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【专家观点】朱俊达:新技术赋能智慧仓储物流 助力企业转型升级

时间:2022-10-13 09:57:00    作者:河南省物流协会    阅读:

 

  朱俊达  

 

慧仓科技CEO

浙江大学信电系本硕

美国俄亥俄州立大学机器人实验室博士

师从双足机器人全球首创者郑元芳教授

曾担任澳门大学副教授

物联网国家重点实验室骨干

973物联网项目仓储应用子项目骨干

 

今天非常荣幸能够在这么大的一个展台上面跟各位专家同仁来交流一下行业技术发展,我是第一次到全球物流技术大会来,我们公司也是相对来说比较年轻的公司。我们做的事情呢其实刚刚许总所介绍的料箱存储,我们也在做。但我们做的方式方法可能不大一样,那么我们也在解决同样的问题。话说回来这个题目啊我们当时报名的时候,可能跟我今天讲的内容并不一定是100%相关。其实就两部分内容,第一部分介绍我们的解决方案,第二部分有一点类似于广告,但是我尽可能的从技术角度出发,看怎么把问题解决得更好。

从行业里面来讲,仓储物流技术发展了比较长的时间,从一开始的无自动化到自动化,再到现在的智能化。最开始我们可能就是在地面上面去堆货物,靠人去进行搬运。考虑到空间时间的问题,我们就出现了货架,我们把货物摆到货架上,然后人搬不动或者人搬得不够快的时候就会由叉车去做,当仓库里面出现了稳定的、持续的流量的时候,就有了输送线,其实货架,叉车,输送线包括像堆垛机这一系列的都是要解决仓库里搬运的问题。

但是随着技术变化和行业特点的变化,从原来整个托盘的进出批发形式的业务,到现在料箱形式的进出甚至物品的进出,零售的,个性化的业务,所以我觉得原有硬自动化地去解决的是流程的问题,或者说流程控制的问题,要变成用智能化的机器人组群去解决离散控制的问题。那现在其实行业里面也有很多做得非常好的公司。比方说以亚马逊为代表,他其实是用户,但是从用户的角度来看它分开了两个分支一个就是用了平面的机器人,另外一个就是用了立体的机器人。平面机器人以Kiva为代表,加上了一些智能的导航等,我们叫他AMR,其实从我们技术的角度来讲都是一样的东西,都是在地面具有自主导航功能的平面机器人,那另外的一个分支就是立体机器人,我觉得四项也好,穿梭车也好,其实都可以被归为立体机器人这一块,那么他们的区别呢一个在地面以二维xy为运动,立体的就是在整个三维的空间xyz进行运动,那另外一个大的趋势就是从物理的库到数据的库,其实库或者仓,原来从我们中国人传统的概念里面,仓认为这是一个存储的空间,但其实越来越多的现在的仓库并不是一个存储的空间,它是物品暂时停留和流转的空间,怎么样能够尽快地让物品在仓内进行流转,不让它在仓内长时间的停留,如果长时间的停留其实这就是一个存货,这对于整个供应链也好金融也好其实不是一件好事,那要实现快速准确流动,就要实现存储功能到流通功能的转变,那从底层来讲我们就要实现从物理的库到数据的库的变化,同时就像刚刚说的一样从批发的业务到更多的零售的个性化的业务它的管理的颗粒度需要非常的清晰化,那总体来讲数据化的管理就是要实现流程,服务于客户的流程,不管是我们什么样的设备,叉车也好输送线也好还是我们现在的轮式机器人也好,都是服务于客户的整体流程去解决空间时序工序的问题。管理呢其实有这么一件事情,就是物资,我怎么样去实现物资的流转和管理,那对应我们的空间里面有各种的储位,不管是托盘位也好还是料箱位也好,解决的是人力的问题因为越来越多的人力包括生产企业也好或者流通企业也好,很多人都不愿意去做这些简单重复的搬箱子,去运托盘这样的事情,那么很多情况下像仓管,因为他是一种脑力活动但是公司里面大家最喜欢的或者最不喜欢的可能也就是仓管,因为如果仓管不在了你很多东西都找不到了,那数字化的管理其实可以把这一部分的脑力劳动从人的脑子里给他解放出来。

那从智能化数据化时代,目前来讲,堆垛机等的包括输送线这一些当然还在继续普遍的使用,但是轮式的机器人已经更加普遍地进入到了生产流通各种仓储应用的环节里,那第一种我们用简图来表示,大家看到了就能想象到kiva,能够想象到国内像geek+、快仓、我们这些走在前列的做kiva型的背负机器人的,那背货架其实很简单,其实一开始kiva的这位创始人我当时在学术界跟他有过交流,他说法很简单,就是因为垃圾桶我写完paper之后不大满意,我想把paper丢到垃圾桶里,结果垃圾桶太远了,我丢不进去,我想我做机器人的嘛,就让它把这个垃圾桶给搬过来,轻松的我就投进去了。同样的问题应用到亚马逊仓库里,就是人需要走到货架下面去取,何不如让货架走到我们人面前,我轻松的把它拿下来呢?其实他所面临的问题呢,就是说我货架其实要背的话背不了太高,国内其实有几家公司,包括像国自,海柔啊等等,就做了这个够货架的方案,货架既然太高了我就不背它,我就把它放在地上,高度的话我可以做到4米爬升到6米4甚至更高,那我通过在轮式机器人上面增加Z方向的移动机构,把箱子从货架上给够下来。那我们所做的呢其实是第三种路线,就是爬货架,因为我们对于这一块有自己的理解或者说自己解决这个问题的方案。我们认为像今天这样的会场,这样的空间,其实它是一个巨大的存储空间,不管你是采取背货架也好,还是去够货架也好,我都不能充分的把空间进行利用,同时如果我仅局限于地面的xy的运动不管是背货架的还是够货架的它只局限于在平面上走,就像城市里面平面道路就会堵车。那我们如果要实现高的流量的话,必须需要地铁、高架、实现立体式的存储。那整体来讲我们的概念就是说在现在的仓库里面,他既然是一个智能、数字化的一个主体,那货架它是一个必须的基础设施,它应该作为货物存储的配件,同时它也应该作为机器人运动的一个基础设施。那这边其实我们做了一个简图,并不是说非常从数字上面准确但是从整个的问题的阈上面,可以看到我们把竖轴作为整体的立体高度,最主要的是高度做得越高,我仓库之间每一层的,我不需要去做楼板,我不需要去做一些其他的辅助设置,我的空间利用率可以更高;另外一边,当然我们其它的车只有5米的4米的这个数字上面我们不去纠结他,我们往更快的速度去走,那么两个方向,其实我们从极致上来讲,我们所希望的是右上角的区域高度很高,速度也很快,但鱼和熊掌不可兼得,往往我们现在出现的情况是,如果针对地面比较矮的库,我可以做到速度很快,但是如果做到高的库,以Miniload去做的话其实它对于整个巷道的存储来讲相对来说是比较慢的,那我们其实还是像早上一位专家所说的一样,我们整个的仓储自动化是在解决时间和空间的一个艺术,我怎么样在时间上面空间上面能够找到一个足够合理的平衡点,那么画得这一条白的线,其实就是我们所尝试用我们自己的方案去解决时间,空间问题所立足的点,刚刚问题其实也简单的介绍了一下,要解决的就是时间、空间的问题,怎么在有限的空间里去存更多的东西?怎么样在有限的时间里面去实现更大的流量?我们用一个比较直观的图来表示,平面上面其实机器人我可以很多在运动,那大量的机器人在运动的时候我就涉及到复杂的调度的问题,我们当然可以去解决这个很难的问题,但是我们是不是可以换一个角度去思考呢?我不去解决平面里面的问题,我把路变多,那我在单位面积里面我涉及到机器人的数量就减少,这样的话我可以从地面到立面去解决空间和时间的问题,当然原有的从地面到立面的方案都是Z方向要走嘛,那么我就坐电梯吧,这其实就是说多穿也好,Miniload也好是基于提升机的方案,那我们所做的方案呢,是不用提升机的,我们直接去爬货架把货架成为机器人运行的基础设施,那针对这一块来做其实我们在国内之前也比较孤单,现在有几家企业有可能跟我们原先做的产品有些一样。

那国外来讲,也只有美国的一家公司和欧洲的的一些公司在做,当然我也知道这一块其实我们国内都有过尝试,那我们在这块呢也有我们自己的产品同时我们接下来我们也会有新的产品在第三季度进行发布,这也借着这次大会的机会跟大家算一个剧透,那从仓库来讲我们有收、存、拣、分、发各个环节,甚至我们可以把各个流程分得更细,我们原来也是这样来针对每个场景的,但是从现在来看我觉得不管是左边的存拣还是右边的分,本质就是搬运。其实行业里面原来大家都普遍得认为我可以把事情变成存储、搬运和分拣这三件事,我在行业里面听到最多的我们原来也这么去理解,那现在从我们对于整个问题的解析来讲我认为我们解决的就是在立体空间里面xyz空间里面的搬运问题,因为他如果是一个存储或者分拣的设备无非我对于料箱进行操作或者我对托盘进行操作,我如果做了一件分的事情的话就是我把上面的操作器换成了皮带,换成了翻板,我就可以去做分的事情那么我们所做的就是沿着这条逻辑在立面上面配置不同的机器人来实现不同的功能,那我们刚刚也说到了我们不用提升机,我们尝试着去爬货架因为提升机是一个单点,不能说他是瓶颈,因为现在料箱的提升机可以做到很快600箱以上,但是我一个分部式的机器人组群即是需要一个分布式的离散的运动的基础设施去支撑他,所以我们所做的就是导轨货架,货架原来有了我在上面附着一些导轨那这就是货架在存储的基础上有了提供运动基础设施的功能,那我们另外一个特点就是机器人的组群,我们采取不同的机器人的组合实现多机器人多任务的实时调度,通过并行实现最大的吞吐效率,那同时呢他也是一个模块化的系统,因为我们要做不同的场景肯定是要满足不同的客户的需求,客户给我们定义的功能和性能,我们需要用我们标准的模块去给他们满足。那其实换个形式这是我们另外用在分拣上面的,基本的思想都是一样,我们怎么样让机器人爬上货架机器人在三维空间里面来进行运动。

那刚刚其实讲了很多问题,目前来讲我们公司是相对来说比较年轻的公司,做的产品跟行业里面领先的成熟的,不管是堆垛机也好多穿也好做了很多年的的确还是有一定的差距,但是我们坚信我们对自己的技术方向坚持,以及我们从底层深入地打磨我们的产品,我们可以做出一条相对来讲不一样的路来,那刚刚也说了我们要解决XYZ空间上面的时间和空间的问题,目前来讲其实我们的机器人还是在单巷道作业,巷道和巷道之间我们还是不能跨的,那我们下一步马上就可以解决xyz全空间上面的高效的时间和空间的搬运的问题。我们公司在杭州滨江,杭州滨江也是一个创业的热土我们在那边其实得到了政府以及创投基金的非常大力的支持,那也像我们昨天的闭门研讨会里面讲的,现在这个行业非常热,有很多的资本进来,我们也受益于资本对这一块的投资,所以我们在短的时间内4年作业也做出了几套产品,那我们的客户呢现在其实不单单在国内的各个行业都有,有做得非常成功的当然也有在打磨的,说实在的,新产品因为我们这个东西国内都没有人做过,国外甚至也没有同类的产品所以有些产品是我们现在正在努力去打磨的,但是我相信在接下来一两年的时间之内,我们可以在海内和海外都可以实现客户的高满意度,我们目前的话在海外其实在日本我们有非常多的客户不能说大几十个,小几十个的客户的落地,以及在美国我们有几个案例的落地,所以我们持续的打磨产品,那么我其实原来在学校里面的,我是从学校里面任教,之前在国外读书,然后回到国内之后全职创业,相对来讲在产品这一块在市场这一块,我原来都是小白,也是这几年奥,在整个行业的协会啊,以及我们非常好的合伙人的帮助下我也不断在成长,所以更多的还是希望向各位讨教学习以及我们深入得交流。

接下来4分钟广告时间,其实也不纯是广告,我觉得以这些问题为例子,来看看怎么样能帮助到行业,帮助客户能解决更多的问题,我们现有的产品其实是包括摩天轮、迷你库和闪电播这三种产品,那新的我们马上第四大产品就会推出来,那前面两大产品是解决存和拣的问题,最后一个产品是解决分的问题,那我们目标是想要达到几个柔性。第一个是时间的柔性,机器人如果我的客户比较忙的情况下我可以加更多的机器人进去,如果闲时的时候呢,机器人我可以取下来,我甚至可以取到只有一台机器人,所以整个柔性的幅度是比较大的;另外一个是空间的柔性,大家一般概念里面就觉得立库这产品就不柔性,我如果用货架加上地面够货架的机器人这就是柔性,我觉得这其实这也是不完全全面的一种理解,其实立库包括像刚刚像徐总说的一样一行分拣的我们可以做,跨楼层的我们也可以做,其实在空间上面我们可以更柔性的去充满这个空间,并不是说这个货架今天用明天搬,我们其实针对建立一个更加稳固,更加持续的基础设施才来做立库像我们摩天轮这样的产品;那另外一个是接口开放兼容,刚说的都是一些硬件的东西,其实围绕智能化的内部的东西,另外一个就是接口,其实这才是数据化最大的根本,我们自己不可能把所有的软件都做完,我们也不可能适应到每个客户的需求但是原有的ERP也好WMS也好我们能够快速的接入,现在这块我们其实已经实现了低代码的接口接容。

从摩天轮来讲其实行业里面,我不知道大家有多少知道,可能摩天轮这个名字一说到的话,其实存储的就对应到我们这块的产品,我们可以实现非常高效的出入库像缓存排序,像我们做的第一个案例德国伍尔特的嘉兴海盐仓库的缓存排序,单巷道我可以做到3000-4000箱,我们可以做到双深,我们现在像我刚刚说的一样巷道之间我们还不能穿但接下来我们马上就可以实现更高效率下的并巷道作业,那库体我们现在做到12米左右,那这个反正其实并不是整个物理的限制而是场景的限制,迷你库跟摩天轮,围绕着我们模块化的想法我们产品的模块都是一样的机器人其实也是一模一样的,但这个顺应的场景,我们在4m以下的空间其实我们还有很多的应用,包括车间里面线边库,应用到了我要暂存物料暂存在制品,那我们就把摩天轮给他压扁其实用的是同样的基础模块,那这个其实可以作为一个集装箱式的标准的设备去使用包括我们之前其实也考虑过把这个东西放到车上成为一个智能的移动的库。那在小型的密集的空间里面实现一个标准化模块化存储的话迷你库也是相对来讲比较独特的一个产品,那闪电播是我们针对分拣这块的产品,分拣这个行业其实有很多的产品直线分拣、翻板等各种,那我们这块的特点就是用机器人组群在立体里实现比较高效的、空间的、立体的分拣,那涉及到的客户其实国内也有,国外也有,像日本三菱就是我们的独家代理,在美国的话我们也有自己的代理。我们很多的客户都是在这些客户的支持下我们才能做得更好。像我说的一样我们公司其实还是非常的年轻需要更多的行业同仁来给我们扶持来给我们一起合作交流我们才能变得更好。

 

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