未來的倉庫機器人當家
發(fā)布日期：2022-04-27 點擊率：67
一家名為奇娃（Kiva）系統(tǒng)的公司仿照電腦內(nèi)存隨機存取的原理，開發(fā)出一種能加快處理網(wǎng)上訂單的機器人應用系統(tǒng)。該公司的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官米克·孟茨將這個系統(tǒng)與隨機存取內(nèi)存芯片相比擬。商品倉庫被安排成像內(nèi)存芯片一樣，由縱橫交錯的獨立式貨架組成網(wǎng)格。這些網(wǎng)格使得機器人可在任意時間接觸到倉庫中的任何物品。
自適應軟件是奇娃系統(tǒng)的關鍵。軟件可防止機器人互相碰撞，并對倉庫中千變?nèi)f化的貨品進行跟蹤。硬件其實并不是很了不起。機器人是一個小巧的輪式箱體，矮得可從貨架單元下滑過，甚至可以舉起來。導航系統(tǒng)也很簡單，包含地板上的標貼、光學傳感器和Wi-Fi連接器。紅外傳感器可警告機器人注意路上的障礙物，如一個箱子或破碎的機器人。軟件可幫助機器人計算出新的路徑繞過障礙物。貨架自帶的燈可提醒工人貨物存放在哪里，或到哪里找到訂單上的貨物進行包裝。條形碼掃描器則將工人包裝貨物的時間登記下來，并給下一個機器人發(fā)出就位信號。
就是這樣一些矮胖的橙色機器人，加上一套自適應算法組成的奇娃系統(tǒng)就可使網(wǎng)上訂單的交付速度成倍提高。到目前為止，安裝在兩個巨大的主產(chǎn)品倉庫的奇娃系統(tǒng)，可以處理比用常規(guī)方法多至2到3倍的貨物。奇娃系統(tǒng)公司于11月7日宣布，它正為美國最大的連鎖藥店沃爾格林公司推出第三個這樣的系統(tǒng)。
隨機存取
這樣的機器人有兩個功能。首先，它將空的倉庫貨架單元交給工人來裝貨物。工人可往空的貨架單元里混裝紙、筆和計算機軟件等各種貨物，所有這些貨物都由已被運到倉庫的大型托盤匯總而來。于是，當消費者提交一個訂單時，機器人將相應的貨物單元交付給工人，由工人將所要求的貨物打成包運走。孟茨說，通過這樣的方式，整個倉庫就變成了一個隨機存取、動態(tài)存儲和檢索系統(tǒng)。
一個客戶下完訂單后，機器人在一分鐘之內(nèi)就可將訂單上的貨物交給工人進行包裝。如果一個訂單內(nèi)包含多種物品，機器人將盡可能快地為工人整理好以便工人進行包裝。一旦貨物包裝完成，機器人能拿起這些箱子，將它們臨時存放起來或交付給適當?shù)乃拓涇嚒?
使用這個系統(tǒng)，工人完成訂單的速度要遠遠快于常規(guī)系統(tǒng)，因為機器人可以并行工作，允許幾十個工人同時處理幾十個訂單。在一個典型的常規(guī)系統(tǒng)中，工人將不得不從一個貨架到另一個貨架步行來處理訂單，而步行將花去很多時間。使用奇娃系統(tǒng)，幾個機器人可以同時出動，一次收集完訂單中所有的貨物。這個機器人系統(tǒng)也要比基于運輸帶的系統(tǒng)效率更高，運輸帶系統(tǒng)只有在包裝工人經(jīng)過時才能將貨物傳送給他們，因此在這樣的系統(tǒng)中，傳輸線中最慢的部分可能就是工人，這就限制了整體的運行速度。而有了機器人的幫助，每個工人就能處理一整個訂單，所以不會拖累其他人的工作。
隨需而變
該機器人系統(tǒng)的高效，還體現(xiàn)在整個倉庫能實時適應需求的變化。機器人可將帶有暢銷貨物的貨架移動到更靠近工人的地方，以便對貨架進行快速檢索。而銷售不暢的貨物將逐漸移到較遠的地方。當然傳統(tǒng)的倉儲系統(tǒng)也能做到這一點，但要花費更多的時間來重新安排貨物。
奇娃系統(tǒng)還能以其他的方式進行自適應。如果某個客戶訂購的紅色鋼筆正好存放在貨架單元的頂部，系統(tǒng)軟件會指令將這個單元交給一個個子高的工人，以更容易地取到鋼筆。如果紅色鋼筆成為暢銷貨，系統(tǒng)將發(fā)出指令停止將他們放在高層貨架，而是放在中間貨架便于每個工人都能拿到。另外，系統(tǒng)也能將同一時間內(nèi)熱賣的貨物放在同一個貨架上。這個系統(tǒng)可根據(jù)日常需求的變化作出調(diào)整，也可根據(jù)一段時間需求的變化作出調(diào)整，譬如在圣誕節(jié)期間，系統(tǒng)還能指揮機器人監(jiān)測包裝紙的合適類型。
為沃爾格林公司開發(fā)的系統(tǒng)，還能跟蹤一個重要的參數(shù)：藥品有效期。系統(tǒng)軟件可保證將某些過期的藥品從庫存的單子上剔除出去。沃爾格林公司利用該系統(tǒng)來供應庫存藥品，但不直接處理來自客戶的訂單。
奇娃的工程師正在努力改進這個系統(tǒng)。現(xiàn)在，如果一個機器人發(fā)生故障，維修人員需要走出倉庫對它進行維修時，他們會虛擬地在倉庫中劃定一個區(qū)域，告訴軟件給這個區(qū)域的機器人重新設定路線。工程師正在開發(fā)一個稱為“摩西徽章”的無線設備，將允許工人安全地穿行于貨架之間。這個徽章將給擠成一團的機器人發(fā)出分開的信號，并允許工人通過。
麻省理工學院機器人學教授羅德尼·布魯克斯表示，奇娃系統(tǒng)是一個非常有趣的機器人應用實例。系統(tǒng)通過讓機器人完成簡單任務、工人完成困難任務來提高工作效率。目前來說，讓機器人操縱不同的物體還有相當?shù)碾y度，所以，奇娃系統(tǒng)選擇讓人去做這樣的工作，而讓機器人完成相對容易的任務，如將貨物從一個地點挪到另一個地點。將來，機器人也許能處理所有的任務，因為機器人現(xiàn)在面臨的困難有朝一日都會迎刃而解。
