模拟的真正好处

了解您可以通过仓库实现的利率的最佳方法之一188bet金博宝官方网址首先是在数字世界中，用模拟的方法来模拟它。

设计解决方案的传统方法，如由顾问进行现场评估，或访问由同行运行的类似设施和系统，对于确定自动化解决方案仍然很重要，但模拟已经作为一种数字化手段出现，在系统完全配置和安装之前对其性能进行建模和预测。188bet金博宝官方网址

这一切都是通过软件完成的，遵循的概念是金宝搏188官网app网址创建一个“数字双胞胎”的操作和它提出的系统，并使用该模型来测试变量和“假设”场景。仓库自动化供应商、集成商和专业顾问对模拟的使用并不新鲜，但随着188bet金博宝官方网址仓库变得更加自动化，它正在增长，用户公司寻求将多种类型的自动化结合起来，以实现吞吐量目标，同时最小化劳动力需求。

去年，研究公司interactive Analysis预测，到2025年，电子商务的增长将推动全球28,500个新仓库投入使用，而工业房地产公司世邦魏理仕预测到2025年，仅在美国就需要增加3.3亿平方英尺的直流空间。对仓库的巨大需求只会增加理解仿真的重要性，不只是188bet网页登录创建显示物料流动的漂亮图形，而是使用仿真模型来精确定位系统应该如何配置，更重要的是，它们将如何对需求的波动做出反应。

“高管们想知道的最大问题之一是，这栋大楼及其系统的容量、吞吐量将会如何，”他说理查德Schrade的联合创始人兼总裁188bet金博宝官方网址自动化智能这是一家模拟咨询公司。“模拟为有关拟议系统性能的问题提供了客观的答案，因为你可以获得最终设施中将要发生的情况的3D数字表示。”

霍尼韦尔在开发机器人解决方案时使用了仿真技术，以建模和测试系统所能达到的速率。

模拟软件，一旦一个未来金宝搏188官网app网址系统的模型完全创建，可以用来测试许多变量，如添加更多的硬件，如机器人或拾取工作站的自动化系统计划为一个网站。188bet金博宝官方网址此外，在给定终端用户SKU和订单量数据的情况下，它可以预测多个系统将如何协同工作，以确定瓶颈，并在系统的成本和它们处理需求峰值的能力之间达到最佳平衡。

这些功能直接切中了终端用户对解决方案有效性的关注的核心，with的客户解决方案副总裁Kenneth Hayer说Swisslog长期以来，该公司一直将仿真作为完善其自动化解决方案的工具。188bet金博宝官方网址Hayer说道:“(模拟)实际上是一种优化设计方案的工具，能够找到瓶颈所在并解决它们。”“当你进行模拟时，你会更好地理解集成系统的行为。”

仿真软件在许多行业已经金宝搏188官网app网址创造了几十年的价值，但它在仓库等行业正变得越来越重要，这些行业正变得越来越自动化，模拟器3d全球业务开发经理Tyler Phillips补充道188bet网页登录罗克韦尔自动化188bet金博宝官方网址．

创建仿真模型需要深入的专业知识，但一旦创建，一个数据驱动的模型可以测试调整不同变量的性能影响，如添加更多的存储位置，agv或需求侧因素，如更高的订单量。

“如果你正在创建一个自动化仓库，而它不能满足容量和性能要求，这是一个巨大的问题，因为它的修复成本很高，而与手工操作相反，你可能只需要派更多的人来解决问题。使用像Emulate3D这样的工具提前验证所观察的系统是否满足规定的要求是非常有价值的，因为它抵消了大量的风险和成本。”

模型的威力

拟建或未来的自动化物料处理系统的仿真建模通常由仓库自动化oem或仓库集成商进行，但并不总是如此。188bet金博宝官方网址188bet金博宝官方网址例如，Automation IO使用来自Emulate3D的软件直接为最终用户公司执行其大多数仿真项目，该软件自2019年初罗克韦尔收购该公司以来一直是罗克韦尔自动化的一部分。金宝搏188官网app网址其他著名的仿真软件供应商包括AutoMod, FlexS金宝搏188官网app网址IM和Simio。

但使用这类软件构建复杂模型并充分利用其场景测试功能需要专门的技能，他说金宝搏188官网app网址杰里米Tejeda公司仿真技术与服务副总裁KPI集成解决方案仓储集成商。它不像Excel，在Excel中，许多操作人员知道如何使用它进行简单的计算，因为它需要混合工业工程知识和使用仿真的专业知识来建模复杂的集成系统。一些大公司可能有一些内部模拟专家，但大多数公司需要求助于自动化合作伙伴或模拟专家。”188bet金博宝官方网址“这是一套非常小众的技能。”

Tejeda说，一些模拟项目更局限于观察对仓库当前状态的微小更改是否能够提供更多的吞吐量，例如模拟槽位更改的影响。对于较大的绿地或棕地项目，所提议的解决方案的完整模拟模型可以帮助确定系统的理想配置，例如，基于预期的订单量和产品组合，一个系统需要多少个从货物到采摘者的工作站。

为了很好地工作，仿真模型需要正确地加载关于被提议的系统的处理时间和速度的数据，以及从最终用户组织订购概要数据，以使模型准确地模拟计划的系统将如何执行。模拟工程师收集数据，确保它是干净的，并将其加载到模型中，但Tejada说，这些努力是值得的，因为当你有一个数据驱动的模型时，可以通过输入不同的数据来快速测试场景。

Tejeda说:“我们正在建立一个系统的模型，并在数字环境中按时间向前运行，在我们模仿了系统将拥有的所有规则、逻辑和数据后，观察该系统的运行情况。”

完整的模拟通常从计划的系统或集成解决方案的物理布局开始，该布局作为模型和场景测试的起点，Hayer说。他解释说，可以在模拟中测试的变量有很多，从设备配置因素(如自动化存储系统中的起重机数量或承运人数量)到库存流动问题(如新系统上游的缓冲库存数量)，到业务变量(如订单量或将运行多少班次)。模拟模型还可以测试运行一个专注于诱导和补充的系统对一个班次的影响，然后是两个或三个班次的专注于采摘，看看这是否提高了吞吐量。

模拟通常涉及一个物理布局作为起点，但它的真正力量来自于运行模型来测试场景的性能影响，比如添加一个移位。

模拟模型的好坏取决于输入的数据，顾问将与客户合作，提出可能要处理的订单量，既包括该模型上线时的订单量，也包括他们对未来订单量的预期。Tejeda说:“我们通常会尝试来自客户的几种不同的订单配置文件，并运行它们以确保设计的健壮性。”

随着多种自动化技术进入一些项188bet金博宝官方网址目，模拟可以发现交通拥堵或移动机器人等设备排队时间过长等问题自动引导车辆(agv)．Tejeda说:“我们可能对每一个独立的系统都有良好的感觉，但从系统的角度来看，模拟可以帮助弄清楚它们是如何协同工作的。”

Schr188bet金博宝官方网址ade说，对于Automation IO的客户来说，模拟项目可以用来验证在达到目标性能的同时避免低利用率，真正需要多少自动化投入。Schrade说，众所周知，像机器人或agv所需数量，或自动化存储解决方案中起重机或承运人的数量等要素的最佳位置，都可以通过模拟来精确确定。“你总会发现设计上的一些变化，”他说。“你需要去掉一些元素，或者添加一些东西，才能得到一个真正干净、有效的设计。”

模拟与仿真

模拟的近亲是仿真，它的特定目标是在安装系统之前测试自动化控制和消息传递。188bet金博宝官方网址Phillips说，金宝搏188官网app网址仿真软件与可编程逻辑控制器(plc)或其他控件进行通信，以虚拟测试这些功能，这减少了现场调试时间和成本。

菲利普斯说:“我们不是通过仿真来模拟系统，而是创建系统中所有硬件的精确、高保真表示，然后我们将仿真模型与实际运行系统的plc连接，让plc运行系统，而不是进行一些模拟发射。”

模拟的最终目的是虚拟地进行大量的控制测试，而不是在项目繁忙的末尾。Phillips说道:“能够在项目的最后阶段将控制测试从关键路径中移出，并将其移至项目的早期阶段是非常重要的。”

此外，Phillips说，模拟不会中断操作，也不会导致现场控制测试中可能涉及的能源浪费或原材料消耗。

正确机器人

霍尼韦尔首席机器人技术官Thomas Evans表金宝搏188官网app网址示，模拟和仿真软件可以被认为是一种对解决方案的预期性能有更大信心的手段，可以提高部署系统的速度，特别是在还利用了仿真的情况下。

“作为解决方案提供商，我们面临的挑战之一是，客户来找我们说，‘我需要用这个机器人解决方案达到这个速度，以获得投资回报(ROI)。这就是我们将使用模拟的地方，在我们走上专门的开发道路之前，给定围绕产品维度和产品组合的变化的特定因素，以确定我们能够满足所需的速率。这就是模拟的部分价值发挥作用的地方——在早期构想阶段带来信心，”埃文斯说。

霍尼韦尔在其模拟工作中使用了自己的仿真软件Honeywell eSi金宝搏188官网app网址m，利用了自己创建的模型库。Thomas表示，尽管每个项目都有独特的产品特性和需要测试的数量，并且需要将现有的自动化因素纳入到模拟中，但如果可能的话，这些现有的模型将用于为客户加速新项目。188bet金博宝官方网址

一旦建立了模型，就可以使用仿真软件快速测试假设场景。金宝搏188官网app网址Thomas说，通过机器人拾取模拟，软件可以检测进入单元的产品是单一的，而不是更杂乱的，对拾取率的影响，或者如果金宝搏188官网app网址系统由于季节性或其他需求模式，需要处理更高比例的较重物品或易碎物品，这可能会减慢机器人系统的速度，对拾取率的影响。

Thomas总结道:“这让我们对未来的性能有了更多的信心，以及我们应该如何进行构建、设计和开发，以满足性能要求。”

Thomas表示，霍尼韦尔在开发新的仓库机器人解决方案时使用了模拟技术，并将模拟技术应用到特定的客户项目中。所有这些工作建立了一个有用的模型集合，可以帮助霍尼韦尔的客户可视化他们正在考虑的解决方案的性能。

“我们创建的这些模型使我们能够与客户进行更深入的对话。他们现在可以想象在他们的运营中将会发生什么，而我们可以看到变化的影响，或者不同的(客户)产品集将会发生什么，这将在与客户合作时带来更深的理解，”托马斯说。

霍尼韦尔还将使用仿真来测试解决方案如何在plc和自动化控制上运行。188bet金博宝官方网址仿真将在虚拟世界中数字地检查到子系统的消息传递和接口，Thomas说，这减少了实现时间，而不是在硬件安装后在现场进行所有测试。在开发机器人解决方案时，

Thomas表示，霍尼韦尔还使用数字或“合成数据”，以数字方式表示需要处理的产品，这进一步加快了解决方案的部署，而不是等待在物理世界中使用实际产品和视觉进行所有的测试。

“模拟技术可以帮助我们缩短产品开发周期，帮助我们在制作原型时更加准确。通过模拟和仿真，我们可以缩短从解决方案中获益的时间，并对当解决方案就位时，它将执行并与您的操作相匹配具有高度的信心。”

桥操作

一旦创建了仿真模型，终端用户组织中的人员就可以定期使用它来测试新的场景或检查给定一个新的需求概要如何最好地运行系统。据Swisslog的Hayer称，在Swisslog为其创建模拟的客户中，只有大约10%的客户将在以后使用该模型进行运营决策支持。“一些客户确实想把它作为一种操作工具，因为系统是动态的，取决于订单结构或订单配置文件，系统将会有不同的行为和执行方式，”Hayer说。

Schrade说，在Automation IO的188bet金博宝官方网址客户中，通常会在持续的基础上使用该模型，也许是为了测试仓库的系统在季节性需求事件中如何运行。他说:“运营部门的某些人可能希望在预期需求激增的前一天或之前运行一个新的订单配置文件，看看系统中哪里可能存在瓶颈。”

一家新的供应商正在将数字双胞胎和模拟技术应用到针对运营的解决方案中Synkrato．这家初创公司的云物流软件有五个核心组件:数字孪生、自适应插槽金宝搏188官网app网址、移动应用程序构建、物联网(IoT)跟踪和数字标签。Synkrato总裁Amin Sikander表示，该软件对模拟和数字孪生概念的使用直接与槽位金宝搏188官网app网址联系在一起，以达到更有效的槽位，以适应不断变化的供需数据企业资源规划(ERP)系统。

西坎德尔表示:“我们使用数字双胞胎的目的是为了实现智能物流执行。”“这并不是一次性的模拟。”

使用Synkrato的软件，公司可金宝搏188官网app网址以构建其设施的3D效果图，并与来自ERP的不断变化的需求和供应信号相结合，使用数字孪生兄弟，根据需要调整槽位并查看影响。

Sikander补充道，该软件的一个关键优金宝搏188官网app网址点是，通过缩短挑选路径，轻松地调整开槽，减少旅行时间。该软件还金宝搏188官网app网址可以用来确定部署一个新的传送带，或一个移动机器人系统，或一些额外的货架，以快速移动的库存，将有什么影响，以减少旅行时间和采摘效率。

西坎德说:“这些都是我们试图解决的问题。”“我们的解决方案旨在积极调整您的仓库，以适应不断变化的需求和供应模式，使其更高效。”