藍色的AGV(帶自主導航功能的機器人在寬敞明亮的工廠(chǎng)中像小精靈一樣穿梭、近30米高的堆垛機在如擎天柱般的立體存儲倉內運轉、經(jīng)過(guò)智能系統自動(dòng)規劃存儲位的商品在自動(dòng)出庫和入庫、“走下”高速分揀機的裝箱快遞被智能分撥機器人送往指定區域裝車(chē)……這充滿(mǎn)科技感的一幕,正發(fā)生在湖北省武漢市菜鳥(niǎo)智慧物流園的自動(dòng)化立庫中。
傳統物流倉儲的基本作業(yè)流程包括訂單處理、采購、入庫、盤(pán)點(diǎn)、揀貨、出貨以及配送等。其中需要用到大量的人力來(lái)完成相關(guān)工作,其過(guò)程不僅需要花費較長(cháng)時(shí)間,還無(wú)法有效避免人工操作失誤。為了應對這些問(wèn)題,菜鳥(niǎo)武漢智慧物流園提出了自己的解決方案——倉儲自動(dòng)化,用創(chuàng )新提高物流倉儲的“智”量和質(zhì)量。
近日,本報記者走進(jìn)菜鳥(niǎo)武漢智慧物流園的自動(dòng)化立庫,跟隨一件快遞從訂單處理到入庫再到出庫的過(guò)程,見(jiàn)證它在這座充滿(mǎn)科技感的智能倉庫經(jīng)歷的一場(chǎng)“奇幻漂流”。
無(wú)人作業(yè)讓倉儲“行云流水”
11月22日上午10時(shí)30分,當記者到達位于武漢市江夏區菜鳥(niǎo)智慧物流園的自動(dòng)化立庫時(shí),工廠(chǎng)內正在忙著(zhù)將新到的貨物入庫。穿上藍色的工作服,在菜鳥(niǎo)集團江夏園區公共事務(wù)經(jīng)理周撼威的帶領(lǐng)下,記者走進(jìn)這家智能倉庫一探究竟。
只見(jiàn)工作人員從貨車(chē)上卸下到倉貨物后,用叉車(chē)有條不紊地將打包好的貨品擺上鏈式輸送線(xiàn);在錄入商品特性后,藍色的AGV機器人會(huì )將貨物接駁到指定的工作站,然后由巨大的堆垛機送到30多米高的立庫貨架上。不同步驟之間無(wú)縫銜接,整個(gè)過(guò)程井然有序。
高效、快捷、安靜、智能化,是記者對自動(dòng)化立庫現場(chǎng)作業(yè)的感受。在現場(chǎng),除了日常運維設備的工程師,幾乎看不到其他流水線(xiàn)工人。
為了深入了解智能化倉庫的作業(yè)流程,在周撼威的建議下,記者當場(chǎng)在采用菜鳥(niǎo)物流倉儲服務(wù)的電商平臺下單,觀(guān)看貨品的出庫流程。
只聽(tīng)“?!钡囊宦?,系統下單成功,配送地址選在北京。
幾乎同一時(shí)間,在菜鳥(niǎo)江夏智慧物流園的自動(dòng)化立庫,一條物流訂單迅速生成。
智能堆垛機率先上場(chǎng),在30多米高的空間內精準抓取,將訂單內的多種貨物依次取出;緊接著(zhù),等候在旁的AGV機器人沿著(zhù)既定軌跡將貨物穩穩運送至分揀臺。
堅果零食、薯片、洗面奶、洗衣液……貨物備齊后,操作臺的電腦上,系統已清晰顯示專(zhuān)屬包裝方案:使用相應長(cháng)寬的標準型號箱體,按照洗衣液、洗面奶、薯片、堅果零食的順序依次放入。其中,洗衣液和洗面奶的瓶口需要用塑料纏繞,裝箱完成后,工作人員還悉心地給箱中填充充氣緩沖包。
相比人工包裝純憑肉眼和經(jīng)驗判斷、估算,菜鳥(niǎo)研發(fā)的裝箱算法要“輕松”得多——就在訂單生成的瞬間,AI(人工智能)通過(guò)商品大數據迅速地與紙箱長(cháng)寬高和承重量進(jìn)行匹配,并且計算出商品在箱子里如何擺放最節省包裝,整個(gè)過(guò)程連1秒時(shí)間都不到。
“以前打包全靠經(jīng)驗,為避免中途換箱,影響操作效率,往往會(huì )優(yōu)先挑選較大的紙箱,一定程度上會(huì )造成浪費?!贝虬鼏T對記者說(shuō),有了這套智能切箱系統,箱型尺寸、貨品擺放和防護方案一鍵生成,滿(mǎn)箱率也大幅提升。
說(shuō)話(huà)間,打包完成,屏幕顯示滿(mǎn)箱率達到80%。打包員熟練地扯出“瘦身膠帶”,利落地打上“十字捆”,貼上電子面單。
幾分鐘后,包裹嚴實(shí)的紙箱從倉庫出發(fā),經(jīng)由一道百米長(cháng)的連廊,與傳送帶上的眾多包裹一起,魚(yú)貫躍入自動(dòng)分揀線(xiàn)。
上萬(wàn)平方米的分撥中心內,信號燈閃爍,分揀設備高速運轉。面單掃描、交叉分揀、自動(dòng)集包……從隔壁倉庫源源不斷涌入的包裹在這里快速完成“隊伍整編”,循著(zhù)面單上的“四段碼”,自動(dòng)流轉到相應的出口。最后裝車(chē)上路,從智能倉庫出發(fā),奔向全國各地的千家萬(wàn)戶(hù)。
“親,您的商品已出庫?!痹谧约合聠蔚纳唐费b車(chē)的瞬間,記者手機上收到了這樣一條物流提示。商品從入庫到出庫,整個(gè)過(guò)程行云流水、智能高效。
自動(dòng)化立庫成為標準配置
菜鳥(niǎo)武漢自動(dòng)化立庫整體布局由2座單體雙層立庫組成,占地面積共計29000平方米,東側連接菜鳥(niǎo)速遞分撥中心。庫內主要由貨架存儲區、設備搬運區、生產(chǎn)作業(yè)區、交接暫存區構成,二樓搭建有3000平方米的鋼平臺,可支持多種類(lèi)復雜業(yè)務(wù)的定制需求。
什么是自動(dòng)化立庫呢?
周撼威告訴記者,自動(dòng)化立庫是一種現代化的倉儲管理系統,通過(guò)自動(dòng)化設備和先進(jìn)的控制系統來(lái)提高倉庫操作的效率和精度。它通常被用于大規模的倉儲環(huán)境,如分銷(xiāo)中心、物流中心和制造工廠(chǎng)等。自動(dòng)化設備、立體貨架、控制系統、自動(dòng)化流程、數據采集與分析是自動(dòng)化立庫的幾個(gè)重要組成部分。
菜鳥(niǎo)自動(dòng)化立庫配備了一系列自動(dòng)化設備,如自動(dòng)堆垛機、輸送帶、輸送機和AGV機器人等。這些設備能夠執行貨物的存儲、檢索和移動(dòng)等任務(wù),減少了人工操作的需求。此外,菜鳥(niǎo)自動(dòng)化立庫采用垂直存儲的設計,以最大程度地利用垂直空間。貨物通常存儲在高度可調的貨架上,由自動(dòng)堆垛機負責庫內自動(dòng)搬運,從而最大限度地提高存儲容量。
“自動(dòng)堆垛機是一種用于在倉庫或物流中心自動(dòng)化儲存系統中進(jìn)行貨物存儲和檢索的機械設備。它主要用于在垂直方向上移動(dòng)和存儲貨物,以最大限度地利用垂直空間?!眰}庫自動(dòng)化運維工程師劉業(yè)明對記者說(shuō),“我們的倉庫有30多米高,相應的堆垛機也有近30米高?!?/span>
先進(jìn)的控制系統是菜鳥(niǎo)自動(dòng)化立庫的核心。這些系統負責監控和協(xié)調倉庫內的所有自動(dòng)化設備,確保它們在高效和協(xié)同的狀態(tài)下運行??刂葡到y還與倉庫管理系統集成,以實(shí)現對庫存、訂單和運輸等數據的全面管理。
“存儲位不是固定存儲位,而是用算法計算最后得出的結果?!眲I(yè)明說(shuō),“我們倉庫的商品出入庫采用先進(jìn)先出和后進(jìn)后出的原則,充分考慮商品的有效期并保證存儲效率?!?/span>
通過(guò)優(yōu)化倉儲流程,自動(dòng)化立庫從貨物的到達、存儲、檢索到出庫等環(huán)節實(shí)現自動(dòng)化。這有助于減少人為錯誤,提高操作速度和準確性。此外,自動(dòng)化立庫通過(guò)各種傳感器和數據采集設備收集大量有關(guān)倉庫運作的數據。這些數據可以用于實(shí)時(shí)監控、性能分析和預測性維護,以確保系統的穩定和高效運行。
如今,自動(dòng)化立庫已經(jīng)成為智能倉儲的標準配置。通過(guò)引入自動(dòng)化立庫,企業(yè)可以實(shí)現更高的倉儲效率、減少錯誤、提高庫存精度,并且通常能夠更好地適應快速變化的市場(chǎng)需求。
以菜鳥(niǎo)為例,通過(guò)16層立體貨架密集存儲高密集存儲立庫與菜鳥(niǎo)自研AGV結合的柔性化作業(yè),節省了無(wú)效的設備搬運和人員作業(yè),依托菜鳥(niǎo)的數字化運營(yíng)能力,庫內設備在夜間自動(dòng)對庫存進(jìn)行智能化重點(diǎn)管理(A)、常規管理(B)和一般管理(C)分類(lèi),提前將暢銷(xiāo)品移至近出口存儲位,縮短運作路徑,可以提庫存貨物的6倍上架效率和3倍下架效率。通過(guò)系統實(shí)時(shí)分配更新貨位,實(shí)現庫存透明可視化,降低盤(pán)點(diǎn)難度,保障庫存準確率到99.99%以上。
“運營(yíng)團隊結合業(yè)務(wù)進(jìn)行柔性化作業(yè),對比傳統倉庫人力資源效能提升超過(guò)30%,商品進(jìn)出轉運效率及產(chǎn)能提升50%以上。同時(shí)B2B(企業(yè)與企業(yè)間交易)、B2C(企業(yè)與消費者間交易)業(yè)務(wù)的同庫運作,滿(mǎn)足了客戶(hù)全渠道一盤(pán)貨銷(xiāo)售場(chǎng)景。庫內配套自動(dòng)化分揀設備,實(shí)現出庫訂單線(xiàn)路初分,且支持指定線(xiàn)路直發(fā),助力全鏈路履約時(shí)效縮短20%?!敝芎惩f(shuō)。
基于以上多種優(yōu)勢,菜鳥(niǎo)武漢自動(dòng)化立庫具備了強大的吞吐能力,面對商業(yè)大促等物流需求密集的應用場(chǎng)景,倉內效率比傳統倉庫高60%以上,無(wú)須大幅增員即可實(shí)現日常3倍以上的產(chǎn)能。
自研技術(shù)助力智能倉儲
智慧倉庫的發(fā)展,離不開(kāi)自主知識產(chǎn)權技術(shù)的研發(fā)與應用。
2014年,“菜鳥(niǎo)”電子面單誕生,并逐漸取代了傳統紙質(zhì)面單。小小的一張貼紙將地址信息化,讓物流和倉儲行業(yè)轉向自動(dòng)化成為可能。
不只是電子面單,越來(lái)越多自主知識產(chǎn)權技術(shù)的運用,幫助菜鳥(niǎo)在自動(dòng)化物流和倉儲之路上走得更遠。為了將包裹進(jìn)行快速識別,菜鳥(niǎo)研發(fā)了單件分離設備和高速交叉分揀機;為了機械控制識別、定位包裹,自動(dòng)化倉庫、AGV、托盤(pán)四向穿梭車(chē)等倉儲自動(dòng)化創(chuàng )新接連誕生??梢哉f(shuō),具有自主知識產(chǎn)權的數字科技技術(shù)對于菜鳥(niǎo)發(fā)展智能倉儲起到了非常重要的作用。
首先是托盤(pán)四向穿梭車(chē)。托盤(pán)四向穿梭車(chē)是一款用于托盤(pán)類(lèi)貨物搬運的自動(dòng)化設備,可在倉庫內實(shí)現縱橫四向行走,自動(dòng)將貨物移動(dòng)到貨架任意位置,是托盤(pán)類(lèi)密集存儲解決方案的新一代智能搬運設備。
菜鳥(niǎo)托盤(pán)四向穿梭車(chē)硬件設計最高負載1500千克,使用了機械式頂舉機構,可連續使用20萬(wàn)次。同時(shí)具備快速充電續航能力,充電12分鐘工作4小時(shí);系統方面支持同層多車(chē)、換層協(xié)同、車(chē)輛全場(chǎng)通達。菜鳥(niǎo)物流科技全新的托盤(pán)四向穿梭車(chē)產(chǎn)品可以被廣泛應用于物流自動(dòng)化倉與制造業(yè)線(xiàn)邊庫;可以靈活地部署在樓庫、異形庫中,降低托盤(pán)立體庫的投資門(mén)檻;多車(chē)協(xié)同,多深位存儲,疊加菜鳥(niǎo)自有的算法調度能力,能有效提升密集存儲解決方案的吞吐效率;同時(shí)結合AGV產(chǎn)品,可實(shí)現“上存下揀”,開(kāi)創(chuàng )托盤(pán)“存揀一體”的倉儲自動(dòng)化新模式。
PLC是以傳統順序控制器為基礎,綜合了計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數字技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)而形成的新型通用工業(yè)自動(dòng)控制裝置。作為一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操作電子系統,PLC可控制各種類(lèi)型的機械設備或生產(chǎn)過(guò)程。菜鳥(niǎo)集團副總裁丁宏偉告訴記者:“現在,菜鳥(niǎo)自研PLC系列產(chǎn)品核心芯片已實(shí)現國產(chǎn)化,可保障產(chǎn)品的穩定性。目前,菜鳥(niǎo)自研PLC整機已獲歐盟CE認證,并在超200個(gè)自動(dòng)化項目穩定運行?!?/span>
除了這些“看得見(jiàn)”的物流硬件,菜鳥(niǎo)還有不少肉眼難以覺(jué)察的物流“黑科技”,包括物聯(lián)網(wǎng)裝置及RFID(精準射頻技術(shù)——一種用于識別和跟蹤物體的技術(shù)),可幫助客戶(hù)實(shí)現更佳的物流可視性、可控性及提升效率。
現場(chǎng),菜鳥(niǎo)工作人員用數字沙盤(pán)的形式向記者呈現了最新推出的RFID服裝解決方案。傳統的服裝供應鏈管理通過(guò)條碼掃描或人工盤(pán)點(diǎn)不僅效率低還容易出錯,而菜鳥(niǎo)RFID服裝解決方案可通過(guò)加裝幾乎看不見(jiàn)的成衣RFID標簽,對包括實(shí)時(shí)收發(fā)、庫存統計、防盜等整個(gè)服裝供應鏈進(jìn)行實(shí)時(shí)監督和管理。
自動(dòng)化控制系統也是菜鳥(niǎo)智能倉儲得以有效運營(yíng)的技術(shù)保障之一。
被視為自動(dòng)化設備“指揮部”的菜鳥(niǎo)WCS自動(dòng)化控制系統,對于實(shí)現全場(chǎng)物流統一管理,提升物流自動(dòng)化應用的效率及質(zhì)量起到了積極作用。該系統兼容物流自動(dòng)化主流產(chǎn)品,可以控制20多種類(lèi)型的自動(dòng)化設備。
“基于自主研發(fā)的MAPF調度算法(用于解決多智能體路徑規劃問(wèn)題的算法),菜鳥(niǎo)WCS系統還具備單倉1000臺以上AGV調度的能力。相對于傳統相應算法,路徑質(zhì)量從60%提升到98%。目前菜鳥(niǎo)WCS系統已在100多個(gè)自動(dòng)化項目落地?!倍『陚フf(shuō)。
隨著(zhù)智能物流技術(shù)的快速發(fā)展,新設備新模式引領(lǐng)并驅動(dòng)物流和倉儲產(chǎn)業(yè)不斷進(jìn)步。
菜鳥(niǎo)通過(guò)自動(dòng)化團隊自主研發(fā)的硬件設施及管理系統,并結合沉淀多年的立體倉庫運營(yíng)經(jīng)驗,在智能倉庫的建設和運營(yíng)上已日趨成熟。菜鳥(niǎo)立庫廣泛分布在華北、華中、華東等地,目前在全國已投入運營(yíng)數十座自動(dòng)化立體倉庫,為快消、美妝、醫療、健康、電器、家裝、商超等多行業(yè)客戶(hù)提供成熟的自動(dòng)化立庫解決方案。
如今,菜鳥(niǎo)的智能倉儲能力正在“外溢”?!氨热玎l村創(chuàng )新的智能產(chǎn)地倉,便是通過(guò)自動(dòng)化能力幫助農民增收,也是智能倉儲科技參與鄉村振興的實(shí)例,這是技術(shù)的普惠價(jià)值?!倍『陚フf(shuō)。(本報記者 楊俊峰)
《 人民日報海外版 》( 2023年12月12日 第 05 版)