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機器人互操作性在倉庫中的作用

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機器人互操作性在倉庫中的作用
【機器人互操作性在倉庫中的作用】
盡管目前正在開發(fā)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以應(yīng)對這一切 ， 但目前而言 ， 機器人集成與執(zhí)行軟件平臺將成為傳統(tǒng)重度編程方法的一個頗具吸引力的替代方案 。
出于各種原因 ， 人們對倉庫機器人的興趣仍然高漲 ， 其中最主要的原因是持續(xù)的勞動力短缺 ， 但周期時間壓力和在倉庫中增加更多自動化的普遍興趣也起到了一定作用 。 隨著這種興趣的增長 ， 倉庫機器人制造商的數(shù)量也激增 。 據(jù)我們統(tǒng)計 ， 美國就有50多家 。 你有很多選擇 ， 對許多人來說 ， 這將意味著單個設(shè)施中將運行來自不同供應(yīng)商的機器人 。
在倉儲領(lǐng)域 ， 人們對所謂自主移動機器人(AMR)用于新型協(xié)作訂單揀選的興趣尤其濃厚 。 在這個過程中(存在一些變體) ， AMR會自行移動到訂單揀選員等待或到達的位置 ， 即揀選所需庫存的正確位置 。 在那里 ， AMR到位后 ， 工作人員將所選商品放入機器人上的托盤中 。
當(dāng)該區(qū)域的所有揀選工作完成后 ， AMR會前往另一個位置/揀選員或打包區(qū) ， 這顯著減少了工作人員的行走時間 ， 讓AMR承擔(dān)了大量這一成本高昂的負(fù)擔(dān) 。 倉庫機器人領(lǐng)域仍然不成熟 ， 但如上所述 ， 即使在這個階段 ， 也很明顯 ， 對于許多公司來說 ， 未來將涉及部署異構(gòu)機器人——即來自不同供應(yīng)商或原始設(shè)備制造商(OEM)的不同類型機器人在配送中心協(xié)同工作 。
這種可能的情況會產(chǎn)生什么影響?這些不同的機器人將經(jīng)常需要通過集成平臺直接或間接地進行通信 ， 以實現(xiàn)信息和任務(wù)的自動化流動 。
這在機器人行業(yè)中通常被稱為“互操作性” ， 是規(guī)劃倉庫機器人計劃的公司的一個關(guān)鍵概念 。 互操作性的最終目標(biāo)是構(gòu)建“即插即用”系統(tǒng) ， 使新機器人能夠更輕松地添加到倉庫中 。 互操作性還將使隨著時間的推移改變分銷流程具有更大的靈活性 。
工作中的互操作性
我們之前提到 ， 互操作性是考慮倉庫機器人的公司的一個重要概念 。
那么 ， 讓我們來看看未來應(yīng)該是一個怎樣的常見運營場景 。 假設(shè)某公司購買了25臺AMR來支持上述的協(xié)作揀選 ， 但幾年后 ， 由于收購導(dǎo)致訂單量增長 ， 該公司需要額外的AMR 。
然而 ， 現(xiàn)在公司更傾向于選擇另一家OEM的AMR ， 原因可能是成本、設(shè)計或其他因素 。 如果具備互操作性 ， 該公司將能夠保留其現(xiàn)有的AMR ， 并將新的AMR無縫添加到現(xiàn)有車隊中 。
但在這里 ， 互操作性的意義遠(yuǎn)不止于此 。 除了基本集成外 ， 公司還希望從可見性、任務(wù)分配、績效評估等方面對兩家制造商的機器人進行統(tǒng)一管理 ， 就像管理一個單一車隊一樣 ， 這是機器人互操作性所能帶來的一個很好的例證 。
互操作性標(biāo)準(zhǔn)有幫助嗎?
機器人領(lǐng)域有一些倡議正在開發(fā)跨供應(yīng)商集成協(xié)議 ， 這將使互操作性變得更加容易 。 有趣的是 ， 如果成功 ， 這樣的標(biāo)準(zhǔn)將加速硬件和軟件決策分離的趨勢 。
迄今為止 ， 諸如VDA5050和Mass Robotics 2.0等正在開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)要么尚未得到廣泛使用 ， 要么仍在開發(fā)中 。 許多供應(yīng)商也開始為所謂的機器人操作系統(tǒng)(ROS)提供支持 ， 然而 ， 這是一個松散的開源框架(而非完整標(biāo)準(zhǔn)) ， 無法完全解決互操作性的所有挑戰(zhàn) 。
機器人平臺的替代方案
鑒于缺乏有用的標(biāo)準(zhǔn) ， 公司在實現(xiàn)機器人互操作性方面將面臨選擇 。
這包括傳統(tǒng)方法 ， 即手動編程不同機器人與軟件系統(tǒng)(如倉庫管理系統(tǒng)、倉庫執(zhí)行系統(tǒng)和ERP系統(tǒng))之間的接口 ， 這種方法的局限性顯而易見 ， 包括開發(fā)時間長、成本高以及隨著時間的推移缺乏靈活性 。
更好的選擇是采用平臺策略 ， 這就引出了一個問題：什么是機器人平臺?
機器人軟件平臺通常是一個基于云的生態(tài)系統(tǒng) ， 提供從集成到履行規(guī)劃和執(zhí)行的一系列廣泛的功能和服務(wù) ， 該平臺可以被認(rèn)為是位于自動化/機器人系統(tǒng)和不同類型的企業(yè)軟件之上 。
任何機器人平臺成功的基礎(chǔ)都是集成 ， 這包括使用先進工具 ， 實現(xiàn)靈活的“無代碼/低代碼”方法來連接機器人車隊 。 一個高級平臺還可以通過使用人工智能來大大加速困難的數(shù)據(jù)映射過程 ， 從而更快地與WMS或其他軟件應(yīng)用程序集成 。
好消息是：一旦WMS連接到平臺 ， 那么連接到平臺的機器人現(xiàn)在也可以實時訪問WMS數(shù)據(jù) 。
一個平臺還可以在不同的機器人類型之間實現(xiàn)互操作性 ， 并連接不同的自動化流程 。 一個可能的例子是 ， 平臺向機器人發(fā)送指令 ， 要求其將庫存從接收區(qū)移動到儲備存儲區(qū) ， 而另一個機器人則通過平臺得知有新的上架任務(wù)準(zhǔn)備完成 ， 并移動開始和結(jié)束其工作 。
額外的互操作性考慮因素
為了最大限度地提高互操作性的機會 ， 公司應(yīng)考慮給定機器人平臺可能提供的以下與互操作性相關(guān)的功能：
基于機器人成熟度的靈活集成：不同的機器人供應(yīng)商提供的軟件成熟度各不相同 。 一個互操作性平臺應(yīng)該能夠與處于任何軟件開發(fā)水平的機器人供應(yīng)商合作 ， 確保機器人選擇的靈活性 。
靈活的通信協(xié)議：平臺應(yīng)支持不同的協(xié)議(API、套接字通信、Web服務(wù)、ROS、VDA5050等) 。
一致的用戶體驗：為了使互操作性在功能上有效 ， 啟用機器人的流程的用戶界面應(yīng)該是一致的 ， 以便用戶可以輕松切換他們正在處理的任務(wù) 。
可觀察性：AMR尤其會產(chǎn)生大量關(guān)于其移動和活動的數(shù)據(jù) ， 這些數(shù)據(jù)可用于分析 ， 并有機會將不同供應(yīng)商的數(shù)據(jù)包規(guī)范化 ， 以創(chuàng)建一個統(tǒng)一的儀表板 。
安全和風(fēng)險緩解：為了實現(xiàn)不同類型機器人的安全 ， 需要了解不同機器的安全協(xié)議 ， 并在平臺頂層運行的擴展車隊管理器中制定一套共同的規(guī)則 ， 該管理器位于每個AMR提供商的車隊管理器之上 。
雖然這些功能中的一些在公司倉庫機器人應(yīng)用的早期階段可能并不相關(guān) ， 但它們在未來可能會證明是有價值的 。 因此 ， 請現(xiàn)在就考慮它們 。
互操作性用例
我們已經(jīng)介紹了幾個常見的機器人互操作性用例：
(1)添加來自不同供應(yīng)商但類型相同的新機器人 ， 并使它們作為單一車隊一起運行 。
(2)連接不同類型的機器人或自動化設(shè)備以支持多步驟流程(例如 ， 從接收到上架) 。
這里還有另一個需要考慮的用例：我們曾與一家全球消費品公司交談過 ， 該公司希望高度自動化其分銷流程 ， 但為其運營的各個地區(qū)或國家提供靈活性 ， 以選擇特定類型機器人(例如 ， 層疊揀選機器人)的供應(yīng)商 ， 并能夠輕松地將該特定設(shè)備插入到更大的平臺基礎(chǔ)設(shè)施中 ， 這實現(xiàn)了集中化的自動化策略與本地化執(zhí)行 。
機器人互操作性至關(guān)重要
對于數(shù)量眾多且不斷增長的公司而言 ， 倉庫的未來將是多種類型和供應(yīng)商的機器人共存 。 為了最大限度地提高流程和生產(chǎn)力 ， 這些異構(gòu)環(huán)境必須采用互操作性策略 ， 使不同類型的系統(tǒng)能夠像單一車隊一樣運行 。 盡管目前正在開發(fā)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以應(yīng)對這一切 ， 但目前而言 ， 機器人集成與執(zhí)行軟件平臺將成為傳統(tǒng)重度編程方法的一個頗具吸引力的替代方案 。

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