倉庫機器人 2024:類型、優(yōu)點和缺點
返回上層使用機器人技術實現(xiàn)供應鏈任務自動化并非新概念,許多制造環(huán)境在工廠中采用倉庫機器人技術,這是工業(yè)革命的演變,將手動、重復性任務機械化以提高生產(chǎn)率。因此,盡管針對供應 鏈訂單履行環(huán)節(jié)的機器人技術正在興起,但通過回顧過去,我們可以了解到其實施的許多利弊。
一、什么是倉庫機器人?
在我深入探索回顧過去能給我們帶來什么教訓之前,讓我們先確定一下我所指的“新”機器人技術,以及每種機器人技術的各自優(yōu)點。
倉庫機器人是指使用自動化機器和機器人在倉庫或配送中心內執(zhí)行任務,例如移動和組織庫存、 挑選和包裝訂單以及運輸貨物。這些機器人旨在提高倉庫運營的效率、準確性和速度。
另一個是送貨機器人;自動將貨物從倉庫運送到客戶手中。我將在這篇文章中重點介紹前者;倉庫機器人,但我想談談另一種類型,這樣我就不會完全忽略它們。
二、倉庫機器人的類型
這不是一份詳盡的清單,但我在倉庫操作時遇到的常見類型包括:
1、自動導引車 (AGV)
這些本質上是自動駕駛叉車,可用于管理貨物在倉庫內外的安全移動。它們仍然是叉車,最適合搬運較大且笨重的物品,例如托盤。
1.1優(yōu)點
1.11易于分階段實施
大多數(shù)倉庫已經(jīng)在使用叉車,因此對現(xiàn)有操作和建筑布局的影響很小。
1.12降低勞動力成本
機器在其使用壽命內的成本往往低于人類雇用、培訓和維持就業(yè)的成本。
1.13提高安全性
由于無需人類參與,因此不存在人為失誤的風險;與人力驅動的 AGV 相比,AGV 還內置了更多的安全系統(tǒng)。
2.2缺點
2.21初期投資高
雖然從使用壽命來看,它們比購買普通叉車并雇用員工來操作它們要便宜,但 AGV 的初始成本很高。簡而言之,您需要有足夠的資金來承擔第一年的高成本,才能看到長期的成本效益。
2.22靈活性較差
它們的設計目的是遵循特定的預定流程,只完成重復性任務。你不能只抓一個來處理一次性任務。這對某些人來說很好,但那些以更敏捷、更靈活的方式運作的人很快就會陷入困境。
2、自主移動機器人 (AMR)
這些機器人會在倉庫內移動,拾取和移動物品,它們有幾種不同的操作方式。有些機器人會拾起整個貨架,并將其移動到操作員所在位置,以便操作員挑選他們想要的物品,這些機器人被稱為“貨到人”AMR。而有些機器人會帶著籃子跟著操作員,將挑選的物品放入籃子中并帶走打包。這些機器人被稱為區(qū)域揀選 AMR,倉庫必須劃分為多個區(qū)域,操作員必須待在分配的區(qū)域內。
2.1優(yōu)點
2.11提高靈活性
與必須遵循既定路徑和流程的 AGV 不同,AMR 可以在各個位置之間創(chuàng)建自己的路徑,學習從 A 點到 B 點的最有效方式。這也意味著它們可以相對輕松地切換以學習新任務。
2.12實施簡便且可擴展
AMR 的實施相對容易,尤其是區(qū)域揀選版本;一旦實施,擴展它們就只需要購買更多設備并設置它們工作。由于它們能夠學習自己的路徑,因此它們比其他類型的機器人更容易在設施之間移動。
2.2缺點
2.21負載大小限制
盡管某些 AMR 可以承載較大的重量,例如“貨物到操作員”AMR,但它們并不適合通常使用叉車搬運貨物的操作。
2.22初期成本高
與所有新興技術一樣,AMR 的成本很高。為了獲得投資回報,您需要擁有處理大量 SKU 的中型或大型企業(yè)。這是因為 AMR 的主要優(yōu)勢是通過減少行程時間來提高生產(chǎn)率。如果您沒有轉移足夠的庫存,那么回報就無法實現(xiàn)。
2.23實施影響
我在這里有點自相矛盾,但請忍耐一下。如果您的倉庫已經(jīng)設計為可容納 AMR,那么實施起來很容易;但如果您希望實施“面向人群”的 AMR,那么可能會有相當長的停機時間。
3、靜態(tài)機器人
這種類型的機器人更類似于您在制造業(yè)中看到的機器人;它們固定在地板上并在其被放置的位置范圍內執(zhí)行任務。它們的用途包括包裝、分類和庫存碼垛。
3.1優(yōu)點
3.11適應性
作為經(jīng)過編程來執(zhí)行任務的機械臂,它們可以輕松重新編程以適應倉庫需求的變化。例如,產(chǎn)品線或托盤形狀的變化。
3.12效率
它們能夠學習和優(yōu)化已編程的流程,因此隨著時間的推移,它們能夠實現(xiàn)的生產(chǎn)力提升將會增加。它們還可以與其他自動化系統(tǒng)(如傳送帶系統(tǒng))相結合,實現(xiàn)倉庫的完全自動化,這意味著系統(tǒng)的效率和整體生產(chǎn)力改進可以繼續(xù)提高。
3.2缺點
3.21對現(xiàn)有運營的影響
由于是靜態(tài)的,您可能需要重新配置倉庫和流程以適應它們。這將導致停機,并可能導致其他領域的效率低下,因為員工需要學習使用這些機器人所需的新流程。
3.22失去靈活性
盡管它們可以適應執(zhí)行不同的任務,但這些機器人的用途仍然非常有限,因此當考慮到高昂的投資成本時,缺乏靈活性可能會限制它們對您的運營的影響。
4、自動存儲和檢索系統(tǒng) (ASRS)
這是一個完全自動化的系統(tǒng),機器人可以登記、分類、轉移、補充和挑選庫存。它們可以被編程來執(zhí)行其中一項或多項任務,并可以選擇以多種方式完成每項任務,例如在挑選過程中將整個貨架、一個手提箱/箱子或單個產(chǎn)品交給操作員。
4.1優(yōu)點
4.11高度靈活
根據(jù)實施方案,您可以讓這些機器人執(zhí)行倉庫內的幾乎任何任務,模塊化意味著您可以按照自己的節(jié)奏過渡到完全自動化。
4.12更好地利用空間
通常,這些系統(tǒng)不需要過道那么寬,而且由于它們能夠快速上下移動,您也可以開始更多地利用垂直空間。所有這些都意味著,在投資進一步擴建建筑之前,您可以更多地利用現(xiàn)有的倉庫空間。
4.2缺點
4.21初期投資高
所有這些機器人的實施初始成本都高于“手動”機器人,但考慮到您可能不僅需要投資機器人,還需要投資周圍的基礎設施以使其能夠在您的倉庫內運行,那么 ASRS 成本可能特別高。
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