物流智能化大势所趋 机器人成电商巨头新宠

物流智能化大势所趋 机器人成电商巨头新宠

目前,我国物流业正努力从劳动密集型向技术密集型转变,由传统模式向现代化、智能化升级,伴随而来的是各种先进技术和装备的应用和普及。当下,具备搬运、码垛、分拣等功能的智能机器人,已成为物流行业当中的一大热点。

  在近五年乃至十年来,中国的机器人如雨后春笋般蓬勃发展,背后主要有两点主要原因:一是近五年来中国的人口红利已经消失,二是高质量、高附加值的需求。而随着电子商务高速发展带来物流业务量大幅攀升,以及土地、人力成本的快速上涨,智能化的物流装备在节省仓库面积、提高物流效率等方面的优势日渐突出,因此越来越受到企业青睐,其中机器人就是一个典型代表。

  实际上,应用于物流中的机器人发展到今天,大致可分为三代:第一代物流机器人主要是以传送带及相关机械为主的设备,为机器人原型,实现从人工化向自动化的转变。

  第二代机器人主要以自动导引车(AGV)为代表的设备,通过自主移动的小车实现搬运等功能,以亚马逊Kiva机器人为代表,该类型机器人依托AGV小车技术,实质上仍然需要人工完成拣选货物操作,效率仍有待提升。

  第三代机器人在第二代基础上,增加了替换人工的机械手、机械臂、视觉系统、智能系统,提供更友好的人机交互界面,并且与现有物流管理系统对接更完善,具有更高的执行效率和准确性。例如Fetch&Freight等机器人产品,实现了从自动化到智能化的转变,由移动车体、机械臂和机械手组成,具备高度的自主性,能够完成多种功能如物体识别、抓取、分拣及运输等。

  而随着物流智能化的发展,各大电商巨头也紧跟潮流,频频出招。近期,阿里巴巴菜鸟ET物流实验室研发的末端配送机器人小G诞生了。通过自主感知描绘地图,根据复杂的场景变化及时重建地图,并自己规划多个包裹的最优派送顺序和路线,机器人小G能智能避障,将包裹送到收件人手中。每个包裹都有单独的身份码,扫描一下就可以签收。且寄件人还可以在手机上随时查看包裹定位。而若有人错拿或者多拿包裹,小G会自动报警。

  同时,阿里还自主研发的造价百万的智能机器人“曹操”,可承重50公斤,速度达2米/秒,可迅速定位商品位置,以最优捡货路径拣货后,自动把货物送到打包台,在天猫超市的重用日益重要。马云为了配合大家的消费,还在支付宝利用芝麻体系微信关注“爱卡指南”芝麻分上500即可低息贷2到30万,完全不看条件的情况下还可以开通花呗借呗以及提额,这也是马云在支付宝上面布局的一个大手笔。

  而另一电商巨头——京东集团,近来也宣布自主研发了中国首辆无人快递配送车,目前已进入道路测试阶段,预计10月份可开始试运营,至明年就能进行大规模商用。此款京东无人车使用纯电驱动或加入太阳能技术,车身尺寸为1×0.8×0.6米,具有6个不同大小的存货舱,可自动导航、智能避障、通过京东APP、手机短信等方式通知用户收货。用户输入提货码即可取出包裹。

  可以预见,智能机器人的日益普及和高速发展,必将引爆一场仓储物流智能化的变革,甚至是整个物流行业、制造业、生产和生活方方面面的智能化大革命。但对于目前国内企业而言,应避免在低端产品层面的竞争,需要在智能机器人产品的研发方面投入更多力量。

 

 

智能物流机器人来势汹汹

中国物流业正努力从劳动密集型向技术密集型转变,由传统模式向现代化、智能化升级,伴随而来的是各种先进技术和装备的应用和普及。当下,具备搬运、码垛、分拣等功能的智能机器人,已成为物流行业当中的一大热点。许多人相信,在多重因素驱动之下,来势汹汹的智能机器人拥有着广阔的应用空间,甚至会对物流运作模式和整个物流体系变革产生深远影响。

 

 

 
机器人涌进仓库

 

“在近五年乃至十年来,中国的机器人如雨后春笋般蓬勃发展,背后主要有两点主要原因:一是近五年来中国的人口红利已经消失,二是高质量、高附加值的需求。”德马泰克中国方案规划总监邓建一表示,随着电子商务高速发展带来物流业务量大幅攀升,以及土地、人力成本的快速上涨,智能化的物流装备在节省仓库面积、提高物流效率等方面的优势日渐突出,因此越来越受到企业青睐,其中机器人就是一个典型代表。

 

 

总体来看,目前在仓库中广泛应用的机器人,主要以承担着搬运、码垛、分拣等功能的机器人为主。

 

 

AGV机器人 

AGV在国外的应用时间较早,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。作为一种柔性化和智能化物流搬运机器人,目前以亚马逊的Kiva机器人最具代表性,国内企业方面也纷在纷推出各自的产品。AGV机器人在我国汽车汽车制造业(主要是零部件制造)应用较高,其次在电力、烟草、乳品和饮料等行业也都有应用。可以说,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。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。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,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,还能适应分拣繁琐、灵活性高的作业要求。

 

 

 

分拣机器人 

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,但有着广阔的应用空间。

 

 

 

 
机器人影响物流过程

 

目前谈论最多的“智能机器人”是由工业机器人发展而来,而我国早在30年就研发出第一代工业机器人。只是经过发展变革,如今的智能机器人已经很有大不同。

 

 

实际上,应用于物流中的机器人发展到今天,大致可分为三代:第一代物流机器人主要是以传送带及相关机械为主的设备,为机器人原型,实现从人工化向自动化的转变。第二代机器人主要以自动导引车(AGV)为代表的设备,通过自主移动的小车实现搬运等功能,以亚马逊Kiva机器人为代表,该类型机器人依托AGV小车技术,实质上仍然需要人工完成拣选货物操作,效率仍有待提升。第三代机器人在第二代基础上,增加了替换人工的机械手、机械臂、视觉系统、智能系统,提供更友好的人机交互界面,并且与现有物流管理系统对接更完善,具有更高的执行效率和准确性。例如Fetch&Freight等机器人产品,实现了从自动化到智能化的转变,由移动车体、机械臂和机械手组成,具备高度的自主性,能够完成多种功能如物体识别、抓取、分拣及运输等。

 

 

“智能机器人”之所以被冠以“智能”,并非只具有一般编程能力和操作功能的机器人,而是因为具有相当发达的“大脑”,利用中央处理器和传感器,进行导航与定位、路径规划、智能控制。大多数专家认为,智能机器人至少要具备三个要素:一是感觉要素,用来认识周围环境状态;二是运动要素,对外界做出反应性动作;三是思考要素,根据感觉要素所得到的信息,思考出采用什么样的动作。

 

智能机器人的出现,必将改变传统的物流运作模式,其中包括:减少从订单到交货的时间。机器人将会让订单从生产设施到分拣机器人到货盘到包装、尺寸定价到装卸码头到集装箱的运输过程更加便利;减少错误和对逆向物流的需要,机器人记录海量数据和以精准的精度审查数据寻找错误的能力,无疑会减少物流过程中订单信息错误的发生,而所产生逆向物流的需求将会减少;减少劳动力负担,机器人的使用将会减轻员工所承担的体力劳动,例如长时间行走、装卸和搬运超重产品等等。此外,机器人不需要食物和水,可以全天候工作,并且通过互联网能与其他设备连接,这些对于传统的物流模式都将产生重要影响。

 

 

 
各方企业争相创新

 

尽管我国智能机器人市场仍处于发展初期,但市场参与者显然都已看到了潜在的机遇,2016年各方企业都在加紧进行产品研发和推广,其中既包括德马泰克、Swisslog等国际企业,也包括新松、机科发展等国内领先企业,还有近年来发展迅速的快仓、远能等新兴企业。

 

作为国内机器人产业的领导企业,新松机器人自动化股份有限公司,在7月举行的2016中国国际机器人展上,携全线新品盛装亮相,其中包括打破国外垄断国内首创的重载复合机器人。

 

 

随着复合机器人市场规模日趋扩大,中、重载复合机器人也成为了市场新的需求方向。目前,新松公司移动机器人负载能力能够达到80吨,工业机器人负载能力能够达到500公斤。新松基于在重载领域研发优势,在国内率先推出了采用麦特纳姆轮的重载复合型机器人,其车体负责能力能够达到2吨,机械手负载能力能够达到50公斤。该重载复合机器人已经在控制系统、运动单元、搬运单元全部实现国产化,可以实现全方位灵活运行。重载复合机器人研制成功国内首创,在国际上也是率先推出的,标志着国产机器人水平再上一个新的台阶。

 

2016年一些企业也在跨界进入这个领域。例如,5月25日,美的集团发布公告,公司计划通过境外全资子公司MECCA 以现金方式全面要约收购库卡集团的股份,希望借此共同开拓机器人蓝海。更值得关注的是,9月1日菜鸟网络也正式发布了一款名叫“小G”的末端配送机器人,身高1米左右,能承载约10~20个包裹,在接受指令后,可自动规划最优配送路径,将物品送到指定位置。据菜鸟网络相关负责人介绍,小G的能力是基于自主感知、智能识别、运动规划等多项关键技术,采用电动驱动方式,单次投递费用与人工相比几乎可以忽略不计,同时保证对环境的零污染;与无人机相比,小G载重量大,续航里程高,同时也更为安全可靠。

 

实际上,菜鸟网络此次推出机器人并非是心血来潮。据了解,菜鸟网络在2015年底就组建了“E.T.物流实验室”,成员包括一批来自全球顶尖高校、科研机构的博士,目标是研发物流前沿科技产品,追求符合未来科技发展的物流生产方式,目前已在末端配送机器人、仓内复杂拣货机器人矩阵、无人送货机等多个产品方面取得突破。

 

我们可以预见,智能机器人的日益普及和高速发展,必将引爆一场仓储物流智能化的变革,甚至是整个物流行业、制造业、生产和生活方方面面的智能化大革命。但对于目前国内企业而言,应避免在低端产品层面的竞争,需要在智能机器人产品的研发方面投入更多力量。

 

 

 
未来向中高端发展

 

今年年初,工业和信息化部曾对全国机器人产业情况进行摸底调查,初步统计我国涉及机器人生产及集成应用的企业800余家,其中200多家是机器人本体制造企业,但大部分企业以组装和代加工为主,产品主要集中在三轴、四轴的中低端机器人。因此,在工业机器人方面,六轴及以上工业机器人产品的规模化、产业化能力的提高将是未来的重中之重。

 

 

 

在工业机器人方面,我国已基本掌握设计、制造、应用过程中的多项关键技术,开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、喷漆等工业机器人。但总体来看,我国机器人产品同国外先进水平还存在一定差距,其中工业机器人在速度、载荷、精度、自重比等方面相对落后,服务机器人在自主决策、脑机接口和智能感知等关键技术及前沿技术研究上仍较落后,概念性产品较多、产业化产品很少。

 

随着制造业智能化的全面推进,传统机器人所能完成的工作范围,无法适应新的制造方式和商业模式,新一代机器人将在数字化车间、智能工厂中扮演更为重要的角色,未来应用空间将更加广阔。在新一代机器人领域,重点开展人工智能、机器人深度学习等基础前沿技术研究,突破机器人通用控制软件平台、人机共存、安全控制、高集成一体化关节、灵巧手等核心技术,实现智能机器人创新应用。

 

关键零部件是机器人产业发展的基础,是决定机器人质量、性能的关键所在。长期以来,我国机器人关键零部件的研发和制造能力还比较薄弱、技术水平较低、性能质量不高,并成为一直以来制约我国机器人产业发展的短板问题。虽然一些企业已经实现了部分关键部件的国产化,但在批量生产时的性能稳定性、质量可靠性方面还有待提升,这一问题如得不到解决,将阻碍国产机器人整体质量、性能的提高,影响产品市场竞争力,使产业难以可持续健康发展。

 

针对国内机器人产业的发展现状,今年3月工业和信息化部、国家发改委、财政部等三部委联合印发了《机器人产业发展规划(2016-2020年)》,指出机器人产业发展要推进重大标志性产品率先突破。其中,“在工业机器人领域,聚焦智能生产、智能物流,攻克工业机器人关键技术,提升可操作性和可维护性,重点发展弧焊机器人、真空(洁净)机器人、全自主编程智能工业机器人、人机协作机器人、双臂机器人、重载AGV等6种标志性工业机器人产品,引导我国工业机器人向中高端发展。”我们可以预见,智能机器人在物流行业的应用,未来5年将进入持续稳定发展的新时期。

 

 

 

 

智能物流发展迅速,物流机器人进阶顺利!

   《物流搬运机器人》综合报道

  ▲左侧为菜鸟小G,右侧为京东无人配送车 

  ▲亚马逊的货架机器人  

  ▲申通快递的智能分拣机器人


   ▲Geek+:智能物流仓储拣选机器人系统

  产品基于“货到人”的设计理念,将拣选工人固定在拣选工位,通过后台的管理系统调度机器人自动搬运指定的货架到拣选工位。有效的提高了拣选效率,约为3倍的传统人工方式,拣选准确率达99.99%以上,而且机器人产品可销售、可租赁,灵活性强,可以有效地降低投资风险。


   ▲海康机器人:智能物流仓储拣选机器人系统

  海康威视智能仓储机器人运行的每一条路径、执行的每一个命令都离不开智能仓储系统的灵魂:机器人智能调度系统RCS。RCS采用多种调度算法,在实时监控机器人运行状态的同时,实现任务最优分配、多机器人路径规划以及机器人交通管理,实现机器人互相合作又互不影响,发挥最大效能。

    这类机器人通常具备如下一些共同的技术特点。

  智能感知和避让。由于需要无人化地实现短途配送,因此这类机器人都具备了智能感知和避让的能力。

  路线规划。作为短途自主配送机器人,路线规划自然是一项必备技能。除了由操作人员预先设定的简单方式之外,现在越来越多的机器人可以参照精准的卫星定位和地图测算,根据行驶过程中景物的变化,实时地改变既定路线。

  而亚马逊、Geek+的机器人则可以沿着仓库地板上的条形码列队行走,不发生碰撞。

  其他方面。作为新一代的智能配送手段,这些机器人通常还具有一些额外技能。例如云迹科技和美国Savioke的服务机器人都可以通过无线信号连接与建筑物内部的电梯控制器通信,加上智能感知的技能,他们可以完全自主地乘坐电梯到目标楼层。

  申通快递的智能分拣机器人还具备自动快充能力,这款机器人检测到电量不足时,能自动找到预先设定好的电源进行快速充电,只需要5分钟,就能再连续工作4个小时,真正实现了24小时不停歇。

  工作范围最小的当属申通快递的智能分拣机器人和亚马逊的货架机器人了。其中申通的智能分拣机器人只需要一个占地2000平米的仓库,350台机器人协同工作,就可以一小时分拣18000个快递,可以减少高达70%的人工支出。

  菜鸟表示,虽然目前小G还只能运送包裹,范围也只限于阿里园区,但由于机器人的高度可拓展性,小G未来将不断升级。此外,京东也表示,未来京东无人配送车将不断优化,争取在明年大规模商用。

  虽然总体来看,短途配送机器人的发展还处于早期阶段,在制造成本、运行模式和物品丢失等方面也都存在不成熟。但是雷锋网相信,迎着人工智能与机器人的风口,未来短途配送机器人必将迎来一个快速的发展期。

 

 

 

一个视频带您读懂第三代物流机器人

传统物流仓储业在以往的发展中极度依赖人力,难以实现高效率低成本,尤其近年来人力成本快速提高,使传统物流业受到极大冲击。近年来,各个物流企业都积极开始企业的升级转型,不断引进自动化系统、追赶机器换人的潮流,以期提高效率,降低成本,增强企业竞争力,求生存,求发展,也直接促进了专业物流机器人的面世及飞速发展。

 

物流机器人至今的发展进程,可以大致将其分为三代,下面来简单聊聊。

 

什么是第一代物流机器人?主要是以传送带及相关机械为主的设备,为机器人原型,实现从人工化到自动化的转变。

什么是第二代物流机器人?主要以移动机器人小车(AGV)为代表的设备,由可自主移动的小车实现一些简单的功能例如搬运。以亚马逊Kiva为代表的智能物流机器人,该类型机器人依托AGV小车技术, 实质上仍然需要人工最终完成手拣货物操作,效率有待进一步提升,人力成本仍然较高。

什么是第三代物流机器人?直面行业技术痛点,在效率和功能上远超第二代,能够实现按需全自主的抓取、分拣、运输任务。例如日立机器人,Fetch&Freight。实现了从自动化到智能化的转变,由移动车体、机械臂和机械手组成,具备高度的自主性,能够完成多种功能如物体识别、抓取、分拣及运输等。简单的说,第三代物流机器人在第二代基础上,增加了替换人工的机械手、机械臂、视觉系统、智能系统,提供更友好的人机交互界面,并且与现有物流管理系统对接更完善,具有更高的执行效率和准确性。

观察近年来物流机器人的发展,2012年,亚马逊以7.75亿美元收购Kiva机器人,并在仓库中部署了超3万台机器人,以提升仓储中心自动化水平。但是,耐人寻味的是,亚马逊终止了Kiva对其前客户的销售及服务,也就意味着亚马逊将垄断Kiva技术,将Kiva技术服务于自身,提高其竞争力,进一步促进亚马逊自身的发展。而与此同时,亚马逊同类电商在国内外,尤其是中国市场,仍在以惊人的速度发展,这也使该行业对高效物流仓储业的迫切需求凸显了出来。

先驱从其发展中读取到的是巨大的海内外市场潜力,以及行业切入点。经过1年多的研发及优化,先驱已落地2套第三代物流机器人原型机。先驱研发的全自主知识产权第三代物流机器人,即自行履行订单的自由移动式抓取分拣机器人,其由移动平台、机械臂及机械手组成。移动平台为四轮全向AGV小车,该移动平台为四轮驱动模式,每个轮子均可实现大角度范围内的转动,并具有自主设计的减震悬架。机械臂可为自主设计的具有4-6自由度机械臂,机械手提供三指式机械手或多指吸盘手等多种选择。并且总机重量80kg以内。

先驱方案,致力于解决物流机器人行业的痛点问题,为行业的发展奠定坚实的基础,积极发展第三代物流机器人等新一代机器人,顺应“机器人革命”及“中国制造2025”的重要趋势,不断创新,开拓进取。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

罗兰贝格报告:物流机器人要让快递小哥都下岗

 

随着机器人技术与应用上的突飞猛进,未来物流行业中机器人与人到底会是怎样一种关系,从业人员将如何面对机器人带来的挑战。这份报告给予了很完备的叙述。

 

报告观点可分为以下几点:

 

  • 机器人进入物流业是定局,机器人化解决方案成为现实。

  • 机器人并非概念泡沫,而是一次工业技术革命。

  • 机器人的普及应用将取代部分就业。

 

虽然报告本身的研究分析材料来自欧洲,但中国物流机器人的发展也可以从中得到很多启发借鉴。

 

 

1. 机器人进入物流业是定局

 

机器人会真的进入物流行业吗?

 

答案是肯定的,根据报告结论,现在行业需要思考的不是上述问题,而是需要直接想清楚,如何做好准备面对机器人的大规模进入

 

随着机器人的生产效率提高以及使用寿命的延长,机器人相对人力的成本在不断下降。根据下图预测,机器人的成本与人力成本的差距和趋势变化,在2015年前后已经迎来拐点,前者与人力成本差距将不断拉大,而物流行业的机器化趋势将相比制造业更加迅速和广泛。

 

 

 

2. 物流机器人带动一次工业技术革命

 

现在热炒的机器人并不是一个被人为吹起的“概念泡沫”,从长远看,是一场工业革命。

 

数据显示,从2010年至今,机器人领域的投资增长了4倍多。根据国际机器人联合会预计,从2014年至2017年,自动移动机器人销量将超过1万套。而仅仅在2014年底,仅亚马逊就宣布投资近1.5万套机器人。

 

切到行业层面来看,随着物流机器人的价格迅速下降,使得替代传统人工对物流业造成工业技术革命的可能性正在变得越来越现实:

 

 

 

3. 部分就业岗位无疑将被取代

 

机器人进去物流行业,意味着部分人将失去饭碗。

 

随着机器人的广泛普及,影响最明显的是配送、制造业和外包的物流服务公司。根据报告预测,在15年内欧元区将会减少150万个直接工作机会。

 

在欧盟领先的15国内,将有360万个物流工作岗位受到影响。这个数字占到欧盟15国总就业数的2.5%。

 

 

 

 

 

 

 

 

盘点:全球最受欢迎的8款物流机器人

你是否想过这样一个高度自动化的社会:打开家门机器人将快递送到你手中;去到医院机器人成为你的贴身护士;离开旧住处机器人帮你送货物及整理仓库…

  物流自动化加速对于人力资源合理分配及经济发展有巨大的推动作用,纵观世界各大机器人厂商,都在积极布局物流机器人领域,也推出了不少让人眼前一亮的机器人产品。为此,编者整理出当下最受欢迎的8款物流机器人并作出简介,相信它们会在未来人类生活中担当着日益重要的角色。

 

Starship Robot快递机器人

  Skype创始人Heinla与Friis旗下的Starship公司推出了一款专门用来小件货物配送的“盒子机器人”。之所以这么称呼,是因为它的外形十足一个六轮储物盒。

  由于其硬件上配置了一系列摄像头和传感器,能够保障其安全行走在人行道上,在指定时间从物流中心出发,穿越大街小巷,来到顾客家门口完成快递任务。在配送过程中,所携带的包裹都是被严密封锁,接收者只有通过其智能手机才能打开。它最多可搭载9公斤的货物,最远可到达物流中心方圆1.6公里的范围。

  据了解,这台联网机器人最多可运送两袋食杂货物,能够处理95%的包裹。它的成本比人力快递便宜5-15倍,目前的平均快递费为每趟5-15美元,Starship称未来可以削减至1美元。

 

Transwheel送货机器人

  以色列申卡尔工程与设计学院的设计师设计出一款名为Transwheel的机器人。它采用自平衡系统,当机器人手臂载货时能脚踩单轮保持直立行驶,单个机器人可运送小包裹,而若干机器人组合协作可运送大包裹。

  此外该机器人可使用GPS系统进行导航,能通过面部识别软件确认接收者的身份;对于较大的物品,机器人也可以共同分担负载。同时其还具备智能取件的功能。据设计者透露,此设备日后甚至可以替代大型运输车辆,以缓解交通拥堵。

 

日立智能机器人

  发电站和子弹头列车的制造商日立公司,推出了一款机器人,该机器人可以拿起大约1公斤重的商品。这种机器人能够潜在的代替企业中那些重复性的工作,如亚马逊仓库中从货架上找物品。这些机器人也可以应用于固定在工厂的地面上的工作,常见的类型如丰田汽车生产线上的工业机器人。

  据日立工作人员透露,该机器人要在两三年内才能开始在日立工厂中使用,至于面向全球市场销售,则需要五年左右的时间。他进一步表示,未来公司一个仓库内能够使用几十到上百个这样的机器人。

Kiva system

  自亚马逊重金买下自动化物流提供商Kiva的机器人仓储业务后,便积极利用机器人处理仓库的货物盘点以及配货等工作。目前亚马逊的几十个仓库里,有超过15000个Kiva机器人在辛勤工作。亚马逊因此也被成为全球最高效的仓库。

  Amazon将仓库工作分解成两部分:所有员工只需要在固定的位置进行盘点或配货,而Kiva机器人则负责将货物货架一块搬到员工面前。

  这些机器人只有76厘米长,64厘米宽以及41厘米高,工作准确率能达到99.99%,大大降低了人为出错的概率。在机器人的帮助下,总体工作效率能提升3.5倍至5倍。目前,Kiva system已经改名为Amazon Robotics。

  

Fetch和Freight机器人

  Fetch和Freight是硅谷机器人公司Fetch Robotics推出的仓储机器人,Fetch机器人可以根据订单需求,把货架上的商品拿下放到Freight机器人里,进而运回打包。

  具体来说,Freigh的作用则相当于上文的Kiva机器人,Fetch则是Kiva的增强版。Fetch机器人具备自动导航功能,可以在货架间移动,识别产品并将其取下货架并运动到Freight自动驾车机器人里。机器人可以自助规划路线和充电,从而保证整个仓储系统的高效运行。

 

自动导向搬运车(AGV)

  Hi-tech Robotic Systemz的主要研究方向包括机器人、人工智能和控制领域,其业务覆盖整个机器人价值链,包括需求分析、概念开发和系统集成等。

  自动引导车分为有轨RGV和无轨自动引导车AGV,无轨还能分为有无地标(地标还分磁导或条码),或采用三维坐标定位(类似无人汽车的研发)。这类小车属于目前主流研究方向。使用环境也是跟搬送机器人类似。

  国内现在汽车制造商和烟草配送商大量在使用AGV小车,作用也是为了提高效率,降低作业强度,降低成本。Hi-tech Robotic Systemz的AGV同样也是主要应用于汽车或汽车零部件等领域,在造纸、制药、重型机械和纺织工业也有着一定的业务往来。

 

Click & Pick系统

  Swisslog是一家总部位于瑞士的自动化仓库和配送物流解决方案提供商,工业机器人“四大天王”之一的KUKA是其幕后大股东。

  与Kiva等货架式存储不同,Swisslog的Click & Pick系统采用的是一种三维立方体网格架系统,每个立方体内有一个标准尺寸的箱子装着特定货物,如果装着所需货物的箱子埋在别的箱子下面,机器人会把上面的箱子拿起来堆在旁边,拿到货物后再放好。据悉,Click & Pick一小时能处理一千张订单,比人类作业的效率高4-5倍。

  

QC Bot医院配送机器人

  Vecna公司的QC Bot是由麻省理工学院的工程师设计而成,是一款医疗辅助机器人,可提供安全、自主的药物供给服务,能够更方便快捷地解决病患的一些医疗问题。另外,它还内置了自主导航系统,可在医院中自行穿梭,主动帮助患者。

  早前,Vecna正式收购移动远程呈现机器人公司VGo Communications,外界普遍认为,这可能意味着Vecna的QC Bot医院配送机器人将获得视觉和通信能力,未来,Vecna可能会进军仓储和配送中心,进行货物的分拣和包装,成为这一领域的后起之秀。

 

 

 

 

 

 

无人机的现状与难题

 

 

无人机

随着无人机在各行各业的逐步应用,“无人机+”时代已经悄然来临。其中,无人机与快递的结合,即无人机送货,日益成为各方关注的热点和焦点。

 

 

  无人机送货不是一个孤立的存在,而是智慧物流体系中的一道关键环节。与传统送货方式(车辆+快递员)相比,无人机送货至少具有下述两大核心优势:一是降低成本。据纽约金融研究机构ARKInvest公司的一项研究显示,亚马逊公司的无人机送货服务,可以让快递小包裹的每件成本降到只有1美元左右。与之相比,亚马逊采用传统方式在纽约等城市实施的一小时内快递服务,每件快递的费用高达7.99美元。二是提高效率。传统的车辆+快递员的送货模式对路面交通有着强烈的依赖性,如果城市道路交通拥堵,或者乡村道路通行条件不好,甚至尚未通公路,将严重降低货物的递送效率。无人机送货则可以完全不受路面通行条件的影响,采用走直线的方式利用空中交通直接将货物送达目的地,既能缩短运送里程,又能提高运送速度,从而大大提升配送的效率。

一、各国纷纷开展无人机送货测试

 

  总体来看,各国的无人机送货尚处在测试阶段。在国内,电商企业和快递企业越来越重视无人机送货,已经开始测试在农村地区利用无人机送货,试图解决“最后一公里”配送难题。国内无人机送货的主要方式是利用无人机将货物从一个站点运送至另外一个站点,再由快递员递送至顾客手中。在国外,许多知名企业纷纷加入无人机送货测试的行列,尤其是美国的谷歌公司更是宣称其无人机项目ProjectWing将在2017年正式投入运营。

 

  (一)美国

 

  美国有着雄厚的无人机技术基础,在无人机送货的研发和测试方面呈现出了百花齐放的局面。

 

  1.谷歌Project Wing项目

 

  早在2012年,谷歌就秘密启动了无人机送货的研发工作。2014年8月,谷歌正式公布了名为Project Wing的无人机送货项目。这个项目由大名鼎鼎的GoogleX实验室负责。

 

  Project Wing项目诞生之初仅仅是为了给心脏病发作的病人运送心脏除颤器。但是,现在看来,谷歌有着一颗借助即时配送改变世界的“雄心”。据媒体报道,谷歌几乎把全世界的好点子都集中到了无人机送货项目上。

 

  谷歌的努力得到了回报,2016年8月3日,美国白宫宣布,谷歌的无人机送货项目ProjectWing获批在美国展开测试。ProjectWing将在美国联邦航空管理局(FAA)规定的6个无人机试飞区域进行测试,为未来的审批打下基础。

 

  此外,据CNBC报道,快餐连锁店Chipotle与ProjectWing项目团队近日结成联盟,推出试点项目,利用无人机为弗吉尼亚理工学院的学生递送卷饼。这种实验性服务已经获得FAA的批准,亚马逊和沃尔玛等公司都在进行相关测试,很快将推出正式的递送协议。

  2.Flirtey公司

 

  Flirtey是一家创立于澳大利亚并且在美国取得了快速发展的公司。初创的Flirtey公司便把市场定位于无人机送货业务,澳大利亚也同时成为了第一个商用无人机的发源地。最初的合作对象是在校园中提供课本租赁服务的Zookal公司,Flirtey公司的无人机大幅降低了课本的递送成本,Zookal使用普通快递的成本是29.95美金,而Flirtey的报价却是2.99美金,时间也大幅缩减至2-3分钟。

 

  2015年7月,Flirtey公司的一架小型无人机给美国弗吉尼亚州一家农村诊所送去了医疗用品。这是FAA首次批准使用无人机送货。一年之后的2016年7月11日,美国7-11便利店与Flirtey公司合作,使用2部无人机将食品送到了顾客手中。据7-11介绍,两架Flirtey无人机从7-11的一家便利店起飞,用GPS系统导航,飞行1.6公里后,将甜甜圈、冰沙、咖啡等食品送到了里诺市的一处私人住宅。

 

  (二)英国

 

  1.亚马逊公司

 

  2016年7月25日,亚马逊对外宣布,已经获得英国民航局许可,可以在英国测试无人机超视距送货业务。英国民航局批准亚马逊在农村、近郊地区进行测试,内容包括超出视线范围的无人机运营、无人机识别并躲避障碍物及一人操作多部无人机。

 

  2.BIZZBYSKY公司

 

  BIZZBYSKY是基于智能手机应用程序控制的根据需求提供送货服务的无人机,公司位于英国伦敦。BIZZBYSKY相比于其他无人机载货体积较小,最高为500g,但同时赋予了更强的灵活性,其主要定位于运送小件物品,如文件、钥匙、手机、紧急药品等。

 

  (三)德国

 

  2014年9月,在德国小镇Norddeich,德国快递业巨头DHL进行了为期一个月的无人机快递试飞,主要向人烟稀少的小岛Juist运送药品。DHL所设计的Paketkopter四轴无人机承重为1.2公斤,飞行时间最长约为45分钟,速度最高可达65千米/时。与以往的无人机需要来自地面的持续监控相比,DHL的无人机Paketkopter在落地之前都是自动的。DHL的无人机试飞获得了德国政府的授权,政府在北海上空划出了一个专供无人机送货飞行的特定空域。DHL表示此次飞行测试成功后,将在德国更多的偏远地区开辟无人机送货飞行线路。

  (四)日本

 

  在无人机送货测试方面,日本也不甘落后。据媒体报道,日本政府、无人机制造商ACSL以及电商巨头乐天等公司已于2016年4月开始测试使用无人机向顾客家中送货。日本计划2018年使用无人机在人口稀少的地区进行送货服务,到2020年东京奥运会时,无人机送货成为主流配送服务。另外,媒体报道,日本计划今年秋季开始试验利用无人机向急病患者投送药品和急救设备,为患者争取更多宝贵时间。

 

  (五)小结:两种模式

 

  通过上文对国内外无人机送货的梳理可以发现,无人机送货大致有两种模式:一是中转配送模式,即由无人机将货物从一个站点运送至另外一个站点,不直接面向顾客。二是直接配送模式,即由无人机直接送货至顾客手中。之所以有两种模式之分,主要跟各个企业使用无人机送货的出发点不同和各个国家的空域管理制度不同相关。

 

二、无人机送货面临三大法律难题

 

 

  总体而言,无人机的发展正面临两大风险,其一,技术风险,除了电池续航能力差之外,无人机还面临如何自动避障、如何适应恶劣天气等问题。其二,政策和法律风险。本文着重谈谈无人机送货面临的政策和法律风险。

 

  (一)无人机送货的监管规则有着诸多空白

 

  一般而言,无人机送货离不开超视距飞行和在人群上空飞行。然而,目前国外在立法上普遍禁止无人机超视距飞行和在人群上空飞行,除非能够得到监管机构的豁免。这就成为了无人机送货在国外发展的一大障碍。以美国为例,虽然2016年6月FAA发布的小型无人机管理规则Part107适度放开了对重量小于55磅的无人机的监管,但是小型无人机如果打算超视距飞行、夜间飞行或者在人群上空飞行,应当向FAA申请豁免。2016年8月谷歌获批在美国展开无人机送货测试,就是得到了FAA的豁免。实际上,正是因为各国的无人机送货尚处于测试阶段,各国对无人机送货的监管规则极为匮乏,存在着诸多空白领域,急需通过大量的测试逐步建立相应的规则。

 

  (二)无人机飞行审批程序存在优化的空间

 

  在我国,无人机可以超视距飞行,但是无人机飞行应当申请空域许可和飞行计划许可,二者缺一不可。《中华人民共和国飞行基本规则》规定,“空域管理和飞行任务需要的,可以划设空中走廊、空中放油区和临时飞行空域”。根据《通用航空飞行管制条例》的规定,如果无人机飞行需要划设临时飞行空域的,应当向有关飞行管制部门提出划设临时飞行空域的申请。根据《中华人民共和国飞行基本规则》的规定,“所有飞行必须预先提出申请,经批准后方可实施”。飞行管制部门既包括民航的飞行管制部门,也包括空军的飞行管制部门。从实践的情况来看,我国对城市地区的空域有着较为严格的管理,空域和飞行计划审批程序也存在着较大的优化空间。

 

  (三)无人机交通管理急需跟上

 

  与地面的道路交通管理类似,无人机在空中飞行也需要进行交通管理。随着无人机数量的日益增加,如何解决因无人机数量众多、空域使用频繁而带来的空中交通管理问题,成为了制约无人机行业发展的瓶颈。

 

三、送货无人机正在向我们飞来

 

 

  随着各国陆续开展无人机送货的测试,无人机送货离我们的生活越来越近。不过,无人机送货要想真正落地,还需要一系列政策和法律制度与之配套。

 

  (一)逐步建立无人机送货的监管规则

 

  实际上,国外的无人机送货测试都是在为建立无人机监管规则做准备。毕竟,无人机的技术还不成熟,需要通过大量的测试积累足够的数据和建立相应的监管措施。有了这些数据和措施作为基础,才有可能逐步放开对无人机送货的限制。当然,随着测试的开展和无人机技术的发展,有理由相信,对无人机送货的限制性规则会被逐步放松甚至取消,各项监管规则也会逐步建立起来。

 

  (二)优化无人机飞行审批程序

 

  从促进电商行业、快递行业和无人机产业发展,保护公众人身财产安全以及便民利民角度出发,有关飞行管制部门有必要优化无人机的空域审批和飞行计划审批程序,并向社会公开申请许可的详细程序和要求,为相关企业申请飞行许可提供更多的便利条件。

 

  (三)建立无人机交通管理系统

 

  伴随着“无人机+”时代的来临,建立无人机交通管理系统(UTM)的需求也日益迫切。无人机交通管理系统旨在保障民用无人机保持低空飞行,为操作者提供所需信息,以保障其远离客机及特定的路线,并考虑到限制空域和恶劣的天气条件。在美国,美国宇航局(NASA)具体负责无人机交通管理系统的研发和建设。我国的无人机交通管理系统也正在研发之中。

(文章来源:空中来客)