文章來源：物流技術(shù)與應(yīng)用 微信公眾號
近日，由亞太物流權(quán)威媒體《物流技術(shù)與應(yīng)用》雜志主辦，以“變革與深耕”為主題的“2021全國電商與零售物流發(fā)展論壇暨第十屆快速消費品供應(yīng)鏈與物流高峰會”在無錫山水麗景酒店盛大開幕。在櫻花盛開的季節(jié)，來自全國的零售、電商、快消品、第三方物流、冷鏈等企業(yè)，以及物流系統(tǒng)集成及技術(shù)設(shè)備供應(yīng)商和物流信息化技術(shù)供應(yīng)商、物流咨詢規(guī)劃機構(gòu)等相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)者共聚無錫，探討全國零售、電商以及快消品供應(yīng)鏈與物流發(fā)展的熱點話題，引發(fā)了與會代表的強烈反響與積極討論。
會上，凱樂士科技副總裁/人工智能研究院院長白紅星先生以《凱樂士助力零售物流智慧升級》為題進行了分享。針對零售和快消行業(yè)，他結(jié)合凱樂士在國內(nèi)外的具體案例，利用視頻、圖片等生動的形式，全面介紹了凱樂士的托盤解決方案和料箱解決方案，對于相關(guān)企業(yè)的物流系統(tǒng)建設(shè)和改善可以帶來很多啟示。以下為主要演講內(nèi)容。
凱樂士助力零售物流智慧升級
大家好！在正式分享之前，我簡單介紹一下凱樂士。凱樂士定義為智能物流時代的核心產(chǎn)品供應(yīng)商與技術(shù)服務(wù)集成商。智能物流時代主要是針對前一次工業(yè)3.0的自動化物流設(shè)備而言，融入了很多智能的因素，主要分為三個層次。
第一個層次是計算智能，包括很多倉儲管理系統(tǒng)，調(diào)度系統(tǒng)里面的一些算法；
第二個層次是感知智能，可能會用到很多傳感器，尤其是視覺類的傳感器，使得原來的開環(huán)控制變成閉環(huán)控制，使得它的柔性、可靠性會更強，同時成本也會更低；
第三個層次是綜合智能，實時大規(guī)模協(xié)同，包括像倉儲機器人，比如說3D視覺的機械手、AGV、穿梭車，包括像超大規(guī)模的智能調(diào)度系統(tǒng)，以及數(shù)字孿生、自動運維系統(tǒng)等等。
凱樂士依靠自己的實力和口碑，從2014年創(chuàng)辦開始快速發(fā)展，得到了眾多客戶和投資方的親睞，專注于提供高端物流裝備、物流中心的整體解決方案，依托國際品質(zhì)的穿梭車、AGV、分揀機等智能裝備，以及國內(nèi)領(lǐng)先的規(guī)劃設(shè)計、軟件系統(tǒng)集成服務(wù)，為華為、中興、歐萊雅、雅士蘭黛、一汽、奔馳、上汽、九州通、云南白藥、天士力、奧康、波司登、海爾、美的、網(wǎng)易考拉等等這些客戶建設(shè)了兩百多座的現(xiàn)代物流中心。投資方包括順豐、九州通、招商局集團等等。已經(jīng)在全球建立了完整的研發(fā)生產(chǎn)供應(yīng)鏈和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，可以提供從規(guī)劃咨詢、系統(tǒng)開發(fā)、設(shè)備集成到實施上線的一站式服務(wù)，包括運營管理方面的指導(dǎo)優(yōu)化等等。
今天，針對電商和新零售領(lǐng)域，我們主要分享托盤解決方案和料箱解決方案。
一、托盤解決方案
1、托盤立體自動化存儲是新建大型物流中心的首選。
托盤解決方案中，大家首先想到的，或者市場占有率最高的就是堆垛機立體倉庫，我們通過對比發(fā)現(xiàn)，同樣的存儲量（大概10萬件貨物），主要是托盤形式存儲，大概折合5000多個托盤，在這種情況下，建自動化立體倉庫比用叉車高架庫存，或者是樓層平庫更劃算。因此，到目前為止，以托盤存儲為主，同時吞吐量不是特別大（比如庫存周轉(zhuǎn)天數(shù)是30天），在這種情況下堆垛機的能力完全不是問題，堆垛機立體倉庫仍然是一個非常劃算的選擇。當(dāng)然有幾個新的趨勢：
第一：更高、更密。我們給客戶做的項目，尤其是十年前，基本上沒有超過24米的單層立體倉庫，一是土地成本沒那么高，二是超過24米的堆垛機國內(nèi)案例比較少，不是特別成熟，進口的又特別貴；現(xiàn)在的情況發(fā)生了變化——土地越來越貴了，而堆垛機的技術(shù)進步了（基本上35米以下的選國內(nèi)的堆垛機也沒什么問題），在這種情況下，我們做了大量的24米甚至30米的堆垛機立體庫。
第二：配合機械手的全自動拆垛。堆垛機U型揀選是比較常用的方式，托盤轉(zhuǎn)出來之后只揀幾件貨再回庫存儲，尤其是品種比較多，又沒有足夠的庫存儲的時候，這個還是非常適合的。過去不用機械手做這件事，是因為對于流通企業(yè)來說品種太多了，并且品種在不斷地變化，而且尺寸本身也有誤差，箱子的質(zhì)量也是千差萬別，在這種情況下過去用機械手做自動是不太現(xiàn)實的，所以過去的機械手拆垛碼垛基本上只存在于生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)線或者成品庫，都是很規(guī)范的。但是現(xiàn)在不一樣了，通過 3D視覺相機可以照到托盤，自動識別貨物，貨物距離機械手底座的距離，以及托盤上每一個箱子的大小，在這種情況下，機械手有了自己的“眼睛”，會自動做閉環(huán)的反饋，能夠適應(yīng)上萬種不同的箱形，快速地拆垛。機械手可以做到500次循環(huán)/小時，并且可以抓多箱，平均可以抓到兩箱多，所以處理量超過1200箱/小時，這個效率相當(dāng)于4個人工，如果兩班倒相當(dāng)于8個人，基本上一年左右就可以收回成本。新上的很多自動化立體倉庫，凡是配在庫揀選的，用機械手揀選已經(jīng)成為不僅僅是減輕工作量，更是更高性價比的選擇。
第三：視覺自動盤點。原理是通過堆垛機在不忙的時候，可以掃商品碼、貨位碼和托盤碼，做“三碼合一”的校驗，目前數(shù)量的盤點還不是特別理想，但是至少可以確認(rèn)貨物是否在貨位，貨物放置的位置是否正確。此外，視覺還有一個作用，因為貨架的地角有沉降，導(dǎo)致衡量比原來既定的位置有下沉，這種情況下通過視覺技術(shù)可以做實時自動校驗，使得堆垛機能夠適應(yīng)整個立庫的貨架，有些地方不一樣高，它一樣能夠非常準(zhǔn)確無誤地進行操作。
第四：托盤穿梭板部分替代堆垛機。比如（1）密集存儲；（2）流量要求比較高，堆垛機的效率無法滿足要求，但是穿梭板可以通過增加數(shù)量來提高存取能力，當(dāng)然垂直搬運會成為瓶頸，有待解決；（3）月臺集貨暫存排序；（4）托盤側(cè)邊揀選暫存；（5）替代RGV，做庫內(nèi)或者庫間的搬運；（6）在庫的貨到人或者貨到機械手揀選；（7）當(dāng)庫比較異形的的時候，比如“L型”、“C型”、三角型庫房用堆垛機不是特別合適；（8）施工周期比較短，后期還要擴展等等。
托盤穿梭板庫側(cè)邊揀選應(yīng)用：創(chuàng)新采用隧道式側(cè)邊揀選，隧道內(nèi)兩側(cè)的貨物都可以被揀到，前提是托盤貨物不能特別高。如果托盤貨物只有一米三，揀整箱還是能方便地被人揀到；
托盤穿梭板在多個小型冷庫密集存儲應(yīng)用：在商超行業(yè)，很多時候冷鏈需要不同的溫區(qū)，需要隔成不同的庫房，根據(jù)業(yè)務(wù)量有些開，有些不開，這樣情況下用堆垛機就不太適合了，也需要密集存儲，同時進和出比較密集，在這種情況下隔成多個小庫房之后，通過四向穿梭板可以調(diào)到不同的庫區(qū)作業(yè)，使得每一個庫區(qū)都可以應(yīng)對瞬時流量，整體的設(shè)備數(shù)量又不至于特別多。在高處還是做了架空，用穿梭車替代RGV的功能，下層可以走叉車，應(yīng)對峰值的出入庫需求。可以整托出庫，也可以做在線揀選再回庫存儲。
接下來分享最近剛剛上線的青島利群的淮安物流中心的3D效果展示，使用堆垛機立庫加上密集庫（使用的托盤子母車）。利用仿真技術(shù)優(yōu)化了環(huán)穿的調(diào)度算法，使效率提升50%以上。大量的工作量使用這個設(shè)備自動處理，用的人工大大減少，同時整體吞吐量也極大地提高。
其中，在堆垛機庫前端的環(huán)形穿梭車軌道長度不是很長，能容納的環(huán)形穿梭車密度是有限的，在這種情況下要達到一個非常高的效率（設(shè)定的效率是320托/小時），這對于很對國產(chǎn)的環(huán)穿設(shè)備商來說，是很難做到的。
分析之后發(fā)現(xiàn)有以下原因：轉(zhuǎn)彎速度慢，走形的加速度，最小的間隙，托盤裝卸貨時間，調(diào)度規(guī)則優(yōu)化，如果這些都不優(yōu)化，大概最大只能做到160～180托/小時，優(yōu)化之后大概可以到220～240托/小時，最后一個是最關(guān)鍵的，經(jīng)過調(diào)度優(yōu)化，可以做到300多托/小時，我們做了子系統(tǒng)的全流程仿真，每一臺設(shè)備實時的效率、利用率都做了測試。最終選擇了最適合的算法，確實能夠達到320托/小時以上的效率，甚至在測試的時候達到過380托/小時。
二、箱式解決方案
1、件箱及零貨周轉(zhuǎn)箱自動化密集存儲已現(xiàn)普及趨勢
我們也給客戶做過對比發(fā)現(xiàn)，從前期建設(shè)投資來說，本身就是具有比較高的性價比。在運行過程中，我們也做過對比，性價比也是非常高的。
凱樂士箱式穿梭車技術(shù)源自歐洲，供應(yīng)鏈80%是來自于歐洲的產(chǎn)品。我們也是目前為止全世界箱式四向穿梭車案例最多的公司，使用的是超級電容技術(shù)，在過程中能做到動能回收，超級電容的特點是快充慢放，十秒鐘可以充電差不多90%，能夠持續(xù)使用三分鐘以上。所以每個循環(huán)基本上不是去放貨就是取貨，最后都會回到原點，每個循環(huán)一分鐘左右，所以每個循環(huán)之后在存取貨的同時就可以完成充電了。
四向穿梭車最復(fù)雜的是在于，所有的車之間是對等的，它既不按照巷道切分，也不按照層來切分，所以它們之間的調(diào)度，互相之間都有耦合和影響，所以調(diào)度會非常復(fù)雜。
所以在剛剛講到的人工智能三個層次中的第一個層次——計算智能這方面，我們就做了大量的調(diào)度技術(shù)研究，包括貨位和暫存位的調(diào)度技術(shù)、任務(wù)分配調(diào)度技術(shù)、穿梭車路徑調(diào)度技術(shù)；并且做了整個調(diào)度系統(tǒng)的分布式集群技術(shù)。
2、件箱自動庫可配合多品類小件全自動揀選（包括零配件、成品小包裝等）
跟箱式穿梭車配合，機械手的小件揀選應(yīng)該是國內(nèi)運用案例最多的一個公司，而且覆蓋了像化妝品、鞋服、快遞、醫(yī)藥多個行業(yè)。
揀選效率：根據(jù)投放到多少個不同的周轉(zhuǎn)箱里面，以及從多少個周轉(zhuǎn)箱揀選都有關(guān)系，比如保守500～600個小件/小時，最高的話達到1000個小件/小時以上。
箱式穿梭車庫案例——奧康鞋服物流中心，有十幾萬個箱位，最大的好處就是特別符合柔性化的設(shè)計，因為整個庫只有一個存儲引擎——箱式存儲引擎，它不需要托盤再往箱補貨，并且換季不需要移庫。此外還有南京5G設(shè)備工廠的成品和零配件庫，1期有9萬個箱位。以及其今年剛剛完成驗收的俄羅斯中轉(zhuǎn)場項目，俄羅斯副總理到現(xiàn)場參觀后給予了高度的贊揚。應(yīng)該說，我們也是為中俄關(guān)系的進一步發(fā)展做出了自己的貢獻。此外，還有國內(nèi)最早應(yīng)用四向穿梭車庫的醫(yī)藥行業(yè)案例，以及網(wǎng)易考拉天津保稅倉。凱樂士的案例還有很多，歡迎大家到無錫凱樂士工廠來看一看，多交流指導(dǎo)，謝謝！
（轉(zhuǎn)載）
