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    自动化仓储物流业将领先开启智能机器人应用大时代

      信息来源:   发布时间:2016-05-31  点击数:

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    自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分,它具有节约用地、有效地减少流动资金的积压、提高物流效率等诸多优点。目前,自动化立体仓库的市场总值已经超过170亿元,根据中国物流技术协会信息中心调研情况,未来几年的自动化仓储市场需求将每年有17%的增长,预计到2015年,自动化立体仓库的市场规模将超过320亿元。我国立体仓库面积大约有1.5亿平方米,自动化仓库2000多座,多层立体仓库不到10座。

    人工成本、土地成本和能耗成本陡增,物流业各个环节独立运作,重复建设造成资源浪费都成了制约物流业实现转型升级的瓶颈。面对全国经营性通用仓库,特别是自动化程度较高的立体仓库的短缺。国内电商以及大型企业不得不构建自动化仓储物流。在这样的发展趋势下,物流机器人将得到快速发展。

    在物流产业高速发展的今天,机器人技术的应用程度已经成为决定企业间相互竞争和未来发展的重要衡量因素。目前,机器人技术在物流中的应用主要集中在包装码垛、装卸搬运两个作业环节,随着新型机器人技术的不断涌现,其他物流领域也出现了机器人的应用案例。智能机器人运用到物流产业,其效率不言而喻。尤其货物搬运、周转,机器人都可以完全胜任,尤其在恶劣的天气条件下,有机器人来替代,可以说是非常安全的事情。首先不怠工,因为天气不耽误时间,还能提高货物周转效率。在未来智能工厂的构建中智能物流机器人将扮演重要角色.

    AGV机器人

    不论是普通制造业还是码头仓库,物料装卸和搬运都是物流的要素之一,在物流系统中成本占比也很高。美国工业生产过程中装卸搬运费用占成本的20~30%,德国物流企业物料搬运费用占营业额的35%,日本物流搬运费用占10%,我国生产物流中装卸搬运费用约占加工成本的20%,所以企业一直都在最完美的自动化智能化的搬运技术和装备。AGV机器人一种柔性化和智能化物流搬运机器人,在国外从50年代在仓储业开始使用,目前已经在制造业、港口、码头等领域得到普遍应用,在国内逐渐也有部分企业重视并应用AGV来完成一些简单的搬运任务。

    AGV机器人在我国汽车、烟草、印钞、新闻纸等行业已有大规模应用。其中,汽车制造业(主要是零部件制造)使用AGV机器人的占比最高,约占43%;其次是电力行业,应用占比13%;柴油发动机、烟草、乳品和饮料行业的应用分别占AGV总量的9%、6%和6%左右。

    物流行业快速发展的一个重要标志就是物流自动化的进程不断加快,对于物流行业,企业厂内物流,自动化升级最主要的功臣自然是AGV机器人。AGV机器人是物流装备中自动化水平最高的产品,是物流自动化系统中最具有柔性化的一个环节,几乎囊括了所有物流装备的技术。

    码垛机器人

    码垛作为自动化物流的重要环节之一,传统的码垛设备已经很难满足厂内自动化物流的发展需求,以传统码垛设备为例,机械式码垛机,具有占地面积大、程序更改复杂、耗电量大等缺点;采用人工搬运,劳动量大,工时多,无法保证码垛质量,影响产品顺利进入货仓,可能有百分之五十的产品由于码垛尺寸误差过大而无法进行正常存储,还需要重新整理。

    码垛机器人主要有直角坐标式机器人、关节式机器人和极坐标式机器人,码垛机器人能适应于纸箱、袋装、罐装、箱体、瓶装等各种形状的包装成品码垛作业。

    目前欧、美、日的码垛机器人在码垛市场的占有率超过了90%,绝大数码垛作业由码垛机器人完成。从效率上说,码垛机器人不仅能承担高负重,而且速度和质量远远高于人工。以发那科目前四轴搬运机器人为例,根据负重的不同,分为160Kg、300Kg、450Kg、700Kg等型号。其在直线运动时可达到2500mm/s的最大运动速度;搬运能力最高能达到1500次/小时。从精度上看,每一台码垛机器人都有独立的控制系统,极大地保证了作业精度,且重复精度可达±0.5mm,完全可以满足物流码垛作业的定位要求;从稳定性上讲,目前最先进的码垛机器人已经达到5轴和6轴,通过相应的科学、合理的刚性机械本体设计,使得机器人本体不仅适应高负重、高频率的码垛作业,还能适应食品快餐行业分拣繁琐,灵活性高的作业要求;

    在成本控制方面,机器人虽然前期投入较高,但是却能达到边际成本效用最大化,且各家机器人都在为客户的成本控制都在产品中不断加入新的科技成果。比如:通过采用FANUC自主研发的2D(2维平面)和3D(3维立体激光)视觉系统,机器人可以自动识别被抓取物的位置,使得码垛作业更为灵活,减少了产品输送带定位设备和人力的成本支出。

    分拣抓取机器人

    拣选作业是由机器人来进行品种拣选,如果品种多,形状各异,机器人需要带有图象识别系统和多功能机械手,机器人每到一种物品托盘就可根据图象识别系统“看到”的物品形状,采用与之相应的机械手抓取,然后放到搭配托盘上。

    目前抓取分拣机器人在仓储物流应用不是很多,有部分企业在尝试和研发生产中。未来,空无一人的仓库,一台台机器人将货架送到包装台,通过准确识别货物,分拣出需要的商品,打包后放在传输带上。这不是科幻电影,而是未来智能化的仓储物流现场。随着分拣机器人的研发、面市,无人仓储的梦想离现实越来越近。

    分拣机器人已经形成了样机,一旦这些智能化的分拣机器人应用于电子商务、工厂、物流等行业,将极大地提高仓储管理的工作效率,压缩人工成本。分拣机器人要进入市场仍需一段时间,短期内仓储系统必然是以自动化与人工辅助的形式存在的,要真正实现无人仓储还需要一段时间。


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