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物流行業(yè)快速發(fā)展的一個重要標(biāo)志就是物流自動化進(jìn)程不斷加快,自動化立體倉庫是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中迅速發(fā)展的一個重要組成部分。在物流產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天,機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用程度已經(jīng)成為決定企業(yè)間相互競爭和未來發(fā)展的重要衡量因素。: _2 P G4 p2 W
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G& z* u9 Y; }/ V自動化立體倉庫
% R6 R; H" D1 d5 B% N 自動化立體倉庫是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中迅速發(fā)展的一個重要組成部分,它具有節(jié)約用地、有效地減少流動資金的積壓、提高物流效率等諸多優(yōu)點。目前,自動化立體倉庫的市場總值已經(jīng)超過170億元,根據(jù)中國物流技術(shù)協(xié)會信息中心調(diào)研情況,未來幾年的自動化倉儲市場需求將每年有17%的增長,預(yù)計到2015年,自動化立體倉庫的市場規(guī)模將超過320億元。我國立體倉庫面積大約有1.5億平方米,自動化倉庫2000多座,多層立體倉庫不到10座。+ f" L: R! J) R; z3 e
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人工成本、土地成本和能耗成本陡增,物流業(yè)各個環(huán)節(jié)獨立運(yùn)作,重復(fù)建設(shè)造成資源浪費都成了制約物流業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的瓶頸。面對全國經(jīng)營性通用倉庫,特別是自動化程度較高的立體倉庫的短缺。國內(nèi)電商以及大型企業(yè)不得不構(gòu)建自動化倉儲物流。在這樣的發(fā)展趨勢下,物流機(jī)器人將得到快速發(fā)展。; w2 K6 L( [; W; O
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在物流產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天,機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用程度已經(jīng)成為決定企業(yè)間相互競爭和未來發(fā)展的重要衡量因素。目前,機(jī)器人技術(shù)在物流中的應(yīng)用主要集中在包裝碼垛、裝卸搬運(yùn)兩個作業(yè)環(huán)節(jié),隨著新型機(jī)器人技術(shù)的不斷涌現(xiàn),其他物流領(lǐng)域也出現(xiàn)了機(jī)器人的應(yīng)用案例。智能機(jī)器人運(yùn)用到物流產(chǎn)業(yè),其效率不言而喻。尤其貨物搬運(yùn)、周轉(zhuǎn),機(jī)器人都可以完全勝任,尤其在惡劣的天氣條件下,有機(jī)器人來替代,可以說是非常安全的事情。首先不怠工,因為天氣不耽誤時間,還能提高貨物周轉(zhuǎn)效率。在未來智能工廠的構(gòu)建中智能物流機(jī)器人將扮演重要角色。3 j9 d1 Q6 e2 Y
* T" c9 A' m/ EAGV機(jī)器人
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不論是普通制造業(yè)還是碼頭倉庫,物料裝卸和搬運(yùn)都是物流的要素之一,在物流系統(tǒng)中成本占比也很高。美國工業(yè)生產(chǎn)過程中裝卸搬運(yùn)費用占成本的20~30%,德國物流企業(yè)物料搬運(yùn)費用占營業(yè)額的35%,日本物流搬運(yùn)費用占10%,我國生產(chǎn)物流中裝卸搬運(yùn)費用約占加工成本的20%,所以企業(yè)一直都在最完美的自動化智能化的搬運(yùn)技術(shù)和裝備。AGV機(jī)器人一種柔性化和智能化物流搬運(yùn)機(jī)器人,在國外從50年代在倉儲業(yè)開始使用,目前已經(jīng)在制造業(yè)、港口、碼頭等領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用,在國內(nèi)逐漸也有部分企業(yè)重視并應(yīng)用AGV來完成一些簡單的搬運(yùn)任務(wù)。
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1 m: M& n6 Z& E& [' qAGV機(jī)器人在我國汽車、煙草、印鈔、新聞紙等行業(yè)已有大規(guī)模應(yīng)用。其中,汽車制造業(yè)(主要是零部件制造)使用AGV機(jī)器人的占比最高,約占43%;其次是電力行業(yè),應(yīng)用占比13%;柴油發(fā)動機(jī)、煙草、乳品和飲料行業(yè)的應(yīng)用分別占AGV總量的9%、6%和6%左右。7 V5 o6 s" @. j
# H2 k5 d" N4 p- [ 物流行業(yè)快速發(fā)展的一個重要標(biāo)志就是物流自動化的進(jìn)程不斷加快,對于物流行業(yè),企業(yè)廠內(nèi)物流,自動化升級最主要的功臣自然是AGV機(jī)器人。AGV機(jī)器人是物流裝備中自動化水平最高的產(chǎn)品,是物流自動化系統(tǒng)中最具有柔性化的一個環(huán)節(jié),幾乎囊括了所有物流裝備的技術(shù)。
* A# ?5 K1 r1 K. I3 U8 z; w 碼垛機(jī)器人, r6 R4 E% V6 l" }& |6 a) s, T
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碼垛作為自動化物流的重要環(huán)節(jié)之一,傳統(tǒng)的碼垛設(shè)備已經(jīng)很難滿足廠內(nèi)自動化物流的發(fā)展需求,以傳統(tǒng)碼垛設(shè)備為例,機(jī)械式碼垛機(jī),具有占地面積大、程序更改復(fù)雜、耗電量大等缺點;采用人工搬運(yùn),勞動量大,工時多,無法保證碼垛質(zhì)量,影響產(chǎn)品順利進(jìn)入貨倉,可能有百分之五十的產(chǎn)品由于碼垛尺寸誤差過大而無法進(jìn)行正常存儲,還需要重新整理。
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) j# l1 S2 z3 X1 o& i* Y9 B9 K' G碼垛機(jī)器人主要有直角坐標(biāo)式機(jī)器人、關(guān)節(jié)式機(jī)器人和極坐標(biāo)式機(jī)器人,碼垛機(jī)器人能適應(yīng)于紙箱、袋裝、罐裝、箱體、瓶裝等各種形狀的包裝成品碼垛作業(yè)。. E0 I- |7 Y; ?- ^; z
! a0 t! L& a/ {- e 目前歐、美、日的碼垛機(jī)器人在碼垛市場的占有率超過了90%,絕大數(shù)碼垛作業(yè)由碼垛機(jī)器人完成。從效率上說,碼垛機(jī)器人不僅能承擔(dān)高負(fù)重,而且速度和質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工。以發(fā)那科目前四軸搬運(yùn)機(jī)器人為例,根據(jù)負(fù)重的不同,分為160Kg、300Kg、450Kg、700Kg等型號。其在直線運(yùn)動時可達(dá)到 2500mm/s的最大運(yùn)動速度;搬運(yùn)能力最高能達(dá)到1500次/小時。從精度上看,每一臺碼垛機(jī)器人都有獨立的控制系統(tǒng), 極大地保證了作業(yè)精度,且重復(fù)精度可達(dá)±0.5mm,完全可以滿足物流碼垛作業(yè)的定位要求;從穩(wěn)定性上講,目前最先進(jìn)的碼垛機(jī)器人已經(jīng)達(dá)到5軸和6軸,通過相應(yīng)的科學(xué)、合理的剛性機(jī)械本體設(shè)計,使得機(jī)器人本體不僅適應(yīng)高負(fù)重、高頻率的碼垛作業(yè),還能適應(yīng)食品快餐行業(yè)分揀繁瑣,靈活性高的作業(yè)要求。3 j& ~4 m+ V7 V# N) z1 E
3 f7 w% a: m- ^" }# _ 在成本控制方面,機(jī)器人雖然前期投入較高,但是卻能達(dá)到邊際成本效用最大化,且各家機(jī)器人都在為客戶的成本控制都在產(chǎn)品中不斷加入新的科技成果。比如:通過采用FANUC自主研發(fā)的2D(2維平面)和3D(3維立體激光)視覺系統(tǒng),機(jī)器人可以自動識別被抓取物的位置,使得碼垛作業(yè)更為靈活,減少了產(chǎn)品輸送帶定位設(shè)備和人力的成本支出。( V# H) \! O- _0 E- l/ U0 V
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分揀抓取機(jī)器人, m! y+ J. O2 a6 O$ T: V6 Q
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揀選作業(yè)是由機(jī)器人來進(jìn)行品種揀選,如果品種多,形狀各異,機(jī)器人需要帶有圖象識別系統(tǒng)和多功能機(jī)械手,機(jī)器人每到一種物品托盤就可根據(jù)圖象識別系統(tǒng)“看到”的物品形狀,采用與之相應(yīng)的機(jī)械手抓取,然后放到搭配托盤上。7 n6 R+ _, G ^& H: }! h3 S% d7 x+ N
: ]1 M6 U% p. Z6 h% A 目前抓取分揀機(jī)器人在倉儲物流應(yīng)用不是很多,有部分企業(yè)在嘗試和研發(fā)生產(chǎn)中。未來,空無一人的倉庫,一臺臺機(jī)器人將貨架送到包裝臺,通過準(zhǔn)確識別貨物,分揀出需要的商品,打包后放在傳輸帶上。這不是科幻電影,而是未來智能化的倉儲物流現(xiàn)場。隨著分揀機(jī)器人的研發(fā)、面市,無人倉儲的夢想離現(xiàn)實越來越近。8 W) M( _- o7 P& ~
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分揀機(jī)器人已經(jīng)形成了樣機(jī),一旦這些智能化的分揀機(jī)器人應(yīng)用于電子商務(wù)、工廠、物流等行業(yè),將極大地提高倉儲管理的工作效率,壓縮人工成本。分揀機(jī)器人要進(jìn)入市場仍需一段時間,短期內(nèi)倉儲系統(tǒng)必然是以自動化與人工輔助的形式存在的,要真正實現(xiàn)無人倉儲還需要一段時間。
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