移动机器人如何提高生产力

就在几年前，自主移动机器人(AMRs)还是技术领域的新生事物。只有少数供应商在这一领域，目标是专注于电子商务的大型配送中心，其中一家供应商(Kiva)被其中最大的电子商务巨头亚马逊收购。

如今，数十家供应商提供AMR解决方案，还有一些供应商提供拾取零件的机械臂。也有不同的AMR方法。一些解决方案遵循“货物对人”的原则，即机器人将装满商品的移动货架单元带到工作站，而其他amr则在通道中与人工采摘者相遇，引导他们在仓库相对密集的区域内通过一组采摘器。在这两种情况下，目标都是大幅减少占用仓库员工一天的步行或“旅行”时间。

未来，更多的项目可能会涉及移动机器人将货物运送到协同采摘臂，从而在更大程度上取代采摘者的角色。但在迄今为止的许多AMR部署中，机器人与人工采摘者协同工作。诚然，amr确实通过减少出行减少了劳动力负担，但考虑到许多数据中心都面临劳动力短缺的问题，重点在于利用机器人自动化来消除无附加值的出行，从而提高人工采摘人员的生产率或完成其他任务。188bet金博宝官方网址

分析人士认为，AMR市场增长迅速，甚至快于固定类型仓库自动化的强劲增长。188bet金博宝官方网址根据LogisticsIQ的一项研究，AMR市场2018年的收入约为6.5亿美元，但到2025年将增长近10倍，达到68亿美元。咨询公司的行业分析师阿维•古普塔表示，到2025年，这一复合年增长率(CAGR)将达到37%，这在很大程度上是由提高电子商务执行效率、速度和准确性的需求推动的LogisticsIQ．

古普塔说:“AMRs快速增长的主要驱动力是电子商务，它增长非常迅速。”“在今天的电子商务中，人们更加关注当日送达，以及在线订购食品杂货，这将进一步推动对自动化的需求。188bet金博宝官方网址一般来说，公司对使用amr感兴趣，因为他们需要降低订单挑选成本，并使订单执行更准确，以降低消费者的回报率。”

机器人作为助手

对于在数据中心部署amr的公司来说，机器人技术通常被视为一种提高人工劳动生产率的方法，而不是尝试运行完全自动化的数据中心。这使得移动机器人更像同事，而不是将员工“自动化”出工作岗位的设备。

这就是我的经验洛克希德马丁公司在美国，该公司对AMRs的使用使工人和机器人之间建立了紧密的工作关系。仓库员工甚至给机器人起了名字，他们认为机器人是帮手，而不是竞争对手。

这些机器人的名字包括路易、艾米、奇奥基和小乔。他们借鉴了洛克希德·马丁公司扶轮和任务系统集团中帮助实现机器人部署的关键领导人的名字，说科里a。库克洛·马公司的高级项目经理和解决方案架构师。

这些昵称还强调了工人和机器人之间的联系程度，机器人会带领仓库员工完成拣货任务，减少他们的旅行时间，提高他们的工作效率。工作人员对部署的投入是项目从一开始的目标。

“对我们来说，让员工接受机器人解决方案非常重要，”库克说。“我们从他们那里听到的一个主要反馈是，机器人为他们的工作任务减轻了很多压力。这次部署已经进行了大约一年，作为我们对进展情况的回顾的一部分，我们问工人们，‘你们怎么看?’他们对一个人说，‘没有机器人我没法工作。它们让我的生活轻松多了。’”

总部位于马里兰州贝塞斯达的洛克希德·马丁公司是一家全球安全和航空航天公司。它的扶轮和任务系统集团根据所谓的工业产品支持供应商或“IPV”计划为美国空军提供消耗品和备件。AMR解决方案来自6河流系统被部署在俄克拉荷马州俄克拉荷马城的一个配送中心，以支持该项目的执行操作。该公司负责向美国空军的各种维修设施运送零部件。

DC配备了8个移动机器人，取代了工作人员使用洛克希德·马丁公司定制仓库管理系统(WMS)生成的挑选清单将零件挑选到购物车的流程。尽管该解决方案并不是大规模的AMR部署，但自2019年初上线以来，该解决方案已经产生了强大的投资回报率(ROI)指标，并在洛·马公司内部引起了更广泛使用AMR的兴趣。

也许最令人印象深刻的是，AMR的部署使每小时采线率(LPH)提高了381%，并且在9个月内实现了系统的总体投资回报率。库克表示，LPH的大幅增长是多种因素共同作用的结果，包括仓库工作人员的行程大大减少，以及机器人在屏幕上发出的指令。这些指示指示工人下一步采什么，采多少。在俄克拉荷马城特区有近10万个库存单位(SKU)，机器人能够准确地引导员工通过有效的挑选路径，并为订单选择提供视觉提示，这是提高LPH的关键。

库克说:“主要的好处在于，机器人平台及其软件能够以最有效的方式毫不费力地将工人引导到正确的位置。”金宝搏188官网app网址然后，机器人会显示零件在货架上的位置、所需的确切数量，并提示工人进行挑选和验证过程。所有这些因素结合在一起，极大地提高了效率。”

集成世界媒体峰会

AMR解决方案是系统而不是商品设备。许多移动机器人可能看起来很相似，但它们支持的工作流程方法、设计使用的附件和有效负载以及软件功能往往各不相同。金宝搏188官网app网址在6 River Systems的解决方案中，机器人(被供应商称为“Chucks”)支持一种定向工作流方法，机器人与人类采摘者一起工作，引导他们沿着优化的路径通过采摘，给他们指令，并将完成的采摘集装箱运输到履行过程中的下一个点，省去了远程推车运输。一旦一个工人填完一个查克，另一个就会出现在附近，带着一套新的工作要完成。

为了使这一过程有效，6 River平台需要与洛克希德·马丁公司的WMS集成，库克表示，使用应用程序接口设置WMS相对容易。这种集成使得机器人软件平台能够动态决定最佳采摘路径，并遵守洛克希德·马丁金宝搏188官网app网址公司的库存规则，这可能是复杂的。

库克举例说，在IPV项目下，一些库存归该项目所有，一些归空军所有，因此机器人解决方案需要遵守这些所有权规则，同时仍能找到有效的拾取路径。库克补充说，随着集成的到位，仓库工人不必担心是否在正确的位置进行挑选。

整个部署花了三个月的时间，包括集成到WMS和调整一些仓库挑选程序和小的物料流程细节。库克表示，部署团队希望花时间做一些事情，比如减少重复的SKU位置，并调整一些物资流动因素，比如一些接收点。

库克说:“我们肯定想利用River Systems的专业知识，让他们提出一些关于物质流动的一流想法。”“而且，由于系统是逐项驱动的，你需要非常协调地拥有有效的仓库程序。这种部署真的迫使我们在显微镜下观察，看看什么是有意义的。”

Chucks支持一种定向工作流方法，其中机器人与人工采摘者一起工作，引导他们沿着优化的路径通过采摘器，给他们指令，并将完成的采摘容器运输到执行过程中的下一个点。

通过对仓库流程进行微调，并将WMS与Chucks集成在一起，定向工作流本身是快速和准确的，Cook报告说。减少了相同sku的重复位置，工人可以信任机器人，以最小的移动引导他们通过挑选和验证步骤。“机器人解决方案的设计方式，对工人来说是一种流畅的运动，”他说。“他们能够看到说明，选择正确数量的零件，验证挑选，并将物品放在容器中正确的位置，使用发光功能告诉他们该把物品放在哪里。工人不需要停下来思考每一步，这是该系统速度和准确性的关键。”

就服务水平而言，更快、更准确的拣选缩短了仓库周期，从下单到从DC出发，有些订单可能长达70个小时，而现在的订单从下单到离开DC需要超过20个小时。与一些专注于消费品的数据中心相比，周期时间可能看起来很长，但考虑到洛克希德·马丁数据中心处理的许多特殊零件和非标准库存所有权规则，周期时间的改善是显著的。库克表示:“我们已经看到周转时间的巨大改善，这当然让客户感到高兴。”

增加工人的支持

为了确保仓库工人能够在早期就参与机器人的选择，项目负责人将仓库工作人员带入了选择过程。一线工作人员审查了团队确定的具有潜力的AMR方案，并一致认为6河系统方案似乎是一个不错的选择。

他们特别喜欢的是，这是一种以加速人类工作流程为中心的协作机器人或“协同机器人”方法。“联合机器人的方法对每个人来说都很清楚，”库克说。“我们能够证明，这个系统会让他们表现得更好。”

移动机器人集成了平板屏幕和精简的用户界面，指导工人通过挑选和验证步骤。库克说，他花了大约10分钟学习与该系统交互的基本知识。对仓库工作人员的全面培训要稍微复杂一些，但仍然可以在几个小时内掌握，而不是学习基于纸张的程序或无线设备上复杂的导航菜单。

该系统的另一个关键好处是，它生成关于仓库挑选过程和库存水平和移动的详细分析。俄克拉荷马城数据中心将这些数据用于各种目的，从主管的指标可视性，到微调库存位置，以及了解哪些工人的表现高于平均水平。与数据收集可能被忽略或非常基本的人工拣单过程相比，移动机器人平台不断生成数据，包括机器人做了什么，它们帮助拣或运输什么订单或材料，拣路径和周期时间，以及哪些仓库同事与它们一起工作。

在俄克拉荷马城特区使用的6个River Systems机器人的例子中，系统生成的数据支持拾荒者表现的“游戏化”，因此经理和一线工人可以看到他们的表现与平均绩效的对比。库克说:“这是一种突出谁是最好的员工的方式。”“经理们可以看到，‘是的，这个人的表现远高于平均水平。’”

库克表示，从长远来看，他希望amr的广泛使用将有助于仓库处理与航空预见性维护的趋势保持同步。在最新的飞机上，复杂的传感器使飞机系统能够预测何时会出现问题，并触发零件订单。在这个预测维护的时代，如果仓库只停留在半自动化或基于纸张的流程中，与拥有一个生成关于履行活动的实时数据的AMR平台相比，将很难对请求做出快速反应。

将其称为工业4.0，或智能飞机和智能备件之间的数字循环，但库克认为，机器人技术能够促进一些行动，例如，当替换部件被挑选、包装和运输时，利益相关方可以即时了解这些行动。库克说:“我的愿景是将两个世界融合在一起——航空领域的预测维护和传感器，以及仓库中基于传感器的机器人流程。”“我认为这是未来的趋势，不仅是航空行业的物流中心，几乎是所有行业的趋势。”

库克说，在俄克拉荷马州部署AMR的成功使洛克希德·马丁公司考虑更广泛地使用AMR，但进一步使用的计划还没有最终确定。该企业的其他团队也在研究机器人在早期测试中的成功，并评估在其他物流效率方面使用移动机器人的方法。

为了最大限度地利用AMR, Cook认为在机器人投入使用之前与供应商合作微调仓库流程是有意义的，从而最大限度地提高AMR平台选择最优路径来匹配输入订单的能力。他还建议，在评估amr时，值得努力从一些将亲自操作机器人的仓库助理那里获得支持。“对我们来说，从一开始就知道他们是项目所有权过程的一部分，这也是他们的选择，这是件好事。他们是必须全天候工作的人，所以让他们参与到这个过程中是有意义的。”