自動化技術在京東無人倉庫中的應用分析,倉儲管理論文

自動化技術在京東無人倉庫中的應用分析,倉儲管理論文隨著社會的發(fā)展和科技的進步，智能化城市已經(jīng)不僅僅僅是夢想。近年來，物流行業(yè)發(fā)展勢頭非常迅猛，自動化技術在智能物流系統(tǒng)中得以廣泛應用，對物流服務效率的提升起到非常重要的作用。一方面，自動化設備代替人類勞動，能夠解放更多地勞動力，降低人力成本支出；另一方面，自動化技術的發(fā)展能夠降低錯誤過失率并極大地提高工作效率。本文以京東無人倉庫為例對智能物流系統(tǒng)中應用的自動化技術進行分析，并與傳統(tǒng)物流系統(tǒng)進行比照分析，使得自動化技術能夠更好地服務于智能物流系統(tǒng)的發(fā)展。本文關鍵詞語：自動化技術；智能物流系統(tǒng)；京東無人倉庫；一、引言物流作為一種服務業(yè)，根據(jù)實際的需要負責將物品從供貨方搬運到接受方，華而不實，包括倉儲、運輸、配送、裝卸、流通加工、包裝以及信息處理等環(huán)節(jié)。近年來，隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展以及人們生活水平的提高，電子商務迅速發(fā)展、電商訂單數(shù)量急速增長，面對如此多的任務量，怎樣根據(jù)客戶的需求將商品快速、準確的發(fā)送到客戶手中，是物流亟待解決的問題之一。智能物流系統(tǒng)是將自動化技術引入到傳統(tǒng)的人工物流系統(tǒng)中，從降低錯誤過失率、提高物流服務效率以及減少人力成本等方面，提高物流服務質(zhì)量。京東商城對物流服務非常重視，拋開與第三方物流公司合作的形式開啟自建物流系統(tǒng)的形式，率先提出夜間配、極速達、限時達等物流配送服務。京東自2018年以來不斷加大對倉儲物流后臺的擴建自動化技術在物流中的應用，在物流服務效率上占據(jù)明顯的優(yōu)勢，十分是2021年京東無人倉庫的初次亮相，更是實現(xiàn)了物流行業(yè)的無人化和智能化，這一舉措的施行極大的加快了商品的物流服務速度，也為特殊節(jié)日〔如618、雙11等〕中物流訂單暴漲提供了支持與保障。二、自動化技術在京東無人倉庫中的應用分析京東的無人倉庫公司，是全球首個全流程的無人倉庫公司，全流程無人倉庫能夠?qū)崿F(xiàn)貨物從入庫、分揀、包裝、存儲以及配送等環(huán)節(jié)的無人化和智能化。無人倉庫的作業(yè)環(huán)節(jié)主要包括入庫作業(yè)、存儲作業(yè)、訂單揀選作業(yè)以及打包作業(yè)等，華而不實牽涉的自動化設備主要有物流機器人、機械臂、自動穿梭車等?！惨弧匙詣踊霂熳鳂I(yè)〔1〕自動化運輸系統(tǒng)。自動化輸送系統(tǒng)在入庫作業(yè)中連通自動化立體庫，能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的高效入庫。在無人倉庫系統(tǒng)中，以感悟技術為基礎，自動化運輸系統(tǒng)與機器人系統(tǒng)需要進行有效的配合方可實現(xiàn)無人倉儲系統(tǒng)的自動化。當前京東的昆山無人倉中，自動化運輸系統(tǒng)可實現(xiàn)自動卸車、自動供包與自動分離的功能。在自動卸車系統(tǒng)中，卸車運輸方式為籠箱運輸，在該運輸方式下，快遞包裹運至無人分揀中心；在自動供包系統(tǒng)中，籠箱內(nèi)的貨物通過自動傾倒設備放置在輸送線上，然后將貨物隨輸送至單件分離區(qū)。〔2〕自動化入庫機器人。在入庫裝箱中，京東還采用了六軸機器人6-AXIS進行入庫作業(yè)，六軸機器人的特點是適用于拾取大件物品，六軸機器人高兩米左右，最大的臂展2.7米左右，重約1.7噸，可搬運貨物的重量在165公斤以內(nèi)，搬運效率較高，搬運單次的動作8到12秒，相比于人工作業(yè)，效率方面能夠提高30%.〔二〕自動化存儲系統(tǒng)在京東的自動化無人倉中，其自動化存儲系統(tǒng)是多層穿梭車自動化立體庫，由8組穿梭車立庫系統(tǒng)組成，可同時存儲商品6萬箱，穿梭車速度最大為6m/s,吞吐量高達1600箱/小時，可大大節(jié)省人力成本和空間成本，取貨的時候能夠?qū)崿F(xiàn)從人到貨到貨到人的轉(zhuǎn)變，同時解決了跨通道作業(yè)以及作業(yè)節(jié)拍不平衡等問題。〔三〕自動化訂單挑選作業(yè)系統(tǒng)〔1〕自動化搬運機器人。坐落在上海的京東無人倉中，京東使用了3種不同型號的智能搬運機器人執(zhí)行任務，分別為SHUTTLE貨架穿梭機器人，智能搬運機器人AGV,ELTA型分揀機器人。華而不實，SHUTTLE貨架穿梭車可高速行走在貨架間并進行貨架間的貨物存取，其空載峰值速度為6m/s,且具有根據(jù)貨物大小進行自動適配的功能；AGV智能搬運機器人的特點是靈敏小巧，具有電量低自動充電的功能，所以能夠為京東的倉儲貨架釋放更多的有效利用空間。；另外，防撞傳感器和無線通訊模塊嵌入到AGV車身中，因而AGV可在京東倉庫復雜的工況環(huán)境里面輕松自若的工作。DELTA型分揀機器人是京東無人倉中的重要設備，適用于小件商品的分揀，為了對新商品進行高效的辨別，在DELTA機器人中配備了圖像辨別設備。〔2〕自動化辨別技術。在京東物流昆山無人分揀中心，RFID電子標簽技術也應用在華而不實，可進行發(fā)貨訂單的辨別，保障了發(fā)貨準確性，該技術是一種非接觸式自動辨別技術。RFID電子標簽技術能夠存儲相關數(shù)據(jù)的標簽，通過RFID讀寫裝置對標簽進行讀取數(shù)據(jù)，可以以寫入數(shù)據(jù)。相比于條碼信息，RFID電子標簽技術讀取距離遠，而且不受障礙物影響，但其標簽成本抑制應用場景。坐落在上海的京東無人倉中，采用了機器視覺辨別形式，2D視覺辨別、3D視覺辨別、以及由視覺技術與紅外測距組成的2.5D視覺技術應用在華而不實，實現(xiàn)了機器與環(huán)境的主動交互。由此可見，機器人的大規(guī)模、多場景的應用是京東自動化無人倉的最大特點，在整個流程中，從入庫、供包、分揀，再到集包轉(zhuǎn)運，多種不同功能和特性的機器人互相合作，根據(jù)系統(tǒng)指令處理訂單，同時實現(xiàn)了自動避讓、途徑優(yōu)化等功能。與此同時物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器技術、智能辨別技術也起到了關鍵作用。另外，由自動化技術在京東無人倉庫中的應用能夠看出，自動化技術的應用提高了京東的物流效率及質(zhì)量。隨著時代的發(fā)展，倉儲系統(tǒng)的無人化將會是必然的趨勢，而在無人倉儲中，自動化技術將會逐步得到廣泛應用。將來的倉庫不僅僅是簡單的自動運行，其智能化的程度必定會越來越高，自動化、智能化設備將會取代大部分倉儲設備，而且智能化的機器人將會愈加高端。三、以自動化技術為主的智能物流系統(tǒng)與以人工作業(yè)為主的傳統(tǒng)物流系統(tǒng)的比照分析〔一〕不同的貨物的存儲方式會導致倉庫的面積利用率的不同以人工作業(yè)為主的傳統(tǒng)物流系統(tǒng)，為了知足客戶多樣化的需求，往往需要建立比擬大的面積進行貨物的存放，但仍然存在存貨種類和數(shù)量受限的情況時有發(fā)生。一方面，為了能夠更多了利用倉儲面積，貨物的存儲方式一般是采用存儲區(qū)和揀配區(qū)域共用的形式；另一方面，考慮到訂單的揀貨方式主要依靠人海戰(zhàn)術，所以倉庫類型為平面庫，這將導致倉庫在空間上的利用率下降。智能倉儲系統(tǒng)在倉儲利用率上具有明顯的優(yōu)勢，各種自動化設備的發(fā)展為密集存儲提供了條件，立體貨架的發(fā)展能夠有效地節(jié)省倉庫空間利用率?！捕巢煌奈锪髯鳂I(yè)形式會導致物流服務質(zhì)量的不同傳統(tǒng)的物流系統(tǒng)主要采用的是人工作業(yè)，首先，由于物流作業(yè)具有多個業(yè)務流程組成，只要工作人員之間具有無縫銜接的協(xié)調(diào)能力才能最高效率地調(diào)動工作人員，但往往人為因素是有很大的幅度變動的，這會導致作業(yè)效率的降低。針對這一問題，智能倉儲系統(tǒng)中自動化設備之間具有更好地匹配能力，能夠真正做到無縫銜接，最大的發(fā)揮設備的能力；然后，在特殊節(jié)日中，像雙11、618等節(jié)日，經(jīng)常會出現(xiàn)貨物爆倉的情況，這個時候是對物流服務的最大挑戰(zhàn)，而光依靠人海戰(zhàn)術是遠遠不夠的，智能物流系統(tǒng)能夠很好的知足物流效率的需求，像京東無人倉估計日處理訂單量能夠到達20萬。最后，在錯誤過失率和損耗方面，智能物流系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的人工物流系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢。〔三〕不同的物流作業(yè)形式會導致物流成本的不同傳統(tǒng)物流系統(tǒng)在技術氣力、管理水平以及服務范圍上能力較弱，信息化程度較低，人工作業(yè)成本較大，這些將會限制物流行業(yè)的發(fā)展，也同樣會導致物流成本的增加。固然如今智能物流系統(tǒng)還沒有普及應用，自動化設備相比照較昂貴，但是從長遠利益來看，自動化設備能夠提高物流效率、降低工作人員的勞動強度、增加倉庫的利用率、降低錯誤過失率、有效避免貨物的遺失及損壞等眾多優(yōu)點，所有從總體來看智能物流倉儲最終會降低物流成本。四、結(jié)束語高科技高速發(fā)展的今天，國家要在世界具有一席之地，產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級是必不可少的。自動化技術在物流行業(yè)的應用效果越來越顯著，物流產(chǎn)業(yè)從低端的人工作業(yè)到如今應用大量自動化技術的智能物流系統(tǒng)，這是一個質(zhì)的飛躍，這也為中國物流技術行業(yè)在世界保持領先地位奠定了基礎。因而，我們應該大力的推廣自動化技術在智能物流系統(tǒng)中的應用，鼓勵并促進智能物流系統(tǒng)相關自動化技術和設備的技術創(chuàng)新和進步，國家應該提升物流業(yè)集約化、信息化、標準化、智能化、加大智能物流管理出色人才的培養(yǎng)力度，進而提高經(jīng)濟整體運行效率和效益。以下為參考文獻[1]王雪玉。京東展示智慧物流實驗室，無人倉首度亮相[J].金融科技時代，2021[2]任芳。無人倉需