作者Roberto Michel 是 《Modern》 的高級(jí)編輯，自 1996 年以來(lái)一直關(guān)注制造和供應(yīng)鏈管理趨勢(shì)，主要擔(dān)任 Manufacturing Business Technology 的前任編輯和前撰稿人。

大多數(shù)輔助揀選 AMR 需要與 WMS (倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng))或其他管理系統(tǒng)集成以接收訂單數(shù)據(jù)，盡管 AMR 供應(yīng)商的軟件用于管理車(chē)隊(duì)并提供一些指標(biāo)。

為了解決勞動(dòng)力的可用性問(wèn)題，自主移動(dòng)機(jī)器人（AMR）的部署已經(jīng)越來(lái)越深入人心。車(chē)隊(duì)通常在試點(diǎn)中從小規(guī)模開(kāi)始，并隨著時(shí)間的推移增加機(jī)器人，但如何才能達(dá)到更好的系統(tǒng)？成功因素包括適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案范圍、RaaS選項(xiàng)、集成平臺(tái)，并可能涉及協(xié)調(diào)多個(gè)AMR車(chē)隊(duì)的軟件。

更多的自動(dòng)化并不一定意味著更好的自動(dòng)化。這就是為什么AMR的部署，在車(chē)隊(duì)中擁有數(shù)量可觀的機(jī)器人，并不一定比只有少數(shù)幾個(gè)的機(jī)器人更有效。

雖然AMR的部署通常是從小到大，但AMR的成功不僅僅需要增加車(chē)隊(duì)。你需要考慮如何快速和容易地將更多的機(jī)器人和人員加入到機(jī)器人工作流程中，以滿足需求的高峰，軟件能力，以及與其他系統(tǒng)和人類(lèi)勞動(dòng)整合的能力。

AMR有各種外形尺寸和有效載荷能力。一些較大的AMR被設(shè)計(jì)用來(lái)運(yùn)輸較重的貨物，輔助采摘的AMR與人類(lèi)采摘者協(xié)同工作，而貨物到人（GTP）解決方案將貨物帶到采摘者的工作站上。使用AMR還不是主流，但隨著倉(cāng)庫(kù)經(jīng)營(yíng)者努力尋找足夠的小時(shí)工，AMR正在流行起來(lái)，因?yàn)樵S多業(yè)務(wù)根本無(wú)法保證足夠的人力。

供應(yīng)鏈執(zhí)行軟件供應(yīng)商K?rber Supply Chain（柯?tīng)柊兀┑臋C(jī)器人和語(yǔ)音副總裁John Santagate說(shuō)："面臨的挑戰(zhàn)是，沒(méi)有足夠的人填補(bǔ)這些角色，或者他們不想要這些角色，而勞動(dòng)力成本卻在增加。因此，企業(yè)正在研究如何減少不斷增加的成本，以及無(wú)法擁有足夠勞動(dòng)力的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，所以他們正在研究移動(dòng)機(jī)器人。"

AMR解決方案通常被設(shè)計(jì)成與人一起工作，減少傳統(tǒng)方法下的非增值行走或 "旅行"，特別是在沒(méi)有使用軟件來(lái)優(yōu)化揀選路徑時(shí)。

通過(guò)試點(diǎn)或多次實(shí)施 AMR，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行小幅調(diào)整可以獲得更高的效率。

例如，使用輔助揀選 AMR，人工揀選人員停留在一個(gè)緊湊的區(qū)域，一系列機(jī)器人擺動(dòng)過(guò)來(lái)，引導(dǎo)工人以最少的行程完成揀選。在評(píng)估成功的要素時(shí)，這將人體工程學(xué)和相關(guān)的滿意度因素納入其中。

AMR 供應(yīng)商Locus Robotics的產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)高級(jí)總監(jiān)凱特琳·彼得森 (Kaitlin Peterson) 表示：“我們已經(jīng)看到客戶在生產(chǎn)力和吞吐量方面取得了令人難以置信的成果，而且還帶來(lái)了一些軟性好處，例如提高了員工的幸福感和保留率”.“他們走得更少，減少了一半以上，這減少了疲勞，并且通過(guò)我們的解決方案消除了推沉重的采摘車(chē)，這會(huì)帶來(lái)拉傷或受傷的風(fēng)險(xiǎn)。”

范圍的擴(kuò)展和收縮

AMR 車(chē)隊(duì)沒(méi)有理想的規(guī)模。例如，許多 Locus 客戶的車(chē)隊(duì)中有大約 50 個(gè)機(jī)器人，但有些只需要十幾個(gè)就可以正常工作。另一方面，Peterson 指出，一位客戶在一個(gè)四層夾層采摘的站點(diǎn)運(yùn)行 500 個(gè)機(jī)器人。

Santagate 說(shuō)：”要確定一個(gè)操作需要多少 AMR，歸結(jié)為對(duì)一個(gè)操作的訂單組合、現(xiàn)有流程和布局、服務(wù)水平和其他特征的適當(dāng)評(píng)估。“

Santagate 說(shuō)：“我們查看他們的需求量、他們的歷史需求，我們查看 SKU 和維度，以及他們倉(cāng)庫(kù)的布局和配置，例如系統(tǒng)的入口和卸貨點(diǎn)在哪里。所有這些細(xì)微差別都會(huì)影響所需的機(jī)器人容量水平，以及哪些方法將支持峰值容量。您還應(yīng)該考慮如何重塑您的流程，以更好地利用支持機(jī)器人的揀選環(huán)境?！?/p>

AMR 帶來(lái)的吞吐量提升令人印象深刻。Integrated Supply Network 是美國(guó)一家汽車(chē)工具和設(shè)備分銷(xiāo)商，它使用與 Locus Robotics 解決方案集成的 K?rber WMS，與之前的方法相比，使用 AMR 的揀選效率提高了 266%。

Santagate 表示，大多數(shù) AMR 實(shí)施都是以周而不是月為單位進(jìn)行衡量的，而來(lái)自 AMR 供應(yīng)商的機(jī)器人即服務(wù) (RaaS) 安排提供了一種方法來(lái)擴(kuò)展處理峰值所需的硬件，而無(wú)需前期資本支出。Santagate 說(shuō)：”AMR 的另一個(gè)好處是機(jī)器人上的用戶界面功能（如觸摸屏平板電腦）可以加快入職速度。你不再需要一周的時(shí)間來(lái)訓(xùn)練某人進(jìn)行揀選——你可以在大約一個(gè)小時(shí)內(nèi)訓(xùn)練一個(gè)人，這是機(jī)器人揀選優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵因素?！?/p>

第三方物流供應(yīng)商 (3PL)Kenco Group的創(chuàng)新副總裁Kristi Montgomery同意，適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案范圍界定是任何自動(dòng)化項(xiàng)目（包括 AMR）的關(guān)鍵第一步。在其某些配送中心，Kenco 使用 Locus Robotics 的 AMR 來(lái)加速每次揀選，Montgomery 表示這已將這些配送中心的每小時(shí)揀選線從大約 30 至 40 線增加到每小時(shí) 120 至 150 線。蒙哥馬利說(shuō)：“在實(shí)施之前，我們非常慎重地建立了成功指標(biāo)。”

系統(tǒng)成功的人為因素

工作站人體工程學(xué)是貨到人系統(tǒng)成功的關(guān)鍵考慮因素。

有效地配置和部署先進(jìn)的倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)需要考慮多個(gè)因素，首先是根據(jù)訂單組合和物品尺寸等因素確定適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案范圍，與WMS軟件的集成，以及調(diào)整系統(tǒng)以滿足高峰需求的策略。

考慮到所有這些因素，很容易忽視人類(lèi)工人將如何與系統(tǒng)交互和支持系統(tǒng)，全球倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化解決方案提供商 Vanderlande USA （范德蘭德）的運(yùn)營(yíng)副總裁 Colin Thompson 指出：“很容易忘記這些系統(tǒng)成功的人為因素，但正是人在配置軟件、操作貨到人 (GTP) 工作站、維護(hù)解決方案，因此每一步都無(wú)需智能人工輸入，自動(dòng)化本身并沒(méi)有真正做任何事情?！?/span>

Thompson 說(shuō)：“例如，運(yùn)營(yíng)和維護(hù)經(jīng)理需要就管理系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)的指標(biāo)達(dá)成共識(shí)，并幫助建立要觀察的指標(biāo)。維護(hù)人員需要學(xué)習(xí)如何運(yùn)行簡(jiǎn)單的故障排除程序。GTP 解決方案，例如將貨物運(yùn)送給工人的穿梭車(chē)，需要密切關(guān)注工人的人體工程學(xué)。”

他說(shuō)：“獲得 [GTP] 工作站時(shí)首先要考慮的事情之一就是關(guān)注人體工程學(xué)。作為供應(yīng)商，我們花時(shí)間分析運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)傳感器放在人身上以收集有關(guān)壓力點(diǎn)位置的數(shù)據(jù)，并且該研究可以追溯到工作站的設(shè)計(jì)。即使是像抗疲勞墊這樣的小東西，也會(huì)產(chǎn)生不同的效果，讓高度調(diào)整變得容易很重要?！?/p>

Thompson 出，GTP 解決方案的另一個(gè)關(guān)鍵人為因素是設(shè)計(jì)鼓勵(lì)積極競(jìng)爭(zhēng)或“游戲化”而不是懲罰的激勵(lì)措施，因?yàn)?GTP 自動(dòng)化會(huì)生成有關(guān)揀選性能的詳細(xì)數(shù)據(jù)，例如每小時(shí)揀選的線路數(shù)。他說(shuō)：“指標(biāo)需要以正確的方式使用。你的高績(jī)效者想要被衡量。他們想看看自己對(duì)其他人的表現(xiàn)如何?！?/p>

Montgomery 補(bǔ)充說(shuō)：”分階段應(yīng)對(duì) AMR 可能是一個(gè)好主意，因?yàn)檫@是一種學(xué)習(xí)經(jīng)歷。即使在試點(diǎn)實(shí)施中，您通常也不會(huì)了解生產(chǎn)車(chē)間可能發(fā)生的所有事情，因此最好分階段進(jìn)行——引進(jìn)機(jī)器人，看看它們是如何工作的，查看人們對(duì)它們的反應(yīng)，查看他們與 WMS 的集成情況，以及流程可能發(fā)生的變化。因?yàn)椴豢杀苊獾?，?dāng)您添加自動(dòng)化時(shí)，無(wú)論是移動(dòng)機(jī)器人還是大型自動(dòng)化項(xiàng)目，您的流程可能需要稍微改變一下。然后，一旦您明確定義并使用了這些流程，也許是時(shí)候引入您可能希望與 [AMR] 集成的其他解決方案或系統(tǒng)了。”

Top Notch Distributors 是美國(guó)建筑門(mén)五金的批發(fā)分銷(xiāo)商，已在多個(gè)站點(diǎn)推出了 6 River Systems （六河系統(tǒng)）的輔助拾取 AMR 解決方案，從每次部署中學(xué)習(xí)。Top Notch 的運(yùn)營(yíng)總監(jiān)Patrick Houlihan表示，這些移動(dòng)機(jī)器人被6 River昵稱(chēng)為“Chucks”，首先部署在 Top Notch 位于內(nèi)華達(dá)州卡森城的工廠，這使得TopNotch 能夠在低風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境中驗(yàn)證該技術(shù)。缺口。

移動(dòng)機(jī)器人解決方案通常提供儀表板，使管理人員能夠查看車(chē)隊(duì)使用模式。

Houlihan 說(shuō)：“接下來(lái)，我們將 Chucks 應(yīng)用到我們位于密蘇里州圣查爾斯的更大工廠，在那里我們看到員工的健康和安全得到改善，每個(gè)訂單的運(yùn)營(yíng)成本降低，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作流程標(biāo)準(zhǔn)化，隨著卡森城和圣查爾斯的效率和生產(chǎn)力的提高，我們?cè)隈R薩諸塞州曼斯菲爾德的工廠實(shí)施了卡盤(pán)。與以前的方法相比，我們將員工培訓(xùn)時(shí)間減少了 75%，每天的步數(shù)減少了 50%，生產(chǎn)率提高了一倍以上，從而提高了員工滿意度?！?/p>

6 River 和 Top Notch 共同努力，確定他們可以通過(guò)間隔訂單批次來(lái)提高吞吐量。6 River Systems 的產(chǎn)品管理總監(jiān) Matt Fitzgerald 說(shuō)：”Top Notch 有時(shí)會(huì)在早上第一件事就是完成庫(kù)存補(bǔ)貨任務(wù)，從而開(kāi)始延遲將訂單引入 AMR，這導(dǎo)致了班次后期的更高生產(chǎn)率?；ㄔ谘a(bǔ)貨上的時(shí)間提高了訂單揀選流程的效率，使團(tuán)隊(duì)能夠提前兩個(gè)小時(shí)完成揀選工作，盡管開(kāi)始時(shí)間較晚?！?/p>

一體化

許多最終用戶組織將 AMR 集成到其他系統(tǒng)中以提高效率。大多數(shù)輔助拾取 AMR 解決方案需要集成到 WMS 以獲取訂單數(shù)據(jù)，而一些實(shí)施站點(diǎn)將 AMR 集成到自動(dòng)傳送帶或包裝線或語(yǔ)音系統(tǒng)等系統(tǒng)，特別是對(duì)于更大格式 AMR 的揀選案例。

據(jù) Fitzgerald 稱(chēng)，6 River 的合作伙伴計(jì)劃支持與自動(dòng)裝箱機(jī)、自動(dòng)裝袋機(jī)和垂直升降模塊等系統(tǒng)的集成。

在某些情況下，AMR 解決方案可能與制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES) 或企業(yè)資源規(guī)劃 (ERP) 解決方案集成。簡(jiǎn)化多個(gè)機(jī)器人解決方案與 WMS 集成的需求催生了新的供應(yīng)商，包括 SVT Robotics，Kenco 使用其軟件簡(jiǎn)化機(jī)器人與其 WMS 的集成。

將Zebra Technologies（斑馬科技）的 Fetch AMR與固定位置掃描相集成，并將軟件集成到 MES 類(lèi)型的系統(tǒng)中，這使得總部位于美國(guó)的服裝制造商Bespoke Manufacturing Co. (BMC)能夠自動(dòng)捕獲有關(guān)移動(dòng)的詳細(xì)數(shù)據(jù)BMC 總裁兼首席執(zhí)行官 J. Kirby Best 表示，在制品 (WIP) 材料的同時(shí)自動(dòng)化材料與 AMR 一起移動(dòng)。

位于美國(guó)鳳凰城的 BMC 與 Zebra 合作伙伴S&H Systems合作設(shè)計(jì)了 AMR 解決方案，該解決方案于 2022 年夏季上線。該解決方案旨在實(shí)現(xiàn) WIP 可見(jiàn)性以做出更好的制造決策。據(jù) Best 稱(chēng)，目前有 378 個(gè)掃描點(diǎn)正在使用一些手持掃描設(shè)備，但大約 95% 的掃描點(diǎn)采用固定位置設(shè)備，同樣來(lái)自 Zebra。

根據(jù) Best 的說(shuō)法，以前的系統(tǒng)使用傳送帶，但 AMR 是新鳳凰城站點(diǎn)的一個(gè)有吸引力的替代方案，因?yàn)樗鼈兛梢怨?jié)省占地面積。Best 補(bǔ)充說(shuō)，與手持設(shè)備相比，固定位置掃描非常準(zhǔn)確，并且還可以通過(guò)在 15 個(gè) AMR 中的一個(gè) AMR 上移動(dòng)幾乎所有數(shù)據(jù)收集自動(dòng)化來(lái)節(jié)省生產(chǎn)人員的時(shí)間。

Best 說(shuō)：“我們要么選擇傳送帶系統(tǒng)，要么選擇 AMR（用于自動(dòng)運(yùn)輸）。我們上次使用了傳送帶系統(tǒng)，當(dāng)我們了解到我們可以使用 AMR 騰出地面空間時(shí)，我們選擇了移動(dòng)機(jī)器人?！?/p>

對(duì)于 Best，該解決方案利用了 AMR 的靈活性，但總體而言，其目的是創(chuàng)建一個(gè)制造可見(jiàn)性解決方案，以捕獲有關(guān)工作地點(diǎn)的詳細(xì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以優(yōu)化路由材料，并在某些情況下重新分配生產(chǎn)工人使用 AMR 解決方案集成的生產(chǎn)管理軟件從一家名為 iCreateone 的公司發(fā)送到不同的站點(diǎn)，該公司還開(kāi)發(fā)了 BMC 使用的前端商務(wù)平臺(tái)和設(shè)計(jì)協(xié)作軟件。

Best 補(bǔ)充說(shuō)，在戰(zhàn)略層面，整體解決方案通過(guò)支持快速、定制的服裝制造，利用鳳凰城地區(qū)強(qiáng)大的熟練裁縫基地，使 BMC 的鳳凰城業(yè)務(wù)在成本和時(shí)間上與海外服裝制造商相比具有競(jìng)爭(zhēng)力。

Best 說(shuō)：“從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，整個(gè)系統(tǒng)真正在做的是讓我們能夠以我們認(rèn)為更快交付的更好產(chǎn)品來(lái)挑戰(zhàn)離岸制造。雖然數(shù)據(jù)采集效率有所提高，但我并沒(méi)有真正想到節(jié)省勞動(dòng)力的想法。首先，我們感興趣的是我們可以用收集到的信息做什么，以平衡我們的運(yùn)營(yíng)。”

多代理編排

AMR還處于相對(duì)早期的階段，但隨著越來(lái)越多的公司開(kāi)始利用 AMR，預(yù)計(jì)更多公司將擁有來(lái)自多個(gè)供應(yīng)商的車(chē)隊(duì)——可能是一些大型 AMR 來(lái)移動(dòng)托盤(pán)或用于箱子揀選，輔助揀選 AMR 來(lái)完成另一個(gè)部分訂單組合的一部分，或者可能是針對(duì)訂單組合另一部分的以 GTP 為中心的機(jī)隊(duì)。

這種異構(gòu)車(chē)隊(duì)趨勢(shì)催生了可以管理來(lái)自多個(gè)供應(yīng)商的車(chē)隊(duì)的軟件?！拔覀冘浖暮诵氖悄軌蚺c可用的不同資源或‘代理’合作，其中包括人員?！?GreyOrange（灰橙） 的首席執(zhí)行官Samay Kohli說(shuō)，GreyOrange是一家 AMR 解決方案提供商，將其“GreyMatter”軟件視為解決問(wèn)題的工具。這種需求，它被稱(chēng)為多代理編排。

“我們使用所謂的驅(qū)動(dòng)程序支持多代理編排?！盞ohli 解釋道：“對(duì)于不同類(lèi)別的代理，我們有不同的驅(qū)動(dòng)程序，例如，包括具有不同有效載荷的機(jī)器人系統(tǒng)，或傳統(tǒng)的自動(dòng)化硬件，或具有不同工作角色或頭銜的人。您需要能夠協(xié)調(diào)大量代理的軟件，并且它對(duì)客戶或集成商來(lái)說(shuō)靈活且易于使用?！?/p>

Kohli 說(shuō)，除了司機(jī)之外，該軟件還應(yīng)用人工智能 (AI) 和機(jī)器學(xué)習(xí)作為數(shù)據(jù)科學(xué)基礎(chǔ)，并將代理分配延遲到最后一分鐘，以考慮資源可用性并根據(jù)當(dāng)前條件優(yōu)化分配。

BMC 是一家服裝制造商，它使用 Zebra Technologies 的 Fetch AMR 在縫紉站和其他半成品步驟之間實(shí)現(xiàn)手提袋傳輸自動(dòng)化。

Kohli 說(shuō)：“從根本上說(shuō)，你不能有一個(gè)僵化的系統(tǒng)，因?yàn)闄C(jī)器人可能正在充電或以其他方式不可用，有時(shí)某個(gè)地區(qū)的交通更繁忙，SKU 組合發(fā)生變化，當(dāng)然訂單池也會(huì)發(fā)生變化。系統(tǒng)將確定可以分配給資源的工作和庫(kù)存的最佳組合，了解每個(gè)資源的當(dāng)前狀態(tài)?！?/p>

其他人也認(rèn)識(shí)到需要協(xié)調(diào)不同的系統(tǒng)。Santagate 表示，柯?tīng)柊卣陂_(kāi)發(fā)一種稱(chēng)為統(tǒng)一控制系統(tǒng)的解決方案，該系統(tǒng)將集成和控制不同的工作模型——固定自動(dòng)化、語(yǔ)音系統(tǒng)和 AMR 系統(tǒng)。他同意，訣竅是擁有一個(gè)易于使用的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。

他說(shuō)：“我們通過(guò)增強(qiáng)軟件架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，該架構(gòu)可以管理異構(gòu)或多機(jī)器人環(huán)境，并將其保持在標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)上?！?/p>