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什么是无人仓?

  前几天参加一个物流标准审查会,标准内容是关于“无人仓”的技术要求方面的。专家们查阅资料,却意外发现,到目前为止还没有关于“无人仓”的定义。于是萌发了就此写一篇短文的想法,谈谈自己的理解。

  在我们日常生活中,有“无人工厂”(又称为黑灯工厂),“无人商店”(指无人值守和自助付费的商店),无人驾驶汽车,无人机等类似的概念。无人仓或无人仓库大概也是这一概念的延申。无人,英文为unmanned,意即没有人参与操作和作业的意思。例如,关于“无人工厂”的定义及解释中,是这样描述的:无人工厂又叫自动化工厂或全自动化工厂,是指全部生产活动均由计算机进行控制,生产第一线配有机器人等自动化设备而无需配备工人的工厂。在无人工厂里,生产命令和原料从工厂的一端输进,经过生产加工和检验包装,最后从工厂另一端输出产品。所有工作都由计算机控制的机器人、数控机床、无人运输小车和自动化仓库来实现,人不直接参与作业。工厂内只有少数工作人员做一些核查,修改一些指令。从这个解释出发,我们可以大致给“无人仓”一个定义和解释:无人仓(Unmanned Warehouse),又称为全自动化仓储系统,是指全部的仓储活动均由计算机进行控制,在仓库作业现场配有机器人等自动化仓储设备,无需配备仓储作业人员的仓储系统。在无人仓里,所有工作都由计算机控制的设备来自动完成,如存储机器人、码垛和拆垛机器人、搬运机器人(如AGV等)、自动化包装设备、自动分拣设备和自动化仓库系统等,人不直接参加仓储作业。仓库内只有少数工作人员做一些诸如订单处理、系统监控、故障核查和处理、系统维护保养、指令修改等一些工作。

  以上关于无人仓的定义可能不是很准确的,也只是个人的理解。参照无人工厂的定义,有几点需要说明:

  1)无人仓重点是指仓储现场作业的无人化,包括但不限于装、卸货作业,拆、码垛作业,入库、出库作业,库内搬运作业,存、取作业,拣选作业,包装作业,分拣作业,集货作业等。但并不限制后台的指挥与监控,订单处理,以及现场的系统维护保养,现场巡视,故障处理等人员的存在。

  2)不要把无人仓与智能仓或智慧仓混为一谈。无人仓仅仅指仓库现场作业的无人化,属于自动化作业的范畴,只是所有作业均有计算机发出,并完成控制,由各种物流机器人和自动化设备完成。另一方面,智能仓未必就是无人仓。两者互不包含。

  01

  无人仓是否可以完全实现?

  无人仓并不神秘,也不陌生。如自动化立体库,就早已实现存、取作业和出、入库作业的无人化;AGV、人形机器人等已经实现仓库内托盘和料箱搬运的无人化;自动分拣机已经实现分拣作业的无人化;A字架自动拣选系统,机械臂自动抓取系统,也已经实现自动拣选;自动码垛和拆垛也已经基本实现自动化;自动包装、自动装卸也已经基本实现无人化。因此可以说,到目前为止,在一定前提下,仓库内的主要作业均可以实现无人化操作,无人仓的实现是有现实基础的。

  然而,我们也要看到,目前的技术还不具备普遍的适应性。要全面实施仓储作业的无人化,在很多情况下还存在很多难以克服的技术问题。以自动装卸为例,尽管自动装车和自动卸车是可行的,但仍然离不开人员的辅助作业,如打开车门,调节平台的就位,空托盘的准备等作业,还离不开辅助作业人员;有一些车型不适应自动装卸作业;当产品包装规格复杂时,自动装车算法过于复杂,以至于无法完成;且每一种装卸车技术对环境的依赖很大,并不具备普适性等等。又比如搬运作业,无论是采用输送机、穿梭车,还是采用AGV等技术完成输送和搬运,都不可避免会遇到特殊情况,使自动搬运无法实现,并且在很多情况下辅助人员不可或缺等。因此,在目前的技术能力下,要完全实现无人仓作业是非常困难的,只有在有些比较简单的情况下可以实现。

  02

  无人仓是否必要?

  虽然无人仓的实现在理论上是没有问题的。但在大多数情况下,对无人仓是否必要这个问题,还得认真考虑。不要盲目追求概念。

  1)要看无人仓的适应性。有很多的比较规范的场合,采用无人仓技术是非常好的选择。最典型的例子是生产车间到仓储中心的无人化,已经成为无人工厂应用的典型例子。医药、食品、酒类、烟草、化工等生产企业,均已经成熟应用。大大节省了作业人员,也降低了生产成本。对于一些比较特殊的场合,无人仓的适应性就会差一些。如钢材库,异型品库等。

  2)要看性价比。物流仓储系统的选型,其中一个非常重要的指标是性价比。无人仓技术的选择也不例外。对于性价比非常低的情形,不应过度追求无人化,而是要实事求是,以降低物流成本为关键指标。

  3)要灵活应用自动化技术,不要钻牛角尖。仓储作业的环节很多,面对的产品形式多样,在一个综合性的仓储系统中,有些环节适应于采用无人化作业,有些不适应,有些产品适应于无人化作业,有些不适应,要灵活应用,不要一刀切。

  4)自动化和无人化的比重提升,是未来仓储系统发展的趋势。随着科学技术的不断进步,无人化会越来越受到市场的欢迎。无人仓也是如此。需要指出的是,随着土地和人工成本的不断上升,一项技术的性价比是可以随着时间的变迁而变化的,并非一成不变。有些环节或场合,在今天看来是不合适无人化作业的,但未来却可以适应,这完全是可能的。总体来说,仓储作业的无人化,其比重和市场应用将不断提升。

  03

  未来仓储系统的基本形式

  总体而言,物流仓储系统的发展趋势是自动化、数字化、柔性化、无人化和智能化。正如人工智能的未来发展模式大概率将是人机协同的模式一样,未来仓储系统的的发展,也将是人机协同的模式。有一些工作,如重物的搬运,简单重复的劳动,恶劣环境下的作业等,都是机器人的优势;而另一些工作,却往往是人的优势。人类的灵感和灵巧性,到目前为止,与机器人相比较,还具有比较大的优势。无人仓作为一种自动化仓储系统的集成模式,在智能物流系统种应占有一席之地,但并不排除人机协同的模式。在人机协同的系统中,人与机器人的地位是同等的,只是各取所长,共同完成一项具体的作业。

  为了准确理解无人仓的概念,我们还可以借鉴“零库存”的理念。所谓“零库存”,并非没有库存,而是将库存降低到合理的水平,或者是最低的水平。同理,无人仓并非一定要追求没有人员参与仓储作业,而是追求自动化设备的高效,追求更少的人员参与,以达到最优的性价比。在很多情况下,适当的人员参与,对解决一些棘手的问题,往往会达到一个比较理想的结果。从客观上来讲,从现在对人工智能的人认知和实践来看,人工的部分参与应是不可或缺的。这也就是为什么说未来人工智能的模式主要是人机协同的模式。

  对一个具体的仓储系统而言,由于产品不同,作业要求不同,无人化应用水平也不同。有些可以是全过程的无人化,有些则是部分环节的无人化。在一个具体的环节中,也存在部分工作是由机器人完成的,部分是由人工完成的情形。具体选型要根据具体情况来确定。未来仓储系统的形式肯定是多样化的,是丰富多彩的,以适应各种各样的需求。无人化作为一种典型的仓储形式,在未来将有很大的发展前景。

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关键词: 仓储,行业,发展