根據(jù)Ifo研究所（一家位于德國(guó)慕尼黑的研究機(jī)構(gòu)）最近的一項(xiàng)研究，德國(guó)技術(shù)工人的短缺最近達(dá)到了一個(gè)新的高度：49.7%，幾乎一半的受訪公司正在經(jīng)歷人員短缺。對(duì)于各種規(guī)模的公司來說，尋找合格的員工變得越來越困難。物流部門尤其認(rèn)為自己是人才大戰(zhàn)中的輸家。其原因是這個(gè)職業(yè)領(lǐng)域的體力消耗高于平均水平。對(duì)于公司來說，這意味著他們必須提高這些職位的吸引力，并找到新的解決方案，以保持長(zhǎng)期的生產(chǎn)力和競(jìng)爭(zhēng)力。

SINA 實(shí)現(xiàn)了從進(jìn)貨到生產(chǎn)線的內(nèi)部物流和物料搬運(yùn)的自動(dòng)化。圖片：universal-robots

這就是協(xié)作機(jī)器人技術(shù)發(fā)揮作用的地方：從物料搬運(yùn)和分揀任務(wù)到包裝、貼標(biāo)簽和碼垛，協(xié)作機(jī)器人（cobots）可以使物流中的許多活動(dòng)自動(dòng)化。一方面，它們彌補(bǔ)了人員的不足，另一方面，將長(zhǎng)期勞動(dòng)力從單調(diào)的任務(wù)和不利于人體工程學(xué)的重物搬運(yùn)中解放出來。因此，自動(dòng)化有助于公司保持生產(chǎn)力，并使物流部門的空缺職位對(duì)申請(qǐng)人更有吸引力。以下三個(gè)應(yīng)用實(shí)例說明了使用協(xié)作機(jī)器人技術(shù)在物流方面的可能性。

作為“Logistics NEXT”2019 計(jì)劃的一部分，SortBot 被 BVL 授予德國(guó)物流獎(jiǎng)。圖片：universal-robots

創(chuàng)新的SortBot使寶馬集團(tuán)的分揀過程自動(dòng)化

多年來，機(jī)器人一直是制造業(yè)的一個(gè)組成部分。寶馬集團(tuán)是這一領(lǐng)域的先驅(qū)，已經(jīng)投資于各種自動(dòng)化解決方案。物流自動(dòng)化領(lǐng)域的最新創(chuàng)新之一是SortBot，這是一個(gè)由寶馬集團(tuán)內(nèi)部開發(fā)的機(jī)器人系統(tǒng)，用于分揀不同類型的集裝箱。長(zhǎng)期以來，由于需要眼手協(xié)調(diào)，這一過程被認(rèn)為是高度手工操作，不可能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。具體的挑戰(zhàn)是如何識(shí)別和區(qū)分不同類型的容器，這些容器可能是臟的或損壞的，并且在傳送帶上處于不同的位置。使用環(huán)球機(jī)器人公司的UR10機(jī)器人，寶馬集團(tuán)成功地實(shí)現(xiàn)了這一過程的自動(dòng)化。SortBot配備了安全系統(tǒng)、3D攝像頭和真空吸力抓手，接管了集裝箱的邏輯分揀工作。通過這種方式，寶馬集團(tuán)能夠?qū)⑵鋯T工從繁重和極其單調(diào)的任務(wù)中解脫出來，將他們用于價(jià)值更高的責(zé)任領(lǐng)域。

自動(dòng)碼垛減輕員工負(fù)擔(dān)

無論哪里的貨物都是托盤化的，搬運(yùn)重物是每天的必修課。每班平衡幾噸的情況并不罕見。由于身體勞累和不利于人體工程學(xué)的工作姿勢(shì)，這種碼垛活動(dòng)往往導(dǎo)致健康問題。因此，為了減輕員工的負(fù)擔(dān)，企業(yè)越來越多地轉(zhuǎn)向產(chǎn)品自動(dòng)碼垛的解決方案。在這里，機(jī)器人也巧妙地利用了自己的優(yōu)勢(shì)。配備適當(dāng)?shù)淖ト〖夹g(shù)，它們可以精確和穩(wěn)定地對(duì)紙箱、盒子、托盤和更多的東西進(jìn)行碼垛和拆垛。特別是協(xié)作機(jī)器人，它是為更高的有效載荷設(shè)計(jì)的，涵蓋了廣泛的應(yīng)用。例如，使用通用機(jī)器人的UR20，可以將重達(dá)20公斤的零件堆放到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的兩米歐式托盤的全部高度。為了能夠安全有效地將托盤裝載到最大允許的高度，堆放模式至關(guān)重要。一旦圖案被固定下來，它就必須被轉(zhuǎn)化為機(jī)器人的協(xié)調(diào)。集成在cobot中的碼垛助手在此有很大幫助。它支持用戶通過幾個(gè)步驟對(duì)堆垛模式、托盤尺寸、位置數(shù)量和模式移動(dòng)進(jìn)行編程。然后，碼垛向?qū)ё詣?dòng)生成托盤的所有路徑和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。

SINA實(shí)現(xiàn)了完全的自動(dòng)化分揀

雖然大多數(shù)解決方案旨在實(shí)現(xiàn)部分自動(dòng)化，但八家知名公司已經(jīng)聯(lián)合起來，為內(nèi)部物流開發(fā)整體的自動(dòng)化解決方案。內(nèi)部物流自動(dòng)化的智能訂單揀選解決方案（簡(jiǎn)稱SINA）取代了在各個(gè)生產(chǎn)線上從貨物接收到成品交付套件的人工物料搬運(yùn)。該全自動(dòng)系統(tǒng)由垂直的EffiMat存儲(chǔ)塔組成，根據(jù)貨物到員工的原則，通過該存儲(chǔ)塔運(yùn)送裝有所需材料的各種塑料箱。至少有一個(gè)來自Universal Robots的機(jī)械臂被安置在存儲(chǔ)塔的前面。配備了Piab公司的吸具和Robominds公司的基于人工智能的視覺系統(tǒng)，cobot從各個(gè)箱子中取出所需的零件，并準(zhǔn)備好所需數(shù)量和組合的材料，以便進(jìn)一步加工。由于使用了人工智能，協(xié)作機(jī)器人無需事先教導(dǎo)就能識(shí)別單個(gè)物體，并能通過吸力抓手輕松抓取具有不同表面特征的材料。在產(chǎn)品種類繁多的情況下，這種靈活性特別實(shí)惠。安裝的安全激光掃描儀也確保了最大的工作安全。如果有員工接近系統(tǒng)，cobot會(huì)降低工作速度或停止移動(dòng)。這些安全區(qū)域可以通過cobot的用戶界面輕松配置。一旦訂單揀選容器最終被裝載，來自移動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的自主移動(dòng)機(jī)器人與ROEQ的相應(yīng)附加模塊將箱子自動(dòng)運(yùn)送到相應(yīng)的生產(chǎn)線或工作單元。揀選系統(tǒng)在四到五周內(nèi)實(shí)施，然后每小時(shí)可產(chǎn)出250個(gè)裝完的集裝箱。最大的優(yōu)勢(shì)是：所有部件都是相互精確協(xié)調(diào)的。這就實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)的材料供應(yīng)，從而使協(xié)作機(jī)器人在物流領(lǐng)域的不同應(yīng)用領(lǐng)域。

結(jié)論

由于自動(dòng)化，電子商務(wù)、履行、倉庫管理、物流和供應(yīng)流程變得更容易、更快和更高效。此外，協(xié)作機(jī)器人正在幫助公司應(yīng)對(duì)持續(xù)的勞動(dòng)力短缺問題。一旦一家公司決定采用自動(dòng)化，下一步就是仔細(xì)規(guī)劃?rùn)C(jī)器人集成。要自動(dòng)化的工作流程定義得越精確，協(xié)作機(jī)器人就可以越快投入使用。你必須找到合適的積木并將它們一塊一塊地組裝起來。