導(dǎo)讀:國內(nèi)倉儲自動化正由自動化集成系統(tǒng)向智能自動化倉儲邁進
物流行業(yè),作為經(jīng)濟發(fā)展的動脈,其重要性不言而喻。近年來,隨著電子商務(wù)的蓬勃興起以及消費者對購物體驗要求的不斷提高,物流行業(yè)正經(jīng)歷著前所未有的變革與發(fā)展。從無人機配送在一些偏遠地區(qū)的試點應(yīng)用,到智能倉儲機器人在大型倉庫中的高效協(xié)作,物流領(lǐng)域的創(chuàng)新動態(tài)可謂層出不窮。在這樣的大背景下,智慧物流倉儲應(yīng)運而生,它正逐步重塑整個物流行業(yè)的格局,成為推動物流行業(yè)邁向新高度的關(guān)鍵力量。
目前,國內(nèi)倉儲自動化正由自動化集成系統(tǒng)向智能自動化倉儲邁進。在智能化時期,物流發(fā)展不再局限于存儲、搬運、分揀等單一作業(yè)環(huán)節(jié)的自動化,而是大量應(yīng)用 RFID、機器人、AGV 以及 MES、WMS、WCS等智能化設(shè)備與軟件,實現(xiàn)整個物流流程的整體自動化與智能化。
這個時期的物流系統(tǒng)融入了大量人工智能技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù),例如大數(shù)據(jù)、數(shù)字化等相關(guān)技術(shù),不僅將企業(yè)物流過程中裝卸、存儲、包裝、運輸?shù)戎T環(huán)節(jié)集合成一體化系統(tǒng),還將生產(chǎn)工藝與智能物流高度銜接,實現(xiàn)了整個智能工廠的物流與生產(chǎn)高度融合。
本篇文章,就集中在近年來新出現(xiàn)的智能倉儲新業(yè)態(tài),來梳理一下目前物流倉儲市場都有出現(xiàn)哪些新興品類與行業(yè)新趨勢。
01 RFID
從應(yīng)用的角度來看,RFID這項技術(shù)在近年來越來越多的用于智能物流倉儲領(lǐng)域。從應(yīng)用場景來分,可以分成集包袋、貨架管理、載具管理三個主要的應(yīng)用類別。
①集包袋:集包袋上RFID標簽的應(yīng)用為目前物流倉儲環(huán)節(jié)標簽消耗量最大的應(yīng)用場景。在集包袋上,有RFID標簽放置區(qū)、集裝水平線以及總包裝牌粘貼處等功能區(qū)。不同集包袋的結(jié)構(gòu)可能略有不同,但RFID標簽處多為集包袋上的必備區(qū)域,這也是RFID標簽出貨量最大的快遞物流的細分場景,預(yù)計每年存量集包袋有5億個,損耗為2億個每年。隨著該細分行業(yè)的逐漸成熟,集包袋標簽的價格也降至較低的水平。
②貨架管理:貨架用RFID主要是通過叉車和貨架標簽進行配合工作。在叉車上進行改裝,裝載RFID讀寫器,在叉車運輸貨物時,利用叉車上的讀寫器與貨架上的RFID標簽進行匹配,并記錄貨物在貨架上的位置。
③載具管理:物流倉儲中的載具包括托盤、周轉(zhuǎn)箱、籠車等,這些載具在貨物的存儲、搬運和運輸過程中起著關(guān)鍵作用。在每個載具上附著 RFID 標簽,記錄載具的編號、所屬區(qū)域、使用狀態(tài)、維護記錄等信息。在倉庫的各個出入口、存儲區(qū)域以及裝卸貨區(qū)域設(shè)置 RFID 讀寫器,對載具的進出和使用情況進行實時監(jiān)控和管理。
此外,近年來還有一些新興的RFID應(yīng)用,如使用有源RFID標簽替代PTL貨架,減少排線布線成本,提升安裝便攜度;以及通過有源標簽添加蜂鳴器等裝置與貨物結(jié)合,在倉儲內(nèi)實現(xiàn)實時定位與找貨。
02 WMS軟件
早期,物流行業(yè)對于軟件的應(yīng)用主要以通用ERP為主。企業(yè)資源計劃(ERP)系統(tǒng)最初應(yīng)用于制造業(yè)等多個行業(yè),在倉儲管理方面,它主要提供了一個集成的企業(yè)級管理視角。ERP 系統(tǒng)將倉儲看作是企業(yè)整體資源的一部分,涵蓋了基本的庫存管理功能,包括貨物的出入庫記錄、庫存數(shù)量統(tǒng)計等。
在傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)中,ERP 系統(tǒng)會記錄原材料的入庫時間、數(shù)量、供應(yīng)商等信息,以及成品的出庫訂單信息,通過簡單的數(shù)據(jù)庫管理方式來跟蹤庫存水平,確保企業(yè)生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)的基本物料供應(yīng)。隨著倉儲業(yè)務(wù)的復(fù)雜性增加,ERP 在倉儲管理方面的精細度不足的問題逐漸顯現(xiàn)。它缺乏對倉庫內(nèi)部布局、貨物存儲位置細節(jié)、復(fù)雜的分揀流程等方面的精細化管理功能。
隨著制造業(yè)的發(fā)展以及行業(yè)的精細化需求,催生了WMS這個專為倉儲行業(yè)服務(wù)的新型軟件系統(tǒng)。WMS 專注于倉儲業(yè)務(wù)本身,將倉庫的空間管理、貨物存儲位置、庫存動態(tài)變化等作為核心管理內(nèi)容。例如,在電商行業(yè)快速發(fā)展的背景下,面對海量的商品庫存和高頻次的訂單處理,WMS 可以對倉庫進行分區(qū)管理,為每個貨架、貨位分配唯一的編碼,詳細記錄貨物的存儲位置,提高貨物的存儲密度和查找效率。
在行業(yè)發(fā)展早期,WMS主要在電商和醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展,后來逐步拓展到三方物流領(lǐng)域。在近年,高端裝備制造業(yè)的快速生長,使WMS進入到光伏、電子制造、汽車等高端制造業(yè)的領(lǐng)域,行業(yè)邊際逐漸擴展。
行業(yè)對自動化需求的提升,AGV在倉儲中逐漸被使用,于是有了WCS等軟件系統(tǒng)。隨著自動化技術(shù)在倉儲行業(yè)的廣泛應(yīng)用,特別是自動導(dǎo)引車(AGV)、自動分揀機器人等自動化設(shè)備的大量使用,倉儲控制系統(tǒng)(WCS)應(yīng)運而生。
WCS能夠?qū)υO(shè)備進行合理的調(diào)度與分配,能更好的與WMS形成互補,WMS 側(cè)重于倉儲業(yè)務(wù)的管理和決策,WCS 側(cè)重于設(shè)備的操作和控制。WMS 將作業(yè)任務(wù)分解為設(shè)備可執(zhí)行的指令發(fā)送給 WCS,WCS 執(zhí)行任務(wù)并將設(shè)備的狀態(tài)和執(zhí)行結(jié)果反饋給 WMS,兩者相互協(xié)作,共同實現(xiàn)倉儲作業(yè)的自動化和智能化。
03 AGV/AMR
經(jīng)過多年發(fā)展,AGV /AMR技術(shù)已相對成熟,在倉儲物流領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。它從早期依賴電磁感應(yīng)引導(dǎo)、磁導(dǎo)條引導(dǎo)等方式,逐漸發(fā)展到可通過高位反光板、SLAM、定位激光雷達、視覺技術(shù)等進行定位導(dǎo)航,定位精度和運行穩(wěn)定性不斷提高,正逐漸成為倉儲物流智能化升級的重要力量。
現(xiàn)在,AGV/AMR市場玩家逐漸增多,行業(yè)對軟硬件研發(fā)能力要求較高,目前出現(xiàn)一定同質(zhì)化競爭態(tài)勢,廠商開始基于客戶不同場景的需求挖掘細分賽道進行差異化競爭,如箱式機器人、無人叉車等發(fā)展增速非??欤瑒?chuàng)新能力或?qū)⒊蔀闄C器人廠商核心競爭力。在國內(nèi)同質(zhì)化競爭下,企業(yè)紛紛加速開拓海外市場,甚至有些企業(yè)成立伊始市場戰(zhàn)略就定位于海外市場。
信源&制圖:AIoT星圖研究院
對于倉儲機器人領(lǐng)域來說,最重要的行業(yè)名詞就是“出?!倍帧拿实慕嵌葋砜?,倉儲機器人產(chǎn)品賣到海外相比于國內(nèi)能夠獲取50%的額外毛利潤。同時,海外由于人口老齡化、適齡人口少等多方面因素,相比于國內(nèi)對自動化管理有著更高的需求。
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