次開發(fā)實現(xiàn)能夠滿足客戶需要的功能。

我們認為在智能倉庫中，軟件管理系統(tǒng)還需要具備一定的自決策性和自我優(yōu)化能力。我們常說“機器替代人”，其實機器人系統(tǒng)不僅僅是代替一線產(chǎn)業(yè)工人，它也需要能夠去幫到生產(chǎn)主管、一線班組長等做出決策，降低其對過往經(jīng)驗的依賴度，避免因為各種干擾、失察而導致的失誤及差錯的發(fā)生。

3. 方案設計能力

方案設計能力是所有倉庫項目都需要具備的，對于智能倉庫而言更加重要。需要升級改造的倉庫原有系統(tǒng)是怎樣的？原有流程有哪些問題？上線自動化、智能化的系統(tǒng)以后是否需要重新梳理和優(yōu)化流程？我們上線的目標是什么…這些都是需要重點考慮的問題。

我們堅持“自動化及智能化”僅是實現(xiàn)客戶價值的手段，而非目的。 在倉儲方案規(guī)劃設計方面，我們遵照OSKKK五步法則，五步整體循序漸進，步步為營。

對于智能化倉儲項目而言，并非僅僅改變客戶倉儲及揀選環(huán)節(jié)的運營模式，也需要對業(yè)務模式、操作習慣、管理方式的整體改善。對于倉儲方案規(guī)劃設計而言，不僅需要考量基于項目范圍內運營參數(shù)的宏觀分析，更需要結合客戶作業(yè)全流程的整體分析與局部微觀觀察，終梳理出運營及管理的關鍵節(jié)點。在描述客戶現(xiàn)狀的基礎上，優(yōu)先標準化現(xiàn)有的倉儲操作流程，形成完整的價值流圖譜，為后續(xù)的優(yōu)化指明方向與著重區(qū)域。

牧星為國內某電商平臺提供的物流機器人系統(tǒng)解決方案

改善項目的設備選型及布局設計，應當服從于流程改善的需求。在倉儲方案規(guī)劃設計的過程中，經(jīng)過前期對客戶現(xiàn)有流程的標準化全面梳理，此時的重點是針對客戶的流程痛點，展開新流程的方案設計。綜合考量產(chǎn)能、庫容及人員安排、績效管理等，做細節(jié)的設備選型及布局設計。例如：針對客戶存儲商品的產(chǎn)品特點，有針對性的設計貨架結構；基于客戶的訂單及揀選流程，客制化設計揀貨工作站及分撥墻布局；針對客戶的流程需求，選擇其他輔助或協(xié)作設備等。

我們也需要充分考慮人工系統(tǒng)和機器人系統(tǒng)的優(yōu)勢與不足，如，人的優(yōu)勢體現(xiàn)在具有高度主觀能動性，但當其負責的作業(yè)區(qū)域較大時，行走會浪費大部分時間，作業(yè)效率會急劇下降，當訂單較為復雜時，差錯率也會升高；而機器人系統(tǒng)（如類Kiva倉）中，機器人替代了人的行走，作業(yè)人員在工位上即可完成揀選等作業(yè)，機器人系統(tǒng)會配合電子標簽等自動化輔助設備，作業(yè)差錯率得到有效降低。

通過以上步驟，我們可以優(yōu)化并重塑出新的操作流程，并在此基礎上匹配對應的軟件功能，通過軟硬件產(chǎn)品的配合使用，驅動倉儲流程的整體優(yōu)化。協(xié)助客戶管理方式的升級，從而保證終項目目標達成，實現(xiàn)項目順利交付。

三、如何做好智能倉庫升級

以牧星智能為國內某電商平臺提供的解決方案為例，在該項目中，我們在方案設計時充分考慮到客戶對上線周期、效率以及柔性等方面的要求引入適合的硬件及系統(tǒng)。如前所述，為了讓人工系統(tǒng)和機器人系統(tǒng)充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，我們設置有微量的人工倉與巨大的機器人倉，將人的柔性和機器人系統(tǒng)的準確性有機結合，合二為一，完美實現(xiàn)1+1＞2的效果。

具體來說，機器人倉負責全品類作業(yè)，布局有200+臺物流機器人（AGV），人工倉只做整個倉庫的爆品（top1000～1500的SKU）訂單揀選。系統(tǒng)優(yōu)先將爆品訂單落在人工倉，由于這類訂單結構簡單，揀選面較小，補貨也方便，人工揀選效率相較于全品類揀選大幅度提升；多SKU的復雜訂單則自動落到機器人倉，由機器人系統(tǒng)來保證它的揀選效率及揀選的準確性。

從項目的實施效果來看，我們認為基于物流機器人系統(tǒng)的智能倉庫2.0在以下兩方面有顯著成效。

一是在短時間內完成系統(tǒng)上線，幫助客戶業(yè)務平穩(wěn)過渡。牧星智能于2021年9月中旬與客戶接觸，各用時一周完成方案制定、現(xiàn)場施工及系統(tǒng)部署工作，10月5日系統(tǒng)便正式投入使用，從11月1日起按照“雙11”業(yè)務需求滿負荷運行，“雙11”結束后，整個項目團隊便全部撤場，整套系統(tǒng)完全交付客戶自我管理運行，并在“雙十二”再創(chuàng)發(fā)貨量新高。如此快速的項目交付，依靠的就是豐富的倉儲項目方案設計經(jīng)驗、強大的軟硬件技術儲備和系統(tǒng)多模塊快速配置能力，整個項目在60天內實現(xiàn)完美交付，其中系統(tǒng)上線時間僅一個月左右。

二是能夠在比較經(jīng)濟合理的投資情況下，幫助客戶應對靈活的產(chǎn)能需求。在不是為了自動化而自動化的理念下，該項目通過發(fā)揮人工系統(tǒng)和機器人系統(tǒng)各自所長，一方面滿足了覆蓋倉庫大幅度產(chǎn)能波動的需求；另一方面還實現(xiàn)了優(yōu)的經(jīng)濟收益。系統(tǒng)根據(jù)訂單量的高低，系統(tǒng)自動、靈活地在人工倉和機器人倉之間進行訂單量調節(jié)，如在業(yè)務繁忙時，通過調整人工倉SKU種類從top1500擴展到top1800，自動的實現(xiàn)訂單劃撥，非常柔性地應對產(chǎn)能波動需求。

四、智能倉庫未來發(fā)展展望

隨著物流機器人技術的發(fā)展，已不單單只是可以搬運貨物了，我更愿意說這已經(jīng)成為一個“移動底盤”，它的應用領域也正在快速擴展中。其導航技術已不再局限于磁條、二維碼、激光、視覺等，而是以一種多模態(tài)的方式進行導航，它能夠應用在更多的場景，其運行路線也可以更加復雜，環(huán)境適應性大大提高。第二，作為一個移動底盤，就意味著可以在底盤上加載各種各樣的設備，如輥筒、皮帶、協(xié)作機械臂以及特殊的工裝設備等。在某些程度上，物流機器人正變成一個“人”，他有手有腳有大腦，通過與人配合，在物流領域和制造業(yè)領域正迎來越來越廣泛的應用。

隨著物流機器人技術的發(fā)展和應用的拓展，未來的智能倉庫到底會變成什么樣子呢？

在目前的智能倉庫2.0階段，我們看到的是由各種各樣類型的物流機器人和一些傳統(tǒng)的自動化設備組成的系統(tǒng)，它們彼此之間的交互協(xié)作、信息溝通交流并不是特別充分，特別是上層統(tǒng)一的管理系統(tǒng)還不是特別的完善。目前倉庫內的自動化系統(tǒng)間還是一座座信息孤島。那么智能倉庫的發(fā)展升級，就是要打破所有的信息孤島、系統(tǒng)孤島，實現(xiàn)系統(tǒng)間的合作。這種合作也不僅僅是簡單的把兩個系統(tǒng)連接在一起，而是讓它們有所交疊，設備和設備之間有深度的交互協(xié)作，發(fā)揮各自優(yōu)勢終實現(xiàn)1+1>2的功能。

智能倉庫的升級發(fā)展需要將目光從單個倉庫提升到整個供應鏈層面，將倉庫的建設放到供應鏈中去考慮。從供應鏈角度來看，現(xiàn)在有B2C、C2C等模式，將來可能更多的是F2C模式，該模式下倉庫如何跟工廠進行關聯(lián)互動，C端與F端之間需要經(jīng)過幾個倉庫，是中央倉、區(qū)域倉還是前置倉？在進行物流系統(tǒng)規(guī)劃和自動化設備配置時，都需要綜合全局來考慮，實現(xiàn)多倉庫的協(xié)同、多系統(tǒng)的合作。

在我看來，智能倉對內它是多系統(tǒng)、多設備間的高度融合，是系統(tǒng)的自決策、自優(yōu)化能力的高度提升；對外是多倉庫之間的協(xié)同配合和策略自適應、自調整能力的提升，終實現(xiàn)真正的節(jié)能降本增效，在多維度結合的概念下升級發(fā)展。