作者:日本物流/IT作家坂田良平
現(xiàn)在的物流機(jī)器人,不能完全自動(dòng)化,不能完全無(wú)人化,是不是三心二意?各大物流公司的管理人員和物流行業(yè)的知名評(píng)論員,我都聽(tīng)到過(guò)類(lèi)似的說(shuō)法。 “機(jī)器人=完全自動(dòng)化和完全無(wú)人化”是理想!但這是正確的嗎?結(jié)合工業(yè)機(jī)器人的普及史和實(shí)際引進(jìn)物流機(jī)器人的澀澤倉(cāng)庫(kù)的案例,思考物流企業(yè)應(yīng)該如何與物流機(jī)器人互動(dòng)。
物流企業(yè)是否應(yīng)該以全自動(dòng)化為目標(biāo)?我們應(yīng)該如何與物流機(jī)器人互動(dòng)?
什么是物流機(jī)器人? 典型的 "五類(lèi)機(jī)器人"。
物流包括六個(gè)過(guò)程:運(yùn)輸、儲(chǔ)存、貨物處理、包裝、分銷(xiāo)處理和信息處理,以管理和操作這些過(guò)程。物流機(jī)器人是指在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、貨物處理、包裝和配送處理這六個(gè)過(guò)程中的每一個(gè)過(guò)程中操作的機(jī)器人的總稱,但信息處理除外。
有幾種類(lèi)型的物流機(jī)器人。一些最常見(jiàn)的情況列舉如下。
●無(wú)人運(yùn)輸機(jī)器人和無(wú)人機(jī)
負(fù)責(zé)最后一英里的交付
●自動(dòng)紙盒成型機(jī)/自動(dòng)包裝機(jī)
將盒子加工成產(chǎn)品的最佳尺寸。廣泛存在于 EC 等
●AGV(Automated Guided Vehicle)/AMR(Autonomous Transport Robot):搬運(yùn)
揀選機(jī)器人
●GTP(自動(dòng)貨架搬運(yùn)機(jī)器人)
移動(dòng)存放產(chǎn)品的貨架本身
●自動(dòng)化貨物裝卸設(shè)備
揀選機(jī)器人、無(wú)人叉車(chē)等。
筆者三年前采訪過(guò)的丸井旗下物流子公司Moving經(jīng)營(yíng)的汽車(chē)店,被歸類(lèi)為自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是通過(guò)在配送倉(cāng)庫(kù)中安裝專(zhuān)用貨架、皮帶分揀機(jī)等專(zhuān)用設(shè)備,實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)空間的入庫(kù)、入庫(kù)、揀選、檢驗(yàn)等自動(dòng)化的設(shè)備。有人認(rèn)為自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)不同于物流機(jī)器人,但在本文中,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)也被認(rèn)為是廣義上的物流機(jī)器人。
在汽車(chē)商店,產(chǎn)品根據(jù)訂單挑選并交付給工人。然后是工人包裝并貼上運(yùn)輸標(biāo)簽以進(jìn)行運(yùn)輸。換句話說(shuō),還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作。
由 Moving 經(jīng)營(yíng)的汽車(chē)商店。照片背面的專(zhuān)用設(shè)備用于存儲(chǔ)和揀選,將揀選好的產(chǎn)品運(yùn)送到工人手中。
雖然一些電商商家和廠商的物流倉(cāng)庫(kù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)高的自動(dòng)化程度,但是完全無(wú)人化的倉(cāng)庫(kù)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)(至少在日本是這樣)。
“便宜好用”機(jī)器人出現(xiàn) 市場(chǎng)規(guī)?!?0年翻一番”
經(jīng)過(guò) 60 年代后期工業(yè)機(jī)器人的曙光和 70 年代的實(shí)際應(yīng)用時(shí)期,1980 年是廣泛采用的元年,1985 年成長(zhǎng)為 3000 億日元的產(chǎn)業(yè)(注)。2021年國(guó)內(nèi)廠商的總出貨額將達(dá)到約9600億日元。
據(jù)某產(chǎn)業(yè)集團(tuán)統(tǒng)計(jì)調(diào)查,2020年工業(yè)機(jī)器人出貨總值較2010年增長(zhǎng)1.4倍。但自2010年以來(lái),物流機(jī)器人在十年內(nèi)翻了一番,大大超過(guò)了工業(yè)機(jī)器人整體的增長(zhǎng)(圖1)。
圖 1:工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)在過(guò)去 10 年擴(kuò)大了 1.4 倍,而物流機(jī)器人市場(chǎng)則翻了一番。
在物流機(jī)器人中,AGV、AMR等無(wú)人搬運(yùn)機(jī)器人進(jìn)展迅速發(fā)展迅猛。
AGV是“automatic guides vehicle”的首字母縮寫(xiě),是一種根據(jù)磁帶和其他導(dǎo)向裝置搬運(yùn)貨物的運(yùn)輸機(jī)器人。AMR是“autonomous mobile robot”的首字母縮寫(xiě),與AGV不同,它不需要派生詞。
一起出現(xiàn)了具有多種變化的機(jī)器人。比如稍后會(huì)出現(xiàn)的t-Sort(由Plus Automation提供),大約只有一盒橙子那么大,有的甚至可以載貨。
與自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)和皮帶分揀機(jī)不同,AGV 和 AMR 很容易安裝到現(xiàn)有的物流倉(cāng)庫(kù)中。此外,自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)需要數(shù)千萬(wàn)至數(shù)億日元的投資。
事實(shí)上,看看日本物流系統(tǒng)協(xié)會(huì)和日本物流系統(tǒng)設(shè)備協(xié)會(huì)編制的2020 年物流系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)和出貨統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),無(wú)人駕駛引導(dǎo)機(jī)器人下降到的小車(chē)系統(tǒng)的銷(xiāo)售額從 2017 財(cái)年到 2018 財(cái)年急劇增加。。2020 財(cái)年,它的銷(xiāo)售額擴(kuò)大到 2010 財(cái)年的 3.2 倍,增長(zhǎng)率高于其他機(jī)器人(圖 2)。
圖2:對(duì)應(yīng)無(wú)人引導(dǎo)機(jī)器人的“小車(chē)系統(tǒng)”是2020財(cái)年唯一比2010財(cái)年銷(xiāo)售額增長(zhǎng)兩倍多的產(chǎn)品。
此外,提供物流機(jī)器人的+Automation和Laputa Robotics所經(jīng)營(yíng)的機(jī)器人訂購(gòu)業(yè)務(wù),也是無(wú)人引導(dǎo)機(jī)器人備受關(guān)注的原因之一。
豐田的歷史表明,"完全自動(dòng)化 "太難實(shí)現(xiàn)了。
無(wú)人運(yùn)輸機(jī)器人就像汽車(chē)廠里只有傳送帶,對(duì)嗎?
在那些說(shuō)物流機(jī)器人是半吊子的人的心目中,他們有一個(gè)制造業(yè)的形象,即在傳送帶上移動(dòng)的零件由配備了機(jī)械手(工業(yè)機(jī)器人的象征性手臂)的工業(yè)機(jī)器人組裝成成品,等等。很可能是這樣。
然而,當(dāng)然,我們?cè)谥圃鞓I(yè)中利用工業(yè)機(jī)器人的前輩們并不能從一開(kāi)始就實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和無(wú)人操作。他們通過(guò)一系列的努力和創(chuàng)新,逐漸擴(kuò)大了自動(dòng)化和無(wú)人操作的范圍。
'我們從1955年左右就開(kāi)始進(jìn)行各種自動(dòng)化,但我認(rèn)為真正平穩(wěn)、無(wú)故障運(yùn)行的例子非常少。
這是1976年發(fā)表的一篇題為《豐田公司沖壓自動(dòng)化的變化》的論文中的一段話(見(jiàn)注)。根據(jù)這份文件,豐田在1968年開(kāi)始引進(jìn)全自動(dòng)生產(chǎn)線(昭和43),當(dāng)然,這并不意味著事情從一開(kāi)始就很順利。
注:Kohtaro Kato和Mitsuhiko Sakurai(1976.12)"豐田公司沖壓工作自動(dòng)化的轉(zhuǎn)變",日本塑性技術(shù)協(xié)會(huì)的交易,"塑性和加工"。
例如,在門(mén)外板的加工中,1956年引入了傳送帶,到1960年,每條生產(chǎn)線可以用14名工人進(jìn)行生產(chǎn)。然后在1970年實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化的生產(chǎn)線,將每條生產(chǎn)線的工人數(shù)量減少到3人(圖3)。
圖 3:豐田自動(dòng)化方法示例。實(shí)現(xiàn)一條全自動(dòng)生產(chǎn)線花了大約 15 年的時(shí)間。
當(dāng)然,這是60年前的案例研究,當(dāng)時(shí)工業(yè)機(jī)器人還處于起步階段。一般來(lái)說(shuō),機(jī)器人的技術(shù)水平與今天相差甚遠(yuǎn),如果像本案例研究那樣,用15年時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,就無(wú)法跟上現(xiàn)代商業(yè)的速度。
需要注意的是,工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化和無(wú)人操作的實(shí)現(xiàn)并不是僅僅通過(guò)機(jī)器人的技術(shù)進(jìn)化就能實(shí)現(xiàn)的,而是需要對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行改進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)化。
甚至豐田也多次審查其生產(chǎn)流程,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線。如果不看業(yè)務(wù)流程的標(biāo)準(zhǔn)化,就認(rèn)為機(jī)器人的能力不夠,這是一個(gè)錯(cuò)誤。
為了實(shí)現(xiàn)物流機(jī)器人的完全自動(dòng)化和完全無(wú)人操作,有必要在供應(yīng)鏈中要求 "這個(gè)也要!"和 "那個(gè)也要!"。還有那個(gè)也是!和 "請(qǐng)你也這樣做!"這些在供應(yīng)鏈中每天出現(xiàn)的問(wèn)題,在實(shí)現(xiàn)之前必須被組織和簡(jiǎn)化。
澀澤倉(cāng)庫(kù)的例子:"機(jī)器人和人之間的合作 "應(yīng)該是目標(biāo)。
但是,完全自動(dòng)化和完全無(wú)人操作是物流公司要走的路嗎?
制造商的物流子公司可能以物流倉(cāng)庫(kù)的完全自動(dòng)化為目標(biāo)。但我認(rèn)為像我們這樣的物流公司應(yīng)該追求的是機(jī)器人和人之間的合作"--澀澤倉(cāng)庫(kù)有限公司董事、常務(wù)執(zhí)行董事兼銷(xiāo)售發(fā)展部總經(jīng)理Takeshi Ohashi說(shuō)。
澀澤倉(cāng)庫(kù)的松戶銷(xiāo)售辦事處引進(jìn)了Plus Automation提供的AGV "t-Sort"。售樓處有五條跑道,總共有180個(gè)射手(接受貨物的點(diǎn)),分布在大約60個(gè)坪的空間內(nèi)。
根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)力提升項(xiàng)目,澀澤倉(cāng)庫(kù)一直在考慮如何使自己與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手區(qū)分開(kāi)來(lái),并利用其優(yōu)勢(shì)。然后,該公司將注意力轉(zhuǎn)向處理小批量的各種產(chǎn)品。
在引入t-Sort的樓層,處理的是服裝。服裝是一個(gè)典型的高混合、小批量的生產(chǎn)項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目都有許多不同尺寸和顏色的SKU(最小控制單位)。
當(dāng)澀澤倉(cāng)庫(kù)推出t-Sort時(shí),它最初的構(gòu)想是用于對(duì)退回的物品進(jìn)行分類(lèi)。我們的想法是使用t-Sort來(lái)對(duì)不同SKU的返回物品進(jìn)行分類(lèi)。然而,當(dāng)作者訪問(wèn)該倉(cāng)庫(kù)時(shí),五條跑道中有一半用于運(yùn)輸,一半用于退貨。
在車(chē)間里,不僅使用t-Sort進(jìn)行分揀,而且還使用貨架進(jìn)行人工分揀。根據(jù)托運(yùn)人的情況、貨物的流動(dòng)情況等,就 "在這種情況下使用t-Sort不是更快 "等事項(xiàng)進(jìn)行了討論。通過(guò)諸如 "在這種情況下使用t-Sort不是更快嗎?"這樣的討論,樓層操作被逐一優(yōu)化。
為什么全自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)不是物流公司的最佳解決方案?
物流公司需要根據(jù)托運(yùn)人或交付目的地的意愿,提供當(dāng)時(shí)所需的最佳物流業(yè)務(wù)。物流公司的地位是被動(dòng)的,而物流公司的價(jià)值在于如何靈活地應(yīng)對(duì)客戶的需求。
最多才多藝的人是人。澀澤倉(cāng)庫(kù)將多才多藝的人和多才多藝的自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人結(jié)合起來(lái),最大限度地滿足客戶的要求,這種想法非常具有說(shuō)服力,可以說(shuō)是目前最理想的形式。
還有另一種看問(wèn)題的方式。在一個(gè)擁有完全自動(dòng)化和完全無(wú)人化的物流中心的未來(lái),物流公司是否還存在差異化的點(diǎn)?不能排除的是,也許完全自動(dòng)化和完全無(wú)人化的物流中心的價(jià)值將是物流機(jī)器人的性能價(jià)值。
托運(yùn)人的問(wèn)題,"你們安裝了哪個(gè)廠家的物流機(jī)器人?"當(dāng)物流中心的價(jià)值由 "你安裝了哪個(gè)制造商的物流機(jī)器人 "這一問(wèn)題來(lái)評(píng)判時(shí),對(duì)物流公司來(lái)說(shuō)將是一場(chǎng)噩夢(mèng)。
自動(dòng)化是否真的進(jìn)行,取決于管理者對(duì)自動(dòng)化的需求。如上所述,這個(gè)問(wèn)題是對(duì)圍繞公司迅速變化的條件的認(rèn)識(shí)問(wèn)題。這是1972年發(fā)表的一篇題為《自動(dòng)化和機(jī)器人》的文章中的一段話。
該文件指出,應(yīng)促進(jìn)自動(dòng)化和引進(jìn)機(jī)器人,以滿足不斷變化的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)、不斷萎縮的勞動(dòng)力以及對(duì)提高質(zhì)量的強(qiáng)烈要求和相互沖突的低成本要求。雖然該文件已有半個(gè)世紀(jì)之久,但今天的情況依然如故。
如果從如何處理機(jī)器人和采取什么管理策略的角度來(lái)解釋?zhuān)藱C(jī)器人的投資回報(bào)外,對(duì) "即時(shí)算術(shù)賬 "的解釋也越來(lái)越符合當(dāng)前的情況。
物流機(jī)器人的全面發(fā)展和普及才剛剛開(kāi)始。有必要探索物流機(jī)器人的使用,而不被 "機(jī)器人=完全自動(dòng)化和完全無(wú)人駕駛 "的刻板印象所約束。
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