展望未来智能物流领域的技术
Fraunhofer 研究的物流领域发展方向,第一个是自主与智能化 。未来是去中心化,单个个体自主地做出各种各样动作和各种各样决策,而且一定是柔性的系统 。柔性很重要,因为大家知道过去我们讲到自动化,都会讲到刚性的问题 。实际上现在的自动化是要柔性,尤其是通过信息系统,我们可以实现柔性,通过智能控制来实现柔性 。
过去的物流技术,因为它的刚性比较强,自动化程度越高,刚性越高 。客户订单波动时,我们的反应是不够及时的 。这种全自动多功能料箱穿梭车系统,如果客户订单多了,就多派几辆车 。如果客户订单少了,就少派几辆车 。这样子的技术,应该说在十年前,Fraunhofer IML研究出来之后,现在已经得到普遍的应用,替代了传统自动物流的技术 。
穿梭车道是在货架上走的,德国人继续研究,这个车既在货架上走,又在地面上走,两栖运动效率就更高了 。德国研究院研究出这样的技术,可以通过提升机把车辆运输到货架上去 。德国物流研究院在这个基础上继续开展研究,开发攀爬机器人 。这样柔性更高的技术,是我们未来在中国也需要去研究应用的 。尤其是针对电商需求波动非常强的行业,我们的智能物流一定要是柔性的 。
德国人在研发方面继续的往前走,这是飞滚机器人,在仓库里有各种各样的方式,各种各样内部运输 。它把垂直提升功能用提升机的方向实现,但提升机的耗能是比较大的 。同时在地面上时,它是用滚动的方式实现,用滚动的方式效率是比较高的 。这对中转站里配送所需要内部操作上的智能搬运,是有很多帮助的 。德国人在加紧研发当中,很快会投入市场 。
我们所谓标准化、模块化的智能物流技术的发展,里面所有的单元都是一个智能的单元,每个单元都是一样的,所以我们叫它是标准的东西 。这个标准的东西,它是可以实现非常柔性的,非常复杂的,各种各样的运动 。传统的分捡是没有这种功能的,现在这种分捡系统只有一个单元 。从硬件上来讲的话,可以实现批量生产,因为所有的分捡系统都用这么一个单元 。每个单元从硬件上来讲,都是完全一样的 。上面都有三个驱动轮,每个驱动轮都是两个方向的转动 。
实现这个之后,分捡的包裹可以在分捡系统里非常柔性地运动,可以实现各种曲线的运动 。这个系统的核心部分是控制部分,核心部分是信息化这一块 。德国在这个领域的研究,已经走到非常远的程度 。
人与机器的关系需要思考
中国提出来“机器换人”的策略,中国已经成为世界上最大的自动化市场了 。我们自动化市场规模占全球的1/3,已经是全球的老大 。这里值得思考的是,我们把人换下来要做什么?这个社会问题是需要思考的 。德国人劳动成本是高的,但德国人并没有提出来说“机器换人”的战略 。他们提出来以人为本,通过机器设备和人合理配合,来实现整体效率最高 。人和机器是要配合的,机器和人之间形成一个共同的协作来做事情,这是我们要去思考的 。
在未来,尤其在智能物流时代,我们也应该考虑的是以人为本的基本思路 。我们中国有3千万的卡车司机,有几百万的快递员,将来怎么能够把他们的劳动量降下来,同时又保住他们的位置,这是很重要的 。
德国Fraunhofer在工业4.0国家战略之后,也提出来和企业共同联合研发的概念 。举个例子,Fraunhofer IML跟宝马联合一起研发新型AGV,过去的AGV要一吨重,载重比例是1:1 。现在大概100公斤重的AGV,我可以带500公斤,首先它实现自身重量和本身载重量的提升 。同时这个成本,宝马可以自己生产了 。他们要生产5千辆AGV,为全球自己的工厂提供服务 。当然像这样的联合研究员,我们和阿里形成在电商方面联合研究机构,共同研究中国在电商时期,尤其是在天网、地网建设过程当中,有哪些技术问题要去解决,和德国人进行联合技术研发,应该说是非常有价值的 。
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