作者Roberto Michel 是 《Modern》 的高級編輯，自 1996 年以來一直關(guān)注制造和供應(yīng)鏈管理趨勢，主要擔(dān)任 Manufacturing Business Technology 的前任編輯和前撰稿人。

大多數(shù)輔助揀選 AMR 需要與 WMS (倉庫管理系統(tǒng))或其他管理系統(tǒng)集成以接收訂單數(shù)據(jù)，盡管 AMR 供應(yīng)商的軟件用于管理車隊并提供一些指標(biāo)。

為了解決勞動力的可用性問題，自主移動機器人（AMR）的部署已經(jīng)越來越深入人心。車隊通常在試點中從小規(guī)模開始，并隨著時間的推移增加機器人，但如何才能達(dá)到更好的系統(tǒng)？成功因素包括適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案范圍、RaaS選項、集成平臺，并可能涉及協(xié)調(diào)多個AMR車隊的軟件。

更多的自動化并不一定意味著更好的自動化。這就是為什么AMR的部署，在車隊中擁有數(shù)量可觀的機器人，并不一定比只有少數(shù)幾個的機器人更有效。

雖然AMR的部署通常是從小到大，但AMR的成功不僅僅需要增加車隊。你需要考慮如何快速和容易地將更多的機器人和人員加入到機器人工作流程中，以滿足需求的高峰，軟件能力，以及與其他系統(tǒng)和人類勞動整合的能力。

AMR有各種外形尺寸和有效載荷能力。一些較大的AMR被設(shè)計用來運輸較重的貨物，輔助采摘的AMR與人類采摘者協(xié)同工作，而貨物到人（GTP）解決方案將貨物帶到采摘者的工作站上。使用AMR還不是主流，但隨著倉庫經(jīng)營者努力尋找足夠的小時工，AMR正在流行起來，因為許多業(yè)務(wù)根本無法保證足夠的人力。

供應(yīng)鏈執(zhí)行軟件供應(yīng)商K?rber Supply Chain（柯爾柏）的機器人和語音副總裁John Santagate說："面臨的挑戰(zhàn)是，沒有足夠的人填補這些角色，或者他們不想要這些角色，而勞動力成本卻在增加。因此，企業(yè)正在研究如何減少不斷增加的成本，以及無法擁有足夠勞動力的相關(guān)風(fēng)險，所以他們正在研究移動機器人。"

AMR解決方案通常被設(shè)計成與人一起工作，減少傳統(tǒng)方法下的非增值行走或 "旅行"，特別是在沒有使用軟件來優(yōu)化揀選路徑時。

通過試點或多次實施 AMR，對系統(tǒng)進(jìn)行小幅調(diào)整可以獲得更高的效率。

例如，使用輔助揀選 AMR，人工揀選人員停留在一個緊湊的區(qū)域，一系列機器人擺動過來，引導(dǎo)工人以最少的行程完成揀選。在評估成功的要素時，這將人體工程學(xué)和相關(guān)的滿意度因素納入其中。

AMR 供應(yīng)商Locus Robotics的產(chǎn)品營銷高級總監(jiān)凱特琳·彼得森 (Kaitlin Peterson) 表示：“我們已經(jīng)看到客戶在生產(chǎn)力和吞吐量方面取得了令人難以置信的成果，而且還帶來了一些軟性好處，例如提高了員工的幸福感和保留率”.“他們走得更少，減少了一半以上，這減少了疲勞，并且通過我們的解決方案消除了推沉重的采摘車，這會帶來拉傷或受傷的風(fēng)險。”

范圍的擴(kuò)展和收縮

AMR 車隊沒有理想的規(guī)模。例如，許多 Locus 客戶的車隊中有大約 50 個機器人，但有些只需要十幾個就可以正常工作。另一方面，Peterson 指出，一位客戶在一個四層夾層采摘的站點運行 500 個機器人。

Santagate 說：”要確定一個操作需要多少 AMR，歸結(jié)為對一個操作的訂單組合、現(xiàn)有流程和布局、服務(wù)水平和其他特征的適當(dāng)評估。“

Santagate 說：“我們查看他們的需求量、他們的歷史需求，我們查看 SKU 和維度，以及他們倉庫的布局和配置，例如系統(tǒng)的入口和卸貨點在哪里。所有這些細(xì)微差別都會影響所需的機器人容量水平，以及哪些方法將支持峰值容量。您還應(yīng)該考慮如何重塑您的流程，以更好地利用支持機器人的揀選環(huán)境?！?/p>

AMR 帶來的吞吐量提升令人印象深刻。Integrated Supply Network 是美國一家汽車工具和設(shè)備分銷商，它使用與 Locus Robotics 解決方案集成的 K?rber WMS，與之前的方法相比，使用 AMR 的揀選效率提高了 266%。

Santagate 表示，大多數(shù) AMR 實施都是以周而不是月為單位進(jìn)行衡量的，而來自 AMR 供應(yīng)商的機器人即服務(wù) (RaaS) 安排提供了一種方法來擴(kuò)展處理峰值所需的硬件，而無需前期資本支出。Santagate 說：”AMR 的另一個好處是機器人上的用戶界面功能（如觸摸屏平板電腦）可以加快入職速度。你不再需要一周的時間來訓(xùn)練某人進(jìn)行揀選——你可以在大約一個小時內(nèi)訓(xùn)練一個人，這是機器人揀選優(yōu)勢的關(guān)鍵因素。”

第三方物流供應(yīng)商 (3PL)Kenco Group的創(chuàng)新副總裁Kristi Montgomery同意，適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案范圍界定是任何自動化項目（包括 AMR）的關(guān)鍵第一步。在其某些配送中心，Kenco 使用 Locus Robotics 的 AMR 來加速每次揀選，Montgomery 表示這已將這些配送中心的每小時揀選線從大約 30 至 40 線增加到每小時 120 至 150 線。蒙哥馬利說：“在實施之前，我們非常慎重地建立了成功指標(biāo)。”

系統(tǒng)成功的人為因素

工作站人體工程學(xué)是貨到人系統(tǒng)成功的關(guān)鍵考慮因素。

有效地配置和部署先進(jìn)的倉庫自動化和機器人技術(shù)需要考慮多個因素，首先是根據(jù)訂單組合和物品尺寸等因素確定適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案范圍，與WMS軟件的集成，以及調(diào)整系統(tǒng)以滿足高峰需求的策略。

考慮到所有這些因素，很容易忽視人類工人將如何與系統(tǒng)交互和支持系統(tǒng)，全球倉庫自動化解決方案提供商 Vanderlande USA （范德蘭德）的運營副總裁 Colin Thompson 指出：“很容易忘記這些系統(tǒng)成功的人為因素，但正是人在配置軟件、操作貨到人 (GTP) 工作站、維護(hù)解決方案，因此每一步都無需智能人工輸入，自動化本身并沒有真正做任何事情?！?/span>

Thompson 說：“例如，運營和維護(hù)經(jīng)理需要就管理系統(tǒng)優(yōu)先級的指標(biāo)達(dá)成共識，并幫助建立要觀察的指標(biāo)。維護(hù)人員需要學(xué)習(xí)如何運行簡單的故障排除程序。GTP 解決方案，例如將貨物運送給工人的穿梭車，需要密切關(guān)注工人的人體工程學(xué)。”

他說：“獲得 [GTP] 工作站時首先要考慮的事情之一就是關(guān)注人體工程學(xué)。作為供應(yīng)商，我們花時間分析運動，將運動傳感器放在人身上以收集有關(guān)壓力點位置的數(shù)據(jù)，并且該研究可以追溯到工作站的設(shè)計。即使是像抗疲勞墊這樣的小東西，也會產(chǎn)生不同的效果，讓高度調(diào)整變得容易很重要?！?/p>

Thompson 出，GTP 解決方案的另一個關(guān)鍵人為因素是設(shè)計鼓勵積極競爭或“游戲化”而不是懲罰的激勵措施，因為 GTP 自動化會生成有關(guān)揀選性能的詳細(xì)數(shù)據(jù)，例如每小時揀選的線路數(shù)。他說：“指標(biāo)需要以正確的方式使用。你的高績效者想要被衡量。他們想看看自己對其他人的表現(xiàn)如何?！?/p>

Montgomery 補充說：”分階段應(yīng)對 AMR 可能是一個好主意，因為這是一種學(xué)習(xí)經(jīng)歷。即使在試點實施中，您通常也不會了解生產(chǎn)車間可能發(fā)生的所有事情，因此最好分階段進(jìn)行——引進(jìn)機器人，看看它們是如何工作的，查看人們對它們的反應(yīng)，查看他們與 WMS 的集成情況，以及流程可能發(fā)生的變化。因為不可避免地，當(dāng)您添加自動化時，無論是移動機器人還是大型自動化項目，您的流程可能需要稍微改變一下。然后，一旦您明確定義并使用了這些流程，也許是時候引入您可能希望與 [AMR] 集成的其他解決方案或系統(tǒng)了。”

Top Notch Distributors 是美國建筑門五金的批發(fā)分銷商，已在多個站點推出了 6 River Systems （六河系統(tǒng)）的輔助拾取 AMR 解決方案，從每次部署中學(xué)習(xí)。Top Notch 的運營總監(jiān)Patrick Houlihan表示，這些移動機器人被6 River昵稱為“Chucks”，首先部署在 Top Notch 位于內(nèi)華達(dá)州卡森城的工廠，這使得TopNotch 能夠在低風(fēng)險環(huán)境中驗證該技術(shù)。缺口。

移動機器人解決方案通常提供儀表板，使管理人員能夠查看車隊使用模式。

Houlihan 說：“接下來，我們將 Chucks 應(yīng)用到我們位于密蘇里州圣查爾斯的更大工廠，在那里我們看到員工的健康和安全得到改善，每個訂單的運營成本降低，整個網(wǎng)絡(luò)的工作流程標(biāo)準(zhǔn)化，隨著卡森城和圣查爾斯的效率和生產(chǎn)力的提高，我們在馬薩諸塞州曼斯菲爾德的工廠實施了卡盤。與以前的方法相比，我們將員工培訓(xùn)時間減少了 75%，每天的步數(shù)減少了 50%，生產(chǎn)率提高了一倍以上，從而提高了員工滿意度?！?/p>

6 River 和 Top Notch 共同努力，確定他們可以通過間隔訂單批次來提高吞吐量。6 River Systems 的產(chǎn)品管理總監(jiān) Matt Fitzgerald 說：”Top Notch 有時會在早上第一件事就是完成庫存補貨任務(wù)，從而開始延遲將訂單引入 AMR，這導(dǎo)致了班次后期的更高生產(chǎn)率?；ㄔ谘a貨上的時間提高了訂單揀選流程的效率，使團(tuán)隊能夠提前兩個小時完成揀選工作，盡管開始時間較晚?！?/p>

一體化

許多最終用戶組織將 AMR 集成到其他系統(tǒng)中以提高效率。大多數(shù)輔助拾取 AMR 解決方案需要集成到 WMS 以獲取訂單數(shù)據(jù)，而一些實施站點將 AMR 集成到自動傳送帶或包裝線或語音系統(tǒng)等系統(tǒng)，特別是對于更大格式 AMR 的揀選案例。

據(jù) Fitzgerald 稱，6 River 的合作伙伴計劃支持與自動裝箱機、自動裝袋機和垂直升降模塊等系統(tǒng)的集成。

在某些情況下，AMR 解決方案可能與制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES) 或企業(yè)資源規(guī)劃 (ERP) 解決方案集成。簡化多個機器人解決方案與 WMS 集成的需求催生了新的供應(yīng)商，包括 SVT Robotics，Kenco 使用其軟件簡化機器人與其 WMS 的集成。

將Zebra Technologies（斑馬科技）的 Fetch AMR與固定位置掃描相集成，并將軟件集成到 MES 類型的系統(tǒng)中，這使得總部位于美國的服裝制造商Bespoke Manufacturing Co. (BMC)能夠自動捕獲有關(guān)移動的詳細(xì)數(shù)據(jù)BMC 總裁兼首席執(zhí)行官 J. Kirby Best 表示，在制品 (WIP) 材料的同時自動化材料與 AMR 一起移動。

位于美國鳳凰城的 BMC 與 Zebra 合作伙伴S&H Systems合作設(shè)計了 AMR 解決方案，該解決方案于 2022 年夏季上線。該解決方案旨在實現(xiàn) WIP 可見性以做出更好的制造決策。據(jù) Best 稱，目前有 378 個掃描點正在使用一些手持掃描設(shè)備，但大約 95% 的掃描點采用固定位置設(shè)備，同樣來自 Zebra。

根據(jù) Best 的說法，以前的系統(tǒng)使用傳送帶，但 AMR 是新鳳凰城站點的一個有吸引力的替代方案，因為它們可以節(jié)省占地面積。Best 補充說，與手持設(shè)備相比，固定位置掃描非常準(zhǔn)確，并且還可以通過在 15 個 AMR 中的一個 AMR 上移動幾乎所有數(shù)據(jù)收集自動化來節(jié)省生產(chǎn)人員的時間。

Best 說：“我們要么選擇傳送帶系統(tǒng)，要么選擇 AMR（用于自動運輸）。我們上次使用了傳送帶系統(tǒng)，當(dāng)我們了解到我們可以使用 AMR 騰出地面空間時，我們選擇了移動機器人?！?/p>

對于 Best，該解決方案利用了 AMR 的靈活性，但總體而言，其目的是創(chuàng)建一個制造可見性解決方案，以捕獲有關(guān)工作地點的詳細(xì)實時數(shù)據(jù)，以優(yōu)化路由材料，并在某些情況下重新分配生產(chǎn)工人使用 AMR 解決方案集成的生產(chǎn)管理軟件從一家名為 iCreateone 的公司發(fā)送到不同的站點，該公司還開發(fā)了 BMC 使用的前端商務(wù)平臺和設(shè)計協(xié)作軟件。

Best 補充說，在戰(zhàn)略層面，整體解決方案通過支持快速、定制的服裝制造，利用鳳凰城地區(qū)強大的熟練裁縫基地，使 BMC 的鳳凰城業(yè)務(wù)在成本和時間上與海外服裝制造商相比具有競爭力。

Best 說：“從長遠(yuǎn)來看，整個系統(tǒng)真正在做的是讓我們能夠以我們認(rèn)為更快交付的更好產(chǎn)品來挑戰(zhàn)離岸制造。雖然數(shù)據(jù)采集效率有所提高，但我并沒有真正想到節(jié)省勞動力的想法。首先，我們感興趣的是我們可以用收集到的信息做什么，以平衡我們的運營?！?/p>

多代理編排

AMR還處于相對早期的階段，但隨著越來越多的公司開始利用 AMR，預(yù)計更多公司將擁有來自多個供應(yīng)商的車隊——可能是一些大型 AMR 來移動托盤或用于箱子揀選，輔助揀選 AMR 來完成另一個部分訂單組合的一部分，或者可能是針對訂單組合另一部分的以 GTP 為中心的機隊。

這種異構(gòu)車隊趨勢催生了可以管理來自多個供應(yīng)商的車隊的軟件?！拔覀冘浖暮诵氖悄軌蚺c可用的不同資源或‘代理’合作，其中包括人員。” GreyOrange（灰橙） 的首席執(zhí)行官Samay Kohli說，GreyOrange是一家 AMR 解決方案提供商，將其“GreyMatter”軟件視為解決問題的工具。這種需求，它被稱為多代理編排。

“我們使用所謂的驅(qū)動程序支持多代理編排。”Kohli 解釋道：“對于不同類別的代理，我們有不同的驅(qū)動程序，例如，包括具有不同有效載荷的機器人系統(tǒng)，或傳統(tǒng)的自動化硬件，或具有不同工作角色或頭銜的人。您需要能夠協(xié)調(diào)大量代理的軟件，并且它對客戶或集成商來說靈活且易于使用。”

Kohli 說，除了司機之外，該軟件還應(yīng)用人工智能 (AI) 和機器學(xué)習(xí)作為數(shù)據(jù)科學(xué)基礎(chǔ)，并將代理分配延遲到最后一分鐘，以考慮資源可用性并根據(jù)當(dāng)前條件優(yōu)化分配。

BMC 是一家服裝制造商，它使用 Zebra Technologies 的 Fetch AMR 在縫紉站和其他半成品步驟之間實現(xiàn)手提袋傳輸自動化。

Kohli 說：“從根本上說，你不能有一個僵化的系統(tǒng)，因為機器人可能正在充電或以其他方式不可用，有時某個地區(qū)的交通更繁忙，SKU 組合發(fā)生變化，當(dāng)然訂單池也會發(fā)生變化。系統(tǒng)將確定可以分配給資源的工作和庫存的最佳組合，了解每個資源的當(dāng)前狀態(tài)?！?/p>

其他人也認(rèn)識到需要協(xié)調(diào)不同的系統(tǒng)。Santagate 表示，柯爾柏正在開發(fā)一種稱為統(tǒng)一控制系統(tǒng)的解決方案，該系統(tǒng)將集成和控制不同的工作模型——固定自動化、語音系統(tǒng)和 AMR 系統(tǒng)。他同意，訣竅是擁有一個易于使用的標(biāo)準(zhǔn)平臺。

他說：“我們通過增強軟件架構(gòu)來實現(xiàn)這一目標(biāo)，該架構(gòu)可以管理異構(gòu)或多機器人環(huán)境，并將其保持在標(biāo)準(zhǔn)化平臺上?！?/p>