相比傳統(tǒng)配送中心作業(yè)流程，優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：

　　1）設(shè)備安裝周期短，并且降低投入成本。

　　2）具有更強(qiáng)的可拓展性和柔性。Kiva系統(tǒng)中的設(shè)備可移動(dòng)，貨架、小車(chē)甚至工作臺(tái)都是可以移動(dòng)的，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)量增長(zhǎng)與業(yè)務(wù)增長(zhǎng)速度同步，靈活調(diào)整相關(guān)作業(yè)區(qū)域的大小，使系統(tǒng)具有很好的可擴(kuò)展性，提高了系統(tǒng)的柔性。

　　3）具有更高的靈活性和準(zhǔn)確性。通過(guò)按燈揀選、按燈存放、條碼掃描技術(shù)，保證揀選貨物的髙度準(zhǔn)確性。而且，Kiva系統(tǒng)能夠?qū)ω浧贩N類(lèi)、速度、訂單優(yōu)先級(jí)等方面的變化做出快速反應(yīng)，具有高度的靈活性。

　　4）應(yīng)用可以拓展到多層，降低土地使用面積。對(duì)于土地成本比較高的環(huán)境，因?yàn)樾≤?chē)的導(dǎo)航依靠地面上貼有的二維條形貼碼，沒(méi)有嵌入式網(wǎng)線(xiàn)、磁性材料等復(fù)雜設(shè)備，使得Kiva系統(tǒng)的應(yīng)用可以擴(kuò)展到多層，因此可以建立夾層或多樓層，通過(guò)Kiva垂直升降機(jī)將各層連接起來(lái)，來(lái)減少占地面積降低成本。此時(shí)可以將工作站布置在多層作業(yè)，或者限制高層只用來(lái)存放貨物等，提高了作業(yè)的靈活性。

　　5）Kiva系統(tǒng)采用員工8小時(shí)、小車(chē)24小時(shí)工作制。在保證工作效率的前提下，降低了員工的工作強(qiáng)度。晚上，到達(dá)截單時(shí)間后，系統(tǒng)處理訂單，確定任務(wù)貨架并到相應(yīng)揀選站臺(tái)排隊(duì)等候。白天員工到崗，補(bǔ)貨作業(yè)、揀貨作業(yè)按優(yōu)化后的隊(duì)列有序進(jìn)行。對(duì)于新增的訂單，直接進(jìn)入系統(tǒng)，根據(jù)訂單的優(yōu)先性和商品分布情況將相應(yīng)的任務(wù)貨架加入到現(xiàn)有的揀貨作業(yè)隊(duì)列中。

　　白天收貨的商品，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判斷是否有出貨需求，并優(yōu)先將有出貨需求的貨架運(yùn)輸?shù)窖a(bǔ)貨區(qū)或揀貨區(qū)。在作業(yè)過(guò)程中將發(fā)生揀選誤差的貨架運(yùn)送至庫(kù)存整理區(qū)進(jìn)行循環(huán)盤(pán)點(diǎn)，消除誤差。當(dāng)貨架上的存儲(chǔ)密度小于一定程度時(shí)，系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)貨位優(yōu)化任務(wù)，計(jì)算出哪些貨架需要進(jìn)行合并。

2.2 ?？?/a>威視：依托傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，推出“阡陌”機(jī)器人智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)

　　智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人以視覺(jué)傳感器為主，集合圖像處理等多種技術(shù)：智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人凝結(jié)了海康威視多年來(lái)在圖像處理、硬件設(shè)計(jì)及嵌入式軟件領(lǐng)域的技術(shù)積累，完全自主開(kāi)發(fā)完成該機(jī)器人采用兩輪差速底盤(pán)，最大運(yùn)行速度為1.0米每秒，最大負(fù)重能力達(dá)到500公斤；以視覺(jué)傳感器為主，融合多種高精度傳感器，具備自主定位導(dǎo)航、自動(dòng)避障、自主充電等功能，定位精度達(dá)到毫米級(jí)；采用鋰電池為主動(dòng)力，結(jié)合智能能源管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)7×24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。

　　智能調(diào)度系統(tǒng)（RCS）：“阡陌”系統(tǒng)的靈魂，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)分配，調(diào)度有序，智能運(yùn)維，實(shí)時(shí)反饋。RCS負(fù)責(zé)全部機(jī)器人的任務(wù)分配、調(diào)度及運(yùn)行維護(hù)。RCS采用多種調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)了任務(wù)的最優(yōu)分配、多機(jī)器人路徑規(guī)劃以及機(jī)器人交通管理，讓機(jī)器人集群能協(xié)調(diào)在一起工作，互相合作又互不影響，發(fā)揮出最大的效能。

　　RCS還負(fù)責(zé)監(jiān)控機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)每個(gè)機(jī)器人的歷史情況和當(dāng)前狀態(tài)，來(lái)決定是否需要進(jìn)行具體項(xiàng)目的保養(yǎng)維護(hù)，并結(jié)合充電站的運(yùn)行狀態(tài)和當(dāng)前的任務(wù)執(zhí)行情況，合理的安排有需要的機(jī)器人進(jìn)行自主充電，補(bǔ)充能源；并記錄分析和匯總?cè)繖C(jī)器人的告警信息，及時(shí)通知運(yùn)維人員，給出相應(yīng)的檢查和處理的建議，保障整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

　　智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)（iWMS）：數(shù)據(jù)智能分析，優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)管理；系統(tǒng)對(duì)接，兼容可靠。利用機(jī)器人系統(tǒng)作為執(zhí)行載體，iWMS集成了多種倉(cāng)儲(chǔ)優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物料隨機(jī)存儲(chǔ)，提升倉(cāng)儲(chǔ)空間利用率；實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整冷熱區(qū)物料，提高了出庫(kù)效率；通過(guò)對(duì)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析，可挖掘物料之間的關(guān)聯(lián)，并制定相應(yīng)的入庫(kù)策略，提高出庫(kù)效率；與視頻監(jiān)控互聯(lián)，實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)作動(dòng)態(tài)。智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、兼容性好，實(shí)現(xiàn)與企業(yè)ERP系統(tǒng)全功能對(duì)接。

　　我們認(rèn)為?？低曂瞥龅摹摆淠啊毕到y(tǒng)是將亞馬遜的”KIVA“機(jī)器人實(shí)現(xiàn)在中國(guó)的創(chuàng)新與推廣，用倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人這種自動(dòng)化技術(shù)，能夠抓取并移動(dòng)貨架和貨品，將貨品直接發(fā)往揀選員工，隨后進(jìn)行包裝和發(fā)貨，對(duì)提高倉(cāng)庫(kù)揀選效率，減少理貨人員，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化的有效途徑，我們認(rèn)為這種”貨到人“模式的倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展前景將十分可觀。

2.3 瑞仕格Click&Pick：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化存取，“貨到人”拆零揀選技術(shù)
　
　　2015年9月，作為全球領(lǐng)先的倉(cāng)儲(chǔ)及配送解決方案集成商——瑞仕格與母公司KUKA集團(tuán)聯(lián)手開(kāi)發(fā)了Automated Item Pick機(jī)器人揀選技術(shù)，將人與機(jī)器人協(xié)同作業(yè)的概念引入未來(lái)的自動(dòng)化智能倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)中。KUKA集團(tuán)的輕型機(jī)器人LBR iiwa具有感知能力，可以在不需要護(hù)欄的環(huán)境中與人協(xié)同工作，并保證人員的安全。機(jī)器人與人將實(shí)現(xiàn)在同一工作站履行訂單任務(wù)，機(jī)器人可以連續(xù)不間斷地從事簡(jiǎn)單的重復(fù)性作業(yè)，而人可以從事其他的復(fù)雜作業(yè)。

　　Automated Item Pick機(jī)器人揀選技術(shù)是對(duì)瑞仕格Click&Pick解決方案的智能擴(kuò)充。Click & Pick系統(tǒng)采用的是一種三維的立方體網(wǎng)格架系統(tǒng)，每個(gè)立方體內(nèi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的箱子裝著特定貨物，如果裝著所需貨物的箱子埋在別的箱子下面，機(jī)器人會(huì)把上面的箱子拿起來(lái)堆在旁邊，拿到貨物后再放好。Click & Pick一小時(shí)能處理一千張訂單，速度是人類(lèi)作業(yè)的4-5倍。

　　Click&Pick的兩款核心技術(shù)——AutoStore輕載存儲(chǔ)揀選系統(tǒng)和CarryPick自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)揀選系統(tǒng)，專(zhuān)門(mén)針對(duì)電子商務(wù)及其他行業(yè)中小件商品的存儲(chǔ)與零揀選，幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)更高的訂單處理速度、更短的訂單履行時(shí)間和更靈活地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)。

　　AutoStore輕載存儲(chǔ)揀選系統(tǒng)是一款高存儲(chǔ)密度與高靈活性的自動(dòng)化存取、貨到人拆零揀選解決方案。系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)便快捷，既可用于新建倉(cāng)庫(kù)，也適合在任何現(xiàn)有場(chǎng)地內(nèi)安裝，這一優(yōu)勢(shì)可以幫助客戶(hù)高效地利用倉(cāng)庫(kù)空間。貨物存放在塑料周轉(zhuǎn)箱中，每個(gè)料箱中可存儲(chǔ) 單一品項(xiàng)或多個(gè)品項(xiàng)的貨物。料箱一個(gè)個(gè)堆疊起來(lái)置于鋁制貨格內(nèi)，料箱垛彼此相鄰，形成了巨大的密集存儲(chǔ)區(qū)。AutoStore 機(jī)器人行走于貨格的上方，往返于貨格和揀選站臺(tái)之 間存取料箱。系統(tǒng)中的每臺(tái)機(jī)器人都可以抓取任何一個(gè)料箱，并送到任何一個(gè)揀選站臺(tái)， 因此系統(tǒng)可以達(dá)到極高的冗余性、可靠性與出貨效率。

　　CarryPick實(shí)現(xiàn)貨到人揀選的解決方案。 CarryPick自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)揀選系統(tǒng)融合了可移動(dòng)的貨架、自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)、倉(cāng)儲(chǔ)管理軟件和移動(dòng)式多功能工作站臺(tái)，為零售客戶(hù)提供靈活可擴(kuò)展的解決方案，能夠快速適應(yīng)需求的變化。自動(dòng)化存儲(chǔ)與貨到人訂單處理系統(tǒng)是專(zhuān)為電子商務(wù)內(nèi)部物流設(shè)計(jì)的，以應(yīng)對(duì)該行業(yè)日常面臨的產(chǎn)品多樣化、發(fā)貨次數(shù)、成本效率等挑戰(zhàn)。CarryPick 系統(tǒng)具備很高的靈活性與擴(kuò)展 性，可以根據(jù)倉(cāng)庫(kù)的需求變化進(jìn)行快速調(diào)整，是可以滿(mǎn)足企業(yè)當(dāng)下和未來(lái)需求的最佳解決方案。

三、分揀抓取機(jī)器人：實(shí)現(xiàn)無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ)的重要一步

　　機(jī)器人揀選作業(yè)是由機(jī)器人來(lái)進(jìn)行品種揀選，如果品種多，形狀各異，機(jī)器人需要帶有圖象識(shí)別系統(tǒng)和多功能機(jī)械手，機(jī)器人每到一種物品托盤(pán)就可根據(jù)圖象識(shí)別系統(tǒng)“看到”的物品形狀，采用與之相應(yīng)的機(jī)械手抓取，然后放到搭配托盤(pán)上。分揀抓取機(jī)器人要進(jìn)入市場(chǎng)仍需一段時(shí)間，一旦這些智能化的分揀機(jī)器人應(yīng)用于電子商務(wù)、工廠(chǎng)、物流等行業(yè)，將極大地提高倉(cāng)儲(chǔ)管理的工作效率，壓縮人工成本。短期內(nèi)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)必然是以自動(dòng)化與人工輔助的形式存在的，要真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ)還需要一段時(shí)間。

3.1 Fetch and Freight ：揀貨機(jī)器人和倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸機(jī)器人的深度結(jié)合

　　Fetch和Freight是硅谷機(jī)器人公司FetchRobotics的倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人。Fetch Robotics成立于2014年，2015年6月從以軟銀為中心的三家公司獲得了2000萬(wàn)美元的融資。Fetch Robotics與Innovation Matrix于2015年7月底締結(jié)了銷(xiāo)售合作關(guān)系。Innovation Matrix將在日本、臺(tái)灣、新加坡和澳大利亞銷(xiāo)售Fetch Robotics的商品。

　　Fetch and Freight 實(shí)現(xiàn)揀貨機(jī)器人和倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸機(jī)器人的深度結(jié)合，從而保證整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的無(wú)縫運(yùn)行。Fetch and Freight主要包括兩個(gè)部分，配備可從貨架上拿取特定商品的機(jī)械臂的Fetch；與Fetch一同行動(dòng)，運(yùn)輸拿到商品的“Freight”。 Fetch可利用攝像頭、圖像處理和導(dǎo)航技術(shù)等，根據(jù)訂單內(nèi)容，利用機(jī)械臂將位于貨架某一位置上的特定商品取下來(lái)，然后交給Freight運(yùn)回打包。不工作時(shí)，機(jī)器人會(huì)自動(dòng)返回充電樁進(jìn)行充電。

　　Fetch and Freight工作原理: Fetch經(jīng)由無(wú)線(xiàn)LAN與服務(wù)器通信，根據(jù)服務(wù)器的指示在貨架之間移動(dòng)，撿取商品。移動(dòng)過(guò)程中利用激光傳感器和攝像頭掌握周?chē)那闆r，實(shí)時(shí)將障礙物的位置錄入數(shù)字地圖中。這樣就能一邊躲避障礙物一邊向正確位置移動(dòng)。Fetch的機(jī)械臂長(zhǎng)2英尺（約60厘米），配備7個(gè)關(guān)節(jié)，能在避開(kāi)貨架和其他商品的同時(shí)，拾取最大6千克重的商品。Fetch取下的商品交給一同行動(dòng)的Freight。

　　Freight也配備了激光傳感器和攝像頭，能根據(jù)數(shù)字地圖邊躲避障礙物邊自律移動(dòng)?！癋etch”和“Freight”都可以自動(dòng)跑去充電，使用相同的充電座。從電池到驅(qū)動(dòng)器，F(xiàn)etch都是明顯地瞄準(zhǔn)產(chǎn)品需求，而非實(shí)驗(yàn)室需求。它們耐久力很好，即使在最差的使用場(chǎng)景下也有一萬(wàn)三千小時(shí)的使用壽命（指讓機(jī)械臂連續(xù)揮舞一個(gè)6公斤負(fù)載）。在更一般的情況下，“Fetch”預(yù)計(jì)可用每天工作16小時(shí)，一年工作365天，連續(xù)四年而不發(fā)生故障。“Freight”因?yàn)闆](méi)有安裝復(fù)雜的機(jī)械臂，預(yù)計(jì)可以用更久。

　　Fetch：其核心部件是一個(gè)可以反轉(zhuǎn)（back-Drivable）的7自由度機(jī)械臂，擁有高達(dá)6公斤的額定載荷，這個(gè)力量足夠應(yīng)對(duì)實(shí)際典型倉(cāng)儲(chǔ)中90%~95%的貨物。“Fetch” 長(zhǎng)長(zhǎng)的手臂能夠夠到從地板到將近兩米的高度，這意味著它可以基本上覆蓋人類(lèi)的抓取范圍。其模塊化的抓取器擁有標(biāo)準(zhǔn)ISO接口，并配有以太網(wǎng)接口?！癋etch”頭部裝配有一個(gè)PrimeSense的3D感知器，可以上下左右轉(zhuǎn)動(dòng)。頭部還有一系列空余接口，可以按需要裝配更多傳感器?；幸粋€(gè)充電座，一個(gè)25米有效范圍的導(dǎo)航&避障SICK激光雷達(dá)，和一個(gè)差分驅(qū)動(dòng)。

　　Freight：基本上就是把“Fetch”從腰部截?cái)嗍Ｏ碌牟糠?。它配有相同的差分?qū)動(dòng)和25米激光雷達(dá)。和“Fetch”相比，其最大優(yōu)勢(shì)就是速度 ——現(xiàn)在它可以輕松達(dá)到2m/s，并且有可能沖到3m/s?！癋reight”頂部有很多固定點(diǎn)，用戶(hù)可以把任何他認(rèn)為合適的籃子放在上面。它可以承重70公斤，其實(shí)甚至可以更多。

3.2  日立HITACHI智能機(jī)器人：實(shí)現(xiàn)在物流倉(cāng)庫(kù)內(nèi)移動(dòng)并自動(dòng)裝卸和搬運(yùn)貨物

　　目前，在物流倉(cāng)庫(kù)實(shí)際投入使用的搬運(yùn)機(jī)器人能連續(xù)搬運(yùn)同一形狀的紙箱等貨物。但是，從貨架上的箱子中取出特定貨物，或搬運(yùn)多種形狀的物品在技術(shù)上仍有困難。日立開(kāi)發(fā)的新型機(jī)器人采取的構(gòu)造是，在移動(dòng)平板車(chē)上安裝2個(gè)升降臺(tái)，然后分別裝上操作臂型的機(jī)器人。一條機(jī)械臂的頂端裝有吸附裝置，另一條頂端裝有2根機(jī)械手指。移動(dòng)到指定貨架之后，調(diào)整升降臺(tái)高度，利用機(jī)械臂上安裝的攝像頭確認(rèn)貨物，然后以符合其形狀和重量的方法拿起來(lái)。日立將建立在實(shí)際倉(cāng)庫(kù)內(nèi)能穩(wěn)定運(yùn)行的系統(tǒng)，首先在本公司的物流倉(cāng)庫(kù)上使用，之后再考慮向其它公司出售。

　　例如，在取出箱中的PET瓶時(shí)，首先利用吸附裝置將貨架上的箱子移到近前，然后用2根手指抓住箱中的PET瓶并拿出來(lái)。如果是重量較大的物品，還會(huì)從下面托著進(jìn)行搬運(yùn)。從硬紙箱到1塊肥皂，新型機(jī)器人可處理各種大小和重量的貨物。

　　由于整體構(gòu)造包括1臺(tái)平板車(chē)、2個(gè)升降臺(tái)和2條機(jī)械臂，總共5個(gè)裝置，因此能實(shí)現(xiàn)多樣化動(dòng)作。但要相互協(xié)同工作，各個(gè)裝置之間需要通信聯(lián)動(dòng)。平板車(chē)一邊利用智能傳感器測(cè)量與貨架之間的距離一邊行駛，但只在距離還剩1米、需要共同作業(yè)時(shí)才會(huì)向機(jī)械臂發(fā)出信號(hào)。通過(guò)減少通信量，提高了動(dòng)作速度。從在貨架前停止到取出箱中物品，只需3秒即可完成。

3.3  Bastian機(jī)器人：最新的貨到機(jī)器人電子履單系統(tǒng)

　　Bastian系統(tǒng)方案公司研發(fā)出最新的貨到機(jī)器人電子履單系統(tǒng)，Bastian機(jī)器人系統(tǒng)中集成了自動(dòng)化存儲(chǔ)及選單系統(tǒng)、滑索式運(yùn)輸機(jī)裝置，可揀選單個(gè)物品，功能強(qiáng)大，極大減少了運(yùn)輸線(xiàn)上物品的揀選及運(yùn)送時(shí)間，從而達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目標(biāo)。

 　　Bastian機(jī)器人集成了一些先進(jìn)的2-D和3-D視覺(jué)組件，有著靈活強(qiáng)健的機(jī)械手臂末端工具（EoAT），專(zhuān)門(mén)為貨到機(jī)器人（goods-to-robot）揀選解決方案而設(shè)計(jì)。該解決方案能夠?qū)ψ顝?fù)雜的成批產(chǎn)品進(jìn)行揀選。系統(tǒng)能以模塊化方式設(shè)計(jì)，允許容易地引入新產(chǎn)品并由機(jī)器人進(jìn)行鑒別。