企业仓库一直在努力跟上新冠肺炎疫情期间网上购物的大规模增长，但仓库自动化机器人可以提供帮助。
“机器人和其他新兴技术通过提高产品信息的准确性和及时性，帮助供应链变得更加敏捷和富有弹性，”标准组织GS1 US创新和合作伙伴关系高级副总裁Melanie Nuce说。
企业面临着疫情事件后的各种问题，包括劳动力短缺、生产停工和运输时间延迟。这些挑战将继续影响到2022年的业务表现。
更加智能的仓库机器人填补了自动化物料处理系统和更加灵活的人工履行流程之间的空白。各种类型的仓库自动化机器人增加了人类的活动，如挑选物品，移动货架，包装托盘和盘点高货架。
新型机器人
企业传统上更好地询问仓库管理软件。然而，Gartner副总裁兼分析师Dwight Klappich表示，自疫情以来，机器人已成为最热门的话题，他在仓库技术领域拥有42年的行业经验。
他还看到采用自动化技术的原因发生了重大转变。管理人员历来注重使用自动化来减少员工人数。现在，企业正在努力留住足够多的员工，而劳动力成本也在同步上升。“即使成本更高，他们仍然无法找到足够的人，这就是为什么他们正在寻找机器人，”克拉皮奇说。
这种兴趣是由一种新型仓库机器人驱动的，这种机器人旨在增强操作能力并与人类合作。工业机器人已经存在了几十年，但它们的能力往往有限，并且被封锁起来以保护人员和设备。新兴的仓库机器人使用人工智能来导航设施，挑选物品，并与人协调合作。
企业仓库机器人系统的类型包括:
- 协作拣选机器人，跟随人类收集和运送订单中的物品；
- 将货架拉近人类拣货员的货到人机器人；
- 本质上是自动叉车的重型负载机器人；
- 包装订单或箱子的静态机器人拣选系统；
- 改造仓库设计以支持高效机器人的工程自动化；
- 四处飞行并不断盘点高大货架的自主无人机；和
- 拖地板和修剪草坪的设施管理机器人。
仓库自动化趋势
机器人仓库自动化目前只占仓库自动化总支出的一小部分，但它正在快速增长。咨询公司互动分析预测移动机器人市场可能从2021年的约36亿美元增长到2025年的180亿美元。配备移动机器人的仓库设施的数量预计也将从2020年的9000个增加到2025年的53000个。此外，Interact Analysis预测，到2025年底，服务中的机器人总数将达到210万台，仅这一年就有86万台。
Interact Analysis将移动机器人作为更广泛的仓库自动化市场的一个组成部分，它预计从2020年的496亿美元增长到2025年的690亿美元。在可预见的未来，固定的自动化系统，如自动化存储和检索系统(AS/RS)、传送带和分拣机将会使其他形式的自动化黯然失色。
自动化立体仓库是一种资本更加密集的优化空间和效率的方法。在一些自动化立体仓库的例子中，移动机器人可以在专用轨道上移动，从存放在多个楼层的搬运箱中取出货物。这可能效率更高，但设置成本很高。相反，一个更简单的机器人可以用来在一个特定的、严格控制的环境中操作。
供应链中的仓库机器人
Florian Pestoni是基于云计算的机器人管理平台InOrbit的首席执行官，他认为自主移动机器人要么在人们收集物品时跟随他们，要么将货物从一个位置移动到另一个位置。
Ubuntu的出版商Canonical的机器人产品经理Gabriel Aguiar Noury观察到，机器人在移动和操纵货物方面越来越好，这是仓库中的两项基本活动。一些简单的机器人本质上是带轮子的托盘。在自动化程度更高的环境中，这些货物可以在篮子内和篮子之间自动移动。
机器人也越来越擅长大规模操纵货物。健康和安全条例只允许一个人最多移动50磅，人们在长时间的轮班结束后会变得疲劳。“机器人可以轻松地举起更多(重量)和更快地(做这件事)，保持货物在仓库中流动，”努里说。“卡车卸货是仓库中最具挑战性的工作之一，使用机器人也可以减少伤害和健康危害。”
供应链自动化
佩斯托尼认为，仓库机器人对供应链的最大好处在于自动化货物的人工移动，特别是在几乎不需要批判性思维的时候。他预计仓库和零售商将开始探索供应链其他方面的自动化方法，例如长途旅行的自动卡车运输。企业也在探索供应链交付环节自动化的方法。例如，即时物流公司Zipline正在开发无人机，将医疗用品带到偏远的医院。小型自动抄表系统和自动驾驶汽车正开始实现从配送中心到顾客家中的自动运输。
仓库自动化机器人还可以通过自动化库存流程来提高供应链的可视性。历史上，大多数仓库的设计都不容易导航，但库存机器人使用计算机视觉、深度学习和标准化产品识别来应对这一挑战。“像Ware和Gather AI这样的公司使用计算机视觉和深度学习来扫描仓库货架，其速度和准确性是人类员工无法匹敌的，”Nuce说。
历史上，大多数仓库的设计都不容易导航，但库存机器人使用计算机视觉、深度学习和标准化产品识别来应对这一挑战。
准确的库存和位置数据可以决定客户的成败。更广泛地采用新的库存数据标准可以促进贸易伙伴之间的数据交换。“所有贸易伙伴对供应链中的产品了解得越多，他们就能更好地预测需求，避免中断，并在正确的时间将正确的产品送到正确的地方，”Nuce解释说。
Realtime Robotics全球物流高级总监扎克·戈麦斯(Zach Gomez)表示，仓库机器人的发展也可能使部署人工智能软件进行订单分拣变得更加容易。货位是指物品存放的位置。在传统的方法中，相似的产品存放在彼此附近，但并不总是一起装运。
戈麦斯说:“最近，该软件使用人工智能来分析过去的订单数据，并将物品存储在传统上一起装运的物品附近，以减少旅行时间，提高效率。”。例如，杂货店履行中心可能会将薯片放在软饮料旁边，因为它们通常一起出售。
浏览仓库
由于传感器、机器视觉、人工智能、计算能力和新硬件的创新，仓库机器人正在不断改进。这些技术为提高意识、增强解决问题的能力和帮助机器人更快学习的物理模拟铺平了道路。霍尼韦尔机器人公司首席技术官托马斯·埃文斯说:“伴随这些创新而来的是我们每天在仓库中看到的现代工具，如卸垛机器人、自主移动机器人和自动化立体仓库。”
旧的仓库机器人称为自动导引车(AGV)，通过感应埋在地下的电线或寻找独特的标记，沿着固定的路线穿过仓库或设施。但是这些系统有局限性；他们会停下来，等待任何阻碍他们指定路径的障碍被清除。另一方面，AMRs结合了高级传感器、人工智能协处理器和机器视觉算法，为仓库机器人带来更大的灵活性。
随着人工智能和持续学习的加入，AMRs可以实时做出反应，并采用工作流来有效地应对不同层次的需求和运营变化。Vecna Robotics的业务发展和战略总监Matthew Cherewka表示:“因此，仓库中的AMR采用量出现了爆炸式增长，以应对电子商务和劳动力短缺的挑战。
人工智能还可以改善自主库存无人机的导航系统。制造自主无人机的Skydio一直在与Ware AI合作，帮助组织将自主库存能力纳入他们的工作流程。Skydio首席执行官Adam Bry表示，他的团队使用先进的计算机视觉和人工智能技术来构建复杂环境的实时3D地图，规划绕过障碍物的无碰撞路径，并自动化复杂的任务。
自主供应链的规划
一些企业甚至想方设法教会货物自己移动。例如，Seoul Robotics与欧洲的一家汽车制造商合作开发基础设施，将整车开进停车场。该系统使用激光雷达传感器和嵌入工厂的集中式人工智能导航系统来控制可能缺乏先进传感器或自动驾驶能力的车辆。
这项技术降低了每辆车的成本，并帮助团队重新设计工厂，以提高效率。首尔机器人公司的产品和解决方案副总裁Jerone Floor说:“在制造工厂周围导航车辆成本高，具有挑战性，并且容易出现人为错误。人工智能支持的仓库编排引擎也可以改善机器人和人类之间的协调。Vecna Robotics的Cherewka等专家认为，面对新的全球供应链挑战和不断增长的消费者需求，这一点变得越来越重要。
沿着这条路走下去，仓库自动化机器人技术的进步将会改善自主零售系统的创建和管理，比如自动补货和免结账体验。“仓库自动化不仅会对当前的店内条件做出反应，还会开始预测需求，如临近到期日，”Nuce说。
