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从“汗水物流”到“智慧物流”,物流企业如何远走高飞?

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随着人口红利逐渐消失,依赖人力的物流行业正努力从劳动密集型向技术密集型转变,从传统模式向智能物流升级。面对新时代的种种挑战,“小米加步枪”的传统装备已不能满足物流业的快速发展,传统降本增效的方式已行至尽头,如果不大规模地应用智能化设备,物流企业面临的不是能否走远,而是能否生存的大问题。目前,在仓储、运输、配送等领域,物流硬件设备都处于智能化进程中,今天就本文介绍一下那些已经充分商用和将会商用的智能硬件设备。

智能仓储机器人

“中国的仓储管理就是看守仓库、搬运货物,实在太累了。”相信几年前这还是大部分人对于物流仓储的印象,那时人是搬运拣货的主体,每天走4万步很正常,高峰时期每个人手持订单拉着拖车来回折返跑,拼命干活还是解决不了物流滞后的问题。

 

仓储发展阶段

 

(图片来源:浙商证券研究所)

随着我国仓储物流的升级,物流装备正从自动化向智能化发展,其中,智能仓储机器人的应用格外典型。应用智能仓储机器人进行智能拣选、智能分拣和智能搬运之后,工作人员只需要每天走4千步就够了。今年“双十一”前投入使用的中国最大的机器人仓库——菜鸟“未来园区”就是很好的例子,在近3万平方米的库区内,近700台智能仓储机器人各司其职,形成了一个繁忙的智能运输和工作系统,串接了包裹生产的所有业务流程。这背后是智能仓储机器人供应商快仓和菜鸟一起进行机器人集群调度。

与传统制造业的工业机器人实现自动化不同,智能仓储机器人可以利用机器视觉、路径规划、机械控制、人工智能算法等技术实现更复杂的拟人操作。快仓CEO杨威更是提出了“五年内,实现四面墙内智能驾驶,让人类不再搬运”的目标。

近年来,智能仓储机器人的软硬件技术不断成熟,前不久快仓推出了可以实现无码导航的第三代智能机器人,另一大巨头Geek+也宣布将向着更广泛的人工智能机器人方向发展,建立更多生态体系,新产品已进入研发期。

目前仓储机器人行业的全球市场规模在200亿美元左右,中国第一、美国第二,两者占据了全球八成的市场容量,2016年全球市场规模的增速为38%,中国的增速为88%。在中国智慧物流市场高速增长的大环境下,中国仓储机器人市场有望领先。

无人叉车

提到无人叉车的优势,人们一般想到的是节省了叉车司机的招聘、培训、试错成本;其次就是,无人叉车比叉车司机更高效、稳定、精准。但除此之外,无人叉车还有几个突出的优势:可以大幅降低产品、材料和场地方面的损耗,并保证作业环境安全;可以在恶劣场景下执行物料搬运;可按需租用;更适用于大规模作业,多辆同时行驶,自动避让,货物摆放精确规范;更加柔性化,适应性更为广泛。

11月23日,智久无人叉车商用落地德邦快递浦东分拨中心,当天智久和德邦联合举办了无人叉车和叉车司机的对抗赛,结果证明,在速度方面二者不分伯仲,但无人叉车在多机调度、多车协同、行走路径优化等方面更具备优势,而且一方面无人叉车的状态不会像叉车司机那样出现下滑;另一方面,叉车司机的精力体力有限,而在技术的加持下,无人叉车性能的上升空间非常巨大。

目前,无人叉车的应用可以使仓内成本下降30%,毛利润增加7%。此外,通过监控系统,可以看到每台叉车的位置和运行情况,同时可以发布指令指挥叉车的运行和工作,1个人就可以实现对多台叉车的调度和使用,节省了人力。

可穿戴设备

一件饮料酒水类商品的重量约为10~20kg,电商大促时一名仓储工人一天需要弯腰3000次,持续这样的操作对工人的身体消耗很大。今年618期间,京东物流为员工配备了升级后的第2代外骨骼机器人,材料更为轻便,控制系统升级为自动控制+蓝牙手套自主控制双模式,助力提升了60%,最高可助力员工从容搬运50公斤。外骨骼机器人应用自适应学习算法、多套控制系统等先进技术和仪器,可以大幅增加使用者的力量和速度,短时间内可以使仓库中的整体效率提高30%以上。如果在分拣、打包、装卸车等关键物流环节规模应用,长期来看,可以为仓储配送提升运营效率200%以上。

无人卡车

目前我国有1600万名长途货运卡车司机,物流企业人力成本高,卡车司机工作环境艰苦,无人卡车的应用前景十分可观。虽然无人驾驶领域还存在一些技术难题,但由于卡车、尤其是重卡在物流运输中常起到的作用是公路转运,大部分行驶路段为高速公路,因此行驶环境相对城市道路简单很多,故业内大多认为自动驾驶将从物流领域开始。无人卡车的优点在于:大幅度降低事故发生概率;节省人力成本、燃料成本,降低运输费用;数据透明,全程可控。

当前,在无人驾驶卡车领域,主要有电商物流企业、新创造车企业、传统主机厂三类企业入局。

今年4月,G7与普洛斯、蔚来资本联合宣布,共同出资组建由G7控股的新技术公司嬴彻科技,研发基于自动驾驶、新能源技术和物流大数据的全新一代智能重型卡车,探索创新物流资产服务模式。

5月,京东集团副总裁肖军表示,京东硅谷研究院正在研发L4级别的自动驾驶重型卡车,目前已经在美国一些获得授权的道路上完成了2400小时的智能驾驶超级测试,可自动完成高速行驶、自动转弯、自动避障绕行、紧急制动等绝大部分有人驾驶功能。

几乎跟京东同步,苏宁无人重卡“行龙一号”在上海奉贤完成首测。该无人卡车载重40吨,采用深度传感器融合技术,在无人驾驶感知、认知、决策、控制层面技术领先,能够在驾驶速度达80km/h时能实现安全自动驾驶。即使是在高速场景下,也能在300米外精确识别障碍物,并以25毫秒的反应速度来控制车辆进行紧急停车或者绕行避障等措施。

7月,百度联合阳光融汇资本向狮桥集团投资10亿元人民币,狮桥也将加入百度的无人驾驶开源平台Apollo。同时三方将联合主机厂等合作伙伴成立一家独立公司研发自动驾驶卡车,建设干线物流运营解决方案。

11月,无人驾驶重货“德邦快递麒麟号”在杭州市街头亮相。该无人驾驶货车由德邦快递与飞步科技共同研发。未来,德邦快递计划从轻型卡车开始,预计2018年底推出中型无人驾驶卡车车型。接下来再和沃尔沃等国内外厂商合作,将无人驾驶技术应用到大型挂车领域。同在11月,智加科技宣布与满帮集团达成独家战略合作。围绕高精地图数据采集、大型安全自动驾驶车队商业化运营支持和赋能全国长途重卡的智能化改造,双方将展开深入合作,不断推进干线物流场景的自动驾驶的产业落地进程。

目前,京东、苏宁、东风等企业都表示将于2020年实现无人卡车的商业化试运营。

无人机

仓储和运输成本的压力,是推动无人机更多应用到物流配送领域的原因之一。无人机具有不受地面交通影响、直线距离配送更快等优势,一旦广泛运用,最有可能先解决“最后一公里”配送的问题,同时也将加速整合快递行业末端配送的板块布局。

随着“干线—支线—末端”三级智能物流体系成为物流无人机的主流布局方向,未来三年内,“末端级”物流无人机产业化将加速进行,“支线级”物流无人机则成全球竞争焦点,这三年也成为政府与行业协同推进物流无人机产业发展的关键阶段。

今年10月,顺丰飞鸿-98大型物流无人机正式进行了试飞。11月,顺丰无人机快递接驳柜在赣州南康正式落地应用,可实现无人机全程自动化运行。

京东在11月获得了中国民用航空西北地区管理局颁发的,全球首个省域范围从事末端物流无人机物流配送经营许可证。同月,京东在广西举行了智能物流“无人机”首飞仪式,京东无人机快递配送业务在广西正式开通,智能物流体系实现了华南全面覆盖。苏宁方面,其末端小型无人机也基本可以常态化运营,支线和干线无人机则正在研发测试。

无人机一旦获得全面商用,将大大降低对末端人工的依赖,也将提升物流行业“最后一公里”配送人、车、货的安全。

无人配送车+智能配送站

相较于传统送件模式,无人配送车反应快、运行稳,覆盖范围更广、可送货物品种更多、“在岗”时间更长。无人车能克服恶劣天气因素,可24小时全天候运转,解决“最后一公里”的难题。

今年11月,苏宁无人车“卧龙一号”正式落地成都,并实现常态化运营,这意味着成都成为继北京、南京后,第三个实现无人车常态化运营的城市。“卧龙一号”集合了很多高配置,不仅包括物联网、AI、云计算等最新科技元素,还把激光雷达、面阵雷达、GPS、惯性导航传感器等有效激活结合,如此便拥有了高精度定位和导航,可以规划出安全、高效的绕行路径。

今年618期间,京东配送机器人(无人配送车)正式从封闭园区走向开放道路,实现全场景规模化应用,目前已经在全国20余个城市实现落地。11月,京东启用全球首个机器人智能配送站,可同时容纳20台配送机器人运转,该配送站首批覆盖长沙科技新城周边区域,站内全部采用京东3.5代配送机器人,不仅具有自主导航行驶、智能避障避堵、红绿灯识别、人脸识别取货能力,每台机器人还可一次可配送30个包裹。从配送能力来看,配送站最高设置每天2000个包裹的配送量,同时和片区内的传统物流配送方式相互配合,为周边5公里居民提供物流配送服务,整个区域人机配送比例将达到1:1。

智能快递柜

高速增长的快递包裹量,加之城市劳动力数量不足,完全依靠快递员上门派送已经不太现实,同时,快递配送“人难找、门难进、送件慢、收件难”等“最后一公里”难题突出,智能快递柜等智能终端凭借其灵活性、安全性和便捷性等优点,获得了行业的认可。

智能快递柜首先是一个基于物联网系统的产品。每个快递包裹都有自己的单号,快递在运输过程的每个环节会对包裹身份识别,从而实现对包裹的跟踪管理,在此过程中有射频识别、红外感应、激光扫描等信息传感器将包裹连入网;随后,云计算将物联网信息与互联网融合。在智能快递柜上,同样嵌有RFID设备识别、摄像头等数据采集设备,采集设备采集到数据后将传输到控制中心,进行处理,处理完再通过各类传感器实现整个终端的运行,包括GSM短信提醒、RFID身份识别、摄像头监控等。

如今,无论是纯电商系的京东、苏宁易购,还是丰巢、e栈这类物流系的玩家,抑或是菜鸟、速递易这种三方平台,都在智能快递柜领域秣兵厉马,加快建设。虽然智能快递柜要实现盈利还为时尚早,但是它集成了物联网、智能识别、动态密码、无线通讯等技术,能够实现快递的智能化集中存取,远程监控和信息发布等功能,对于快递数据的收集有很大帮助。

2018年11月26日,交通运输部起草了《智能快件箱寄递服务管理办法(征求意见稿)》,向社会公开征求意见,这无疑为智能快递柜的健康发展打了一针“强心剂”。

 

2015-2020年中国智能快递柜数量预测

(图片来源:前瞻产业研究院)

此外,还有部分物流相关的新兴技术尚未发展成熟而未能在中国投入商业用途,例如仓储中的AR/VR技术、最后一公里中的3D打印等,但前景非常值得关注。物流行业在新时代面临的诸多挑战中,对物流硬件设备的挑战是很直观的,关系着企业的生死存亡。物流硬件设备的智能化绝不能因为成本等原因而忽略,因为它不是选择题,而是一道必答题。

作者:中国物通

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