熱文回顧 | 大小車料箱解決方案為什么廣受青睞？

每種解決方案的背后都有技術(shù)支撐，作為集存儲(chǔ)、輸送、揀選為一身的智能倉儲(chǔ)解決方案，料箱機(jī)器人解決方案最受關(guān)注的兩個(gè)點(diǎn)是存儲(chǔ)能力與揀選效率。在揀貨員沒有被機(jī)械臂或夾具代替之前，想要達(dá)到揀選效率最大化的終極方法就是減少揀貨員所有與“揀貨”無關(guān)的動(dòng)作：與其讓人搬著箱子走來走去，不如用機(jī)器人把箱子送到人面前。這也是“貨到人”提出以來被一以貫之的系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)。

順著這個(gè)思路繼續(xù)拓寬，我們可以看到如今市面上有以下幾種主流料箱機(jī)器人解決方案，由此也可以看到料箱機(jī)器人解決方案的大致發(fā)展方向。

第一種是獨(dú)立作業(yè)的料箱機(jī)器人解決方案：機(jī)器人搬運(yùn)料箱放到固定的揀選架上，或直接由機(jī)器人“背上”料箱，人從固定的揀選架或者從機(jī)器人所馱料箱貨架上直接揀貨。這種模式是料箱機(jī)器人解決方案的一種“試水”，創(chuàng)新可嘉，但劣勢(shì)也較為明顯。在技術(shù)層面而言，大型料箱機(jī)器人需在巷道上移動(dòng)，而巷道數(shù)量、寬度設(shè)置是存在上限的，若想要靠增加機(jī)器人數(shù)量粗暴地提高效率，則會(huì)面臨擁堵問題，大機(jī)器人全場(chǎng)跑的模式在效率上存在難以突破的瓶頸；在人機(jī)交互方面也存在一定問題，揀貨員除了“揀貨”動(dòng)作外，需要對(duì)不同高度的料箱進(jìn)行動(dòng)作調(diào)整，同時(shí)承受幾米高機(jī)器人矗立在面前的心里壓迫感。目前這種解決方案的應(yīng)用場(chǎng)景非常特殊，主要是針對(duì)客戶提出的具體需求搭建的。

第二種是“料箱機(jī)器人+卸箱機(jī)+傳輸線”解決方案，這種方案是Miniload的變種，用機(jī)器人去替換部分傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)。簡(jiǎn)單來說，料箱機(jī)器人從高位貨架中取多個(gè)料箱放置于其背簍上，一次性將多個(gè)料箱放置于出庫卸箱機(jī)上，卸箱機(jī)將通過提升機(jī)及輸送線將料箱一個(gè)一個(gè)輸送到揀選工作位置。揀選完成后，料箱通過輸送線及提升機(jī)運(yùn)送到入庫卸箱機(jī)。這種解決方案與Miniload類似，曾一度非常流行，但是其限制依舊明顯：巷道數(shù)量影響了效率的上限。此外，卸箱機(jī)或輸送線影響了整個(gè)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，系統(tǒng)出現(xiàn)單點(diǎn)故障也會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)不能正常工作。

第三種則為“大小車組合”解決方案，也就是目前較為“火爆”的柔性料箱解決方案。所謂柔性，就是易實(shí)施部署、易拓展，能夠快速搬遷或自由增減機(jī)器人，且單機(jī)器人故障不影響總體系統(tǒng)運(yùn)行。當(dāng)然，前兩種解決方案也具有一定的柔性，但這一解決方案更立足于機(jī)器人的特性，而非簡(jiǎn)單的試水或?qū)^去自動(dòng)化解決方案的改良。它的底層思路和“料箱機(jī)器人+輸送線”相去甚遠(yuǎn)，更類似于“料箱機(jī)器人+搬運(yùn)機(jī)器人”進(jìn)行“上存下揀”思路，其核心是：讓不同的機(jī)器人干各自最擅長(zhǎng)的事情，通過解耦減少模塊或組件之間的依賴關(guān)系，進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)的作業(yè)效率。

“大小車”解決方案是如今料箱解決方案的發(fā)展趨勢(shì)嗎？

答案是肯定的。智能倉儲(chǔ)領(lǐng)域中機(jī)器人相關(guān)解決方案的增長(zhǎng)量有目共睹，快倉、極智嘉、壹悟科技、海柔創(chuàng)新等頭部中國機(jī)器人企業(yè)紛紛推出“大小車”解決方案。

快倉率先推出QuickBin解決方案，通過“料箱機(jī)器人+一層緩存+載具搬運(yùn)機(jī)器人”的組合模式，將高效率、高存儲(chǔ)、高穩(wěn)定性的料箱機(jī)器人與小巧輕盈、高效靈活、高性價(jià)比的搬運(yùn)機(jī)器人相互結(jié)合，有效解決“超高出入庫流量”要求下“拆零揀選及海量SKU退貨”人工作業(yè)效率低的痛點(diǎn)。

極智嘉在2021年推出“RS+P40”解決方案，整個(gè)解決方案主打“上存下揀”，由RS系列大機(jī)器人負(fù)責(zé)料箱在存儲(chǔ)位和緩存位之間的垂直搬運(yùn)， P40揀選小機(jī)器人負(fù)責(zé)料箱在平面上的水平搬運(yùn)工作，機(jī)器人在大規(guī)模調(diào)度算法和預(yù)測(cè)算法的支持管理下各司其職。并且這對(duì)人機(jī)交互進(jìn)行了改良，可以根據(jù)揀貨員身高同步調(diào)節(jié)小機(jī)器人的“身高”，人機(jī)工程更加友好。

2022年，壹悟科技推出CO-PICK智能揀選解決方案，該解決方案基于人工智能算法等技術(shù)，在智能物流調(diào)度系統(tǒng)和智能機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)的軟件支持下，采用多層級(jí)的庫存自動(dòng)化管理模式，有機(jī)組合多種AGV，對(duì)搬運(yùn)效率和存儲(chǔ)密度都進(jìn)行了提升。

海柔創(chuàng)新在2023年8月發(fā)布HaiPick System 3標(biāo)準(zhǔn)化解決方案，該方案由勾取式箱式倉儲(chǔ)機(jī)器人（ACR），極速潛伏式頂升機(jī)器人K50、配套的工作站和貨架料箱、HaiQ智慧倉儲(chǔ)管理平臺(tái)等軟硬件共同組成。ACR無需頻繁出入，AMR負(fù)責(zé)將貨物運(yùn)送至人工揀選工作站，不同的機(jī)器人相互配合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提升了存儲(chǔ)密度和取放貨效率。

據(jù)悉，?？禉C(jī)器人等企業(yè)也有料箱機(jī)器人與搬運(yùn)機(jī)器人結(jié)合的“上存下揀”解決方案并已處于項(xiàng)目驗(yàn)收階段，物流機(jī)器人企業(yè)在這一模式上的探索不一而足，但不難看出，目前市面上越來越多機(jī)器人企業(yè)紛紛開始推出柔性更高的“大小車組合”解決方案。這種變化趨勢(shì)是由兩方面原因造成的。從技術(shù)角度來講，獨(dú)立的料箱機(jī)器人解決方案存在結(jié)構(gòu)性瓶頸，難以單純通過提高硬件性能來解決，其作業(yè)效率始終受到限制。從市場(chǎng)角度說，受到勞動(dòng)力成本上升、業(yè)務(wù)變化快、倉租成本上升等的因素影響，快速適應(yīng)市場(chǎng)變化、降本增效成為企業(yè)心照不宣的要求。

當(dāng)電商成為時(shí)代特征，柔性則成為剛需。傳統(tǒng)料箱解決方案發(fā)軔于上個(gè)世紀(jì)七八十年代，一套自動(dòng)化存儲(chǔ)設(shè)備的使用周期是十年以上，適配于業(yè)務(wù)規(guī)模量大且訂單相對(duì)穩(wěn)定的企業(yè)，與目前商業(yè)現(xiàn)狀匹配程度不足。一套適配拆零揀選場(chǎng)景、只需要幾個(gè)月部署、隨時(shí)可以根據(jù)業(yè)務(wù)變動(dòng)增減設(shè)備的“大小車”料箱解決方案在高速變化、業(yè)務(wù)波動(dòng)大的時(shí)代自然更受青睞。

哪種解決方案能更好地滿足甲方此時(shí)的需求，哪種解決方案便會(huì)在市場(chǎng)中脫穎而出。當(dāng)下的市場(chǎng)環(huán)境不確定性激增，業(yè)務(wù)變動(dòng)頻繁，具有應(yīng)對(duì)變化能力的柔性料箱解決方案成為企業(yè)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)不確定的手段，迅速撐起了智能倉儲(chǔ)領(lǐng)域的一片天。

電商、智能制造和鞋服是“大小車”解決方案的主要應(yīng)用場(chǎng)景。不過，市場(chǎng)對(duì)于柔性料箱解決方案的熱切需求，并不止步于此。企業(yè)如今在倉儲(chǔ)物流環(huán)節(jié)既要少花錢，又要作業(yè)效率，還要能應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化，能選擇的余地并不多。在這么一個(gè)看似蒙代爾不可能三角的困境中， “大小車”解決方案的天然優(yōu)勢(shì)明顯。

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柔性是整個(gè)方案中最具吸引力的。應(yīng)用層面來講，高柔性意味著“大小車”解決方案能靈活調(diào)整數(shù)量，實(shí)施部署快，沒有單點(diǎn)故障，一個(gè)機(jī)器人壞了并不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成影響。以往傳統(tǒng)自動(dòng)化解決方案往往需要18個(gè)月才能完成部署，“大小車”解決方案落地則只需三四個(gè)月。企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃層面來講，“大小車”解決方案能應(yīng)對(duì)市場(chǎng)不確定性，最大程度地把控變化。如果企業(yè)未來三五年內(nèi)的業(yè)務(wù)會(huì)出現(xiàn)調(diào)整，甚至倉庫搬家，那么“大小車”解決方案的硬件能“拎包就走”，軟件能根據(jù)新業(yè)務(wù)執(zhí)行效率優(yōu)化策略，自然和企業(yè)發(fā)展方向更加適配。

甲方企業(yè)在選擇解倉儲(chǔ)決方案時(shí)需求是相對(duì)明確的：在總預(yù)算確定的情況下提出具體的效率要求，在滿足要求的重多方案中選擇價(jià)格最低的。而“大小車”解決方案在性價(jià)比上的優(yōu)勢(shì)顯而易見，這種方案主要的花費(fèi)都集中在機(jī)器人身上，大型料箱機(jī)器人貴，小型料箱機(jī)器人便宜，企業(yè)可以按照自己的需求進(jìn)行自由組合，不需要像其他解決方案一樣考慮輸送線、卸箱機(jī)等設(shè)備的額外花費(fèi)。

此外，“大小車”解決方案經(jīng)歷三年的發(fā)展，目前成熟度較高。站在甲方的角度來看，高成熟度意味著經(jīng)驗(yàn)豐富，風(fēng)險(xiǎn)低，服務(wù)好。如果甲方企業(yè)的咨詢是機(jī)器人出貨量大、全球案例庫豐富、產(chǎn)品線和解決方案完善的機(jī)器人企業(yè)，自然不用擔(dān)心被強(qiáng)推不適合自身需求的物流方案。

機(jī)器人解決方案與傳統(tǒng)自動(dòng)化解決方案的差異體現(xiàn)在柔性，把機(jī)器人高度做到極致、把深位做多從技術(shù)上來講都是可行的，但若以高柔性為最終目標(biāo)是的話，往存儲(chǔ)這個(gè)方向的“卷”是沒有必要的。在“存儲(chǔ)”一樣的情況下，將“效率”卷到極致才是正解。

“大小車”解決方案的優(yōu)勢(shì)明顯，技術(shù)門檻也同樣明顯。不過，“大小車”解決方案的技術(shù)門檻不是硬件配置，而是底層系統(tǒng)。該類方案往往涉及到數(shù)百臺(tái)以上異構(gòu)機(jī)器人，對(duì)大規(guī)模多源異構(gòu)機(jī)器人集群調(diào)度能力有著較強(qiáng)的要求，對(duì)習(xí)慣于做單機(jī)器人調(diào)度的企業(yè)來說存在著一定門檻，是天然的技術(shù)護(hù)城河。市面上的頭部機(jī)器人企業(yè)，在大規(guī)模異構(gòu)機(jī)器人調(diào)度算法與系統(tǒng)的研發(fā)上也頗費(fèi)心思。

壹悟科技的CO-PICK智能揀選解決方案的底層系統(tǒng)是由智能機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)（RCS）和智能物流調(diào)度系統(tǒng)（WCS）共同支撐的。RCS是開放式移動(dòng)機(jī)器人調(diào)度平臺(tái)，基于強(qiáng)大的工業(yè)級(jí)調(diào)度算法內(nèi)核，可支撐大規(guī)模機(jī)器人混場(chǎng)調(diào)度作業(yè)，能集中調(diào)度不同AGV廠家的機(jī)器人。WCS的可配置性強(qiáng)，復(fù)雜作業(yè)任務(wù)分配和調(diào)度由核心業(yè)務(wù)調(diào)度優(yōu)化引擎驅(qū)動(dòng)。

快倉為其QuickBin解決方案研發(fā)了機(jī)器人集群操作系統(tǒng)（EVO），該智能算法針對(duì)大規(guī)模機(jī)器人集群調(diào)度、多類型機(jī)器人協(xié)同、跨場(chǎng)景運(yùn)行等問題，通過啟發(fā)式算法和整數(shù)規(guī)劃精確算法結(jié)合的混合算法優(yōu)化資源分配，負(fù)載均衡，庫存分布，多種設(shè)備協(xié)同和交通控制等調(diào)度導(dǎo)航控制，提高系統(tǒng)效率。

機(jī)智嘉RS+P40“大小車”解決方案的機(jī)器人管理系統(tǒng)（RMS）能實(shí)時(shí)處理大規(guī)模移動(dòng)機(jī)器人集群的路徑規(guī)劃、交通管理、任務(wù)分配、產(chǎn)能優(yōu)化、可視化狀態(tài)監(jiān)控、地圖維護(hù)和共享、多機(jī)型協(xié)同調(diào)度、安全急停等任務(wù)。在某電商零售行業(yè)的落地項(xiàng)目中，極智嘉RMS能同時(shí)對(duì)超百臺(tái)RS料箱機(jī)器人和400多臺(tái)P40揀選機(jī)器人進(jìn)行調(diào)度。

技術(shù)不斷迭代升級(jí)，相信“大小車”料箱解決方案在預(yù)測(cè)算法、人機(jī)互動(dòng)、操作舒適度、倉庫全流程效率方面都將有所提升。

綜上所述，很難有一種解決方案天然適用所有場(chǎng)景，但“大小車”料箱解決方案或許是目前多變環(huán)境下，企業(yè)追求的優(yōu)選存儲(chǔ)揀選方案。