0 引言

随着科技水平的提高,加上第一代、第二代人工智能机器人作为研发基础,新的人工智能机器人有了机械手臂、视觉系统、智能系统等更加高水平的科技。所以第三代人工智能机器人,已经可以按照客户订单将物资从仓库货架上取出,再放入另一个机器人中进行装箱打包,这种机器人有了自主导航系统,可以在仓库中自由运作,该系统的形成将物流水平提升到一个更高层次。

在我国电子商务逐渐发展盛行的背景下,仓库存储的物资量大幅度增加,加重了物流业的负担,靠人工搬运已经远远不能满足电子商务发展的需要。因此,为了降低物流业的成本,为客户提供更加优质的物流服务,我国的研发企业加快研究和开发人工智能机器人。大量的人工智能机器人的投入使用,提高了仓储物流的工作效率,减轻了物流业人工紧缺的压力。

1 智能仓储物流系统设计的研究

1.1 自主移动作业机器人

自主移动作业机器人(以下简称“AGV”)采用2D激光技术+IMU+视觉多传感器融合的自然无轨导航系统,不用在通道的地面贴标志,用一个按钮就可以命令机器人自动完成物资货架出库和入库的精准搬运,并且能够实现多个机器人同时协作搬运,最高速度可以达到1.6m/s。该机器人可以自主充电,24小时随时待命,具备多个安全检测和声光警示功能,能自主避开障碍且黑暗环境下也可以完成搬运作业[1]。

AGV可以通过机器本体内的传感器与其外围的传感器通力协作获取外在环境的基本信息。根据商家发布给机器的工作任务和给出的目标货物的具体方位,由机器人自行划定行走路线,机器人在取出货物的过程中为了避免发生事故,遇到障碍物会自动选择绕行,最终实现仓库存储任务的精准执行。尽管现今智能机器人被普遍就用于物流行业,对智能机器人的定义也有了多种解释,但行业内并没有形成对智能机器人的标准定义。不同功能的机器人共同组成了仓储物流系统,他们大致分为搬运机器人、拆垛机器人、码垛机器人、拣选机器人和分拣机器人,这些机器人组合到一起共同称为智能仓储物流机器人。

仓储物流一般都是将自己修建的仓库或租用他人的房屋作为库房,对一些用来交易的商品进行保管、存储、配送及装卸搬运。而物联网是物流与顾客直接沟通的桥梁,通过各类信息的传输感应,将物品的运输信息进行网上连接,保证客户对商品的实时追踪,从而实现商品的有序管理、监控商品实时动态[2]。

这种智能仓储物流机器人有效地降低了物流企业的成本,减轻了劳工的压力,在一定程度上提高了工作效率,保证了工作完成的质量。但该机器人技术还不够完善,如何更有效、更灵活地调度物流机器人成为研发人员待解决的问题。

1.2 智能仓储物流机器人系统设计

为了适应物流行业自动化、智能化的发展,需要构建一个完整的仓储物流系统,系统构成如图1所示,包括货架单元、门控单元、AGV、视频监控单元和综合控制单元。

图1 系统构成   

(1)货架单元:将人工智能注入货物感知器,检测出货物的状态。

(2)AGV:激光导航+视觉传导自主完成商品的货架搬运。

(3)门控单元:设置联动控制器。

(4)视频监控单元:设有目标识别算法。

(5)综合控制单元:通过无线网络与各组成部分取得联系,为各部分下达任务,相当于这个系统的总闸门。

2 智能仓储物流系统优化未来发展方向

伴随着科学技术的不断进步,人工智能的规模越来越大,除应用于物流行业外,还被应用于餐饮、银行等行业。当今世界也近乎变成了智能化的世界。因此,智能仓储物流系统未来的发展前景是不容小觑的。

2.1 减少智能仓储物流系统的运作成本

智能仓储物流系统分别采用具有不同功能的物流机器人,使企业在科学技术方面具有较大的资金投入,这其中包括采购机器人组成系统在投入使用时产生的费用,以及后期对机器人进行维修和保养的运营费用。这给那些资金储备不够丰富的小型仓库企业带来了巨大的融资压力。因此,必须要通过对智能仓储物流系统的优化来降低采购和运营的成本,为仓库企业减轻压力。另外,即使规模比较小的企业,也须要严格要求管理人员管控好仓储系统的运营。从企业制度上实行仓储物流系统的规范化,提升智能仓储物流机器人的使用价值,提高企业发展水平,提升物流企业的工作效率,促进智能仓储物流系统在建设上向更高端的领域进军。

2.2 培养智能仓储物流系统运维人员

智能仓储物流机器人的大量投入使用,出现了一个巨大的人才缺口,物流行业对智能仓储物流机器人后期运营的运维人才具有强烈的需要。这种高科技产品需要运维人员具有高知识水平、对机器人内部结构非常熟悉的能力。在智能仓储机器人发生故障、路线规划错误、与总控制失去联系、工作异常等问题出现时,运维人员能够通过电磁、光导、热能等方面的学科专业性知识进行机器人的维修工作。由于仓库企业中普通管理人员是无法在这种情况下保持仓储物流系统的正常运营,这在一定程度上阻碍了物流企业的发展。因此,招揽或者培养大量智能仓储物流系统的运维人才对企业的发展具有非常重要的作用。

2.3 打通智能仓储机器人系统信息交流的通道

在智能仓储物流系统中,智能仓储机器人是关键,需要将智能仓储物流系统中的各部分组合起来进行信息交流与联通,共同协作完成工作任务。但根据目前的情况来看,智能仓储机器人之间很难实现消息互通。这就导致了生产机器人的厂家需要改变模式,打通信息通道,影响了效率不说,也打破了机器人的稳定性,加重了机器人作业负担,导致不可控制的因素增多。因此,需要将物资物流的信息放入共同的网络之中,营造一个统一的网络环境,多个机器人设备也要制定一个统一标准,打通信息交流的通道,提升企业的效率,减轻企业运营智能仓储物流系统的压力[3]。

3 结语

综上所述,物流机器人已经常见于人们的日常生活中,是智能仓储物流的核心成员。我国智能仓储物流机器人虽然已经大量的投入使用,但有些技术还不够成熟,机器人产品发展得还不够完善,智能仓储物流系统的体制机制还不够健全,这些仍是需要解决的问题。在科技迅速发展的时代,机器人作为拥有科学技术做支撑的设备将会有越来越大的市场,各企业之间的竞争也会围绕着机器人展开,其将会影响着整个物流仓储行业的发展。