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巨头论道:Covid-19大流行加速叉车无人化时代的来临

编译 2021-01-20 11:12 DDing 来源:中叉网-中叉网

如果说无人驾驶机器人叉车(以下简称“无人叉车”)的销售时机成熟,那么现在可能就是了。随着Covid-19大流行加速了许多类型商品的电子商务,订单中心和制造工厂需要移动大量的托盘,以保持商店的库存,并且电子商务订单拣选系统或人工拣选地点的货物,已经明显呈现高负荷运转。

而自去年以来,失业率有所上升,但要确保足够的工人--包括熟练的叉车操作员--保持货物流向消费者,仍然具有挑战性。很明显在这种情况下,无人驾驶机器人叉车的销售将受益。

一些供应商表示,无人叉车有可能在两年或更短的时间内实现投资回报(ROI),但其中涉及到一些复杂的问题,比如知道如何将它们逐步投入运营,以及确定最有意义的自动化或半自动化应用。

另一个现实是,就整体叉车销售而言,无人叉车仍然是杯水车薪。用户将必须弄清楚如何证明其合理性,并仔细考虑该技术不仅是另一种类型的叉车,而且是其自动化策略中的工具。

根据分析公司Interact Analysis的总经理Ash Sharma的说法,2019年大约有5000辆无人叉车被卖掉。这听起来好像不少,但去年各类叉车的出货量超过100万辆,无人叉车仅占市场的0.3%。然而,随着今年电商的急剧增长,以及仓库和其他工业场地在成本效率和订单周期时间上的压力增加,Interact Analysis预测无人叉车将实现强劲增长,它认为无人叉车包括基于自动导引车(AGV)技术的车辆或使用自主导航的车辆。

据Sharma称,到2028年,Interact Analysis预测无人叉车的年复合增长率将达到64.5%,高于过去几年的20%至25%的速度。寻求进一步提高成本效率的不懈压力,以及自动化升降车更高的安全水平,是关键的驱动力。

Sharma说:

"与其他自动化领域一样,关键的驱动力之一是节约成本。一家公司将投资于无人叉车,确实前期成本较高,但从长远来看,它将节省成本,因为该技术减少了对操作员的需求,以及与此相关的所有成本,如处理培训和员工流动。另一个主要因素是,有了无人叉车,你就能提高安全性。人工操作的升降车会发生一些事故,而使用无人叉车要安全得多,不仅是在人的安全方面,还能降低库存、叉车或设施资产受损的风险。"

尽管Covid-19今年增加了失业人数,但找到足够的熟练操作员仍然是一个影响自动化决策的问题。Sharma说:

“与就业相比,市场环境与去年相比有所变化,但从长期来看,劳动力供应问题是一个令人担忧的问题,将有助于推动这一市场细分。”

叉车供应商一致认为,鉴于持续的挑战,无人叉车必将越来越受欢迎。而仓库效率的往往集中在自动化订单拣选解决方案上,货物也需要在托盘层面进行处理、堆放或存储,这为自动化和无人托盘移动提供了机会。

丰田物料搬运北美公司(TMHNA)总裁兼首席执行官Brett Wood说:

"我坚信,这种大流行将加速无人叉车以及许多其他形式的物料搬运自动化的应用。部分原因是很难找到足够的熟练操作人员,但除此之外,就是客户对快速和完美的物料搬运流程的期望值越来越高。客户的要求比以往任何时候都要提高效率,这反过来又推动了对更多流程优化的需求--包括自动化。"

Wood补充说,无人叉车可以很好地实现托盘载荷重复性移动,从而实现效率的最大化。我认为叉车的无人化将有助于满足更高的效率目标的需求,因为如果存在重复性流程,其中货物需要定期从A点移动到B点,为什么不能自动化呢?

Wood补充说,鉴于传统叉车安装基础设施的规模,以及它们所提供的价值和灵活性,叉车车队向自动化叉车的转向将是逐步的。一些公司可能会选择仅在某些工作流程中使用无人叉车,或者通过最初使用类似AGV功能进行过渡。有了AGV引导技术,沿着给定路线实现无人搬运,但在适用的情况下,操作员可以接管。

Wood说:

“叉车的无人化无疑是一种趋势,但是驾驶叉车的操作员永远不会消失。总会有人为操作的叉车需求。人为操作的资产具有固有的灵活性,远程信息处理等技术可以提供有关其使用的数据驱动见解,以帮助提高效率。”

YALE物料搬运公司新兴技术商业化经理Kevin Paramore表示,在大流行之前,创纪录的低失业率和工资率上升等因素已经让无人叉车对一些作业产生了吸引力。现在,随着经济和物料搬运界应对失业率上升等流行病影响,劳动力情况有所不同,但由于健康和安全政策的出台,让感觉不适的工人留在家中,订单中心指望拥有足够的劳动力仍然是一个挑战。最终的结果是,更多人将把无人叉车视为解决劳动力短缺的自动化答案的一部分。

Paramore说:

"当你考虑到所有的因素,如仓库的高周转率,以及作为一些人所谓的亚马逊效应的一部分的劳动力率上升,这使得无人叉车的投资回报时间范围更短,对于多班操作来说,下降到两年或更少。由于所有这些趋势,我们预计无人叉车的销售量将在今年剩余时间和2021年及以后增加。"

Paramore解释说,考虑使用无人叉车的公司确实要比传统的机器人面临更高的价格,但是实际上,比较单元成本是不现实的,因为自动化单元是同时提供车辆和操作员能力的系统。

对于自动化叉车,比较合适的比较是与传统叉车相比。自动化叉车的成本加上两个或三个专职操作员,以及使用操作员的其他成本。例如员工流动和培训。还可以考虑其他因素,例如使用自动化叉车进行更安全的操作,从而减少对资产和库存的损坏。

“无人叉车是一个完整的系统。当我们与他们一起进入市场时,每个客户组织都会发现很多东西,找出他们想要实现自动化和实现的目标。我们与他们一起了解自动化的目标,并将其定位为两年或更短的投资回报率。”

Paramore补充说,在过去的几年里,许多公司已经试行了无人叉车,其中一些公司现在正在向更多的站点或更多的工作流程推广。我们已经有不少客户抱着演示的心态进入无人叉车,让我们用2到8个无人叉车进入一个给定的流程,来证明技术并看看是否存在未知因素。当他们看到这些初始项目运行良好时,他们将准备在同一设施内实现更多叉车搬运流程的自动化,或将其部署在其他设施中。

机器人技术的发展

近年来,无人叉车的类型也在不断扩大,比如无人叉车不仅可以进行水平移动或短距离升降,还可以在更高的货架位置进行升降和搬运。

Paramore表示,对于YALE来说,它的无人叉车仅能在30多英尺高的地方达到并处理负载。因此,可以实现自动化的叉车应用的 "范围 "比过去受到的限制要小。随着无人叉车的技术壁垒不再是问题,剩下的是可用劳动力、人工费上涨和周期时间增加等运营因素,这些因素都叠加在一起,有利于增加无人叉车的使用。

一些拥有基于自主移动机器人(AMR)技术的无人叉车的供应商表示,无基础设施的解决方案将为无人叉车的更广泛使用打开市场。近年来,基于AMR的叉车已经发展到涵盖更多的应用,从使用自主牵引车发展到基于AMR的托盘堆垛机和高位叉车,这些设备可以自主提升托盘,而不需要为托架和拣选位置安装引导基础设施提示。

AutoGuide移动机器人总裁Rob Sullivan说:

“我们提供的是全自动机器人,您不需要指导基础架构。拥有真正自主完成任务的装置,是实现仓库效率承诺的关键推动力。”

Sullivan指出,基于AMR的AutoGuide提供了相同基础车辆单元和自主技术的杠杆作用,但具有不同的 "适配器"。这意味着相同的基础AMR可以根据客户的需要成为牵引车、托盘堆垛机或高架叉车。这是一种类似于臂式拣选机器人的设计方法,它使用一个基础单元与不同的末端执行器来完成不同的任务。

AutoGuide最近推出了所谓的Mobile ASRS,它不使用传统的自动存储和检索系统(AS/RS)基础设施。而是利用AutoGuide的AMR、软件和传统的货架,这种移动式ASRS比托盘穿梭车或单元装载式AS/RS解决方案成本更低,但却能实现类似的效率。

他补充说,总的来说,各种规模的业务对托盘移动自动化的需求越来越大,以克服劳动力可用性问题。有许多业务只是无法雇用足够的员工,还有许多其他业务与高流动率作斗争。无人叉车可以通过自动化一些关键的工作流程来减少这些挑战,使运营能够将他们最好的员工投入到更高价值的任务中去。

Sullivan还认为,无人叉车的投资回报率将在两年或更短的时间内到来,有租赁和购买两种选择,尽管投资回报时间根据劳动率和其他因素而有所不同。AutoGuide已经研究了机器人作为服务或 "RaaS "如何为无人叉车付费的问题,但鉴于现有的设备租赁费率很有吸引力,而且AMRs的投资回报时间相对较短,因此这种模式变得很复杂,并不是真正需要的。

实现目标

三菱Logisnext美洲公司仓储与自动化产品部总经理Perry Ardito也预计,无人叉车将有强劲的增长,但许多客户将通过将其用于选定的工作流程,而将更多的传统叉车用于其他任务,从而逐步引入。使用全自动叉车的另一个前期阶段是使用半自动产品,如半自动订单拣选机或周转车。

Ardito说,半自动化车辆上仍有一名操作员,但它也有仓库导航和传感技术,可以从仓库管理系统获得任务和位置指令,并自动将车辆和操作员以最有效的路线送到正确的位置。阿迪托说,这种车辆的价格比同类型的全自动车辆要便宜,但却能带来一些相同的好处,如使用最佳路线,完全准确地到达正确的位置。对于那些还没有准备好跳入全自动解决方案的操作,或者应用没有证明完全自动化是正确的,半自动化车辆在生产力、高效路线和拣选准确性方面提供了许多与全自动化相同的效率。半自动叉车技术已经被证明并且已经存在了很多年。在三菱Logisnext Americas提供的多个叉车品牌下,永恒力拥有订单拣选机和周转车的半自动选项,并于10年前推出了首款此类半自动产品。

操作员仍然要踩油门才能使半自动车移动,但半自动车能准确地找到每个位置,而不需要操作人员去数货架位置或数字标牌,这容易使操作人员分心去做其他工作。半自动车还可以预置货叉,实现托盘的快速、准确接合和提升。

Ardito说:

"半自动化技术使操作员和车辆的生产效率更高。从传统的叉车到大规模部署无人叉车可能是一个很大的飞跃。半自动化可以是实现全自动化的一些好处的一种方式,就像将全自动叉车用于选定的工作流程一样,一旦你开始看到好处,就可以扩大使用范围。"

Raymond公司iWarehouse技术解决方案总监Jack Kaumo也认为,半自动化车辆可以成为步入全自动车辆效益的好方法。半自动化使操作人员不必考虑最佳路线,也不必专注于寻找正确的取货或送货点--他们需要做的就是通过简单的动作来进步车辆的速度。这样做的目的是减少流程中可能出现的错误。

Kaumo补充说,基于自然特征识别的无基础设施自动升降车也将有助于市场的发展,因为它简化了部署细节。基础设施免费提供,因此客户可以在一天之内安装并运行无人叉车。Raymond的全自动车辆也正在获得势头,但从传统叉车到无人叉车的转变将是渐进的,只是因为传统叉车的巨大销售基数正在满足当前的需求,并且需要评估哪些工作流程应该自动化。

由于无人叉车是作为一个系统来实现一系列的物料搬运的自动化,你需要仔细评估货架和存储布局或中转点等因素与之前存在的情况。这对升降车供应商来说就很好,他们已经从主要以硬件为中心的传统工业卡车供应商发展到现在。正如Wood总结的那样,在到达机器人升降车最佳物料流的需求时,“自动化系统只有在它们所支持的其他设施流程的情况下才是高效的。自动化并不能替代定义和优化这些流程,而且自动化不会修复一个破碎的流程。你只会更快地得到破碎或有缺陷的结果,而且规模更大。"

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