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凱樂士人工智能在自動化立體倉庫中的應用

發(fā)布時間：2022-04-12 15:56:26 凱樂士

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2014年，伴隨首臺自主研發(fā)的四向穿梭車的誕生，凱樂士科技正式成立。作為中國打通設備、軟件、規(guī)劃能力的一體化智能物流機器人提供商。凱樂士擁有完整的機器人和智能產(chǎn)線，覆蓋存取、搬運、分揀三大場景，充分體現(xiàn)技術(shù)、工程與行業(yè)經(jīng)驗的綜合實力，同時配合智慧物流AI大腦及全線軟硬件設備研發(fā)能力，能為客戶提供咨詢規(guī)劃，軟件開發(fā)，裝備制造，項目實施，運營輔導和售后服務于一體的端到端服務。至今凱樂士已實施600多個物流項目，廣泛應用于醫(yī)藥、汽車半導體、新能源、零售、電商、圖書館、軌交、文體、制造業(yè)及第三方物流等 20 多個細分行業(yè)。

歷經(jīng)八年淬煉，如今的凱樂士已蛻變?yōu)橹袊锪鳈C器人與智能裝備領域一股銳不可擋的革新力量。截至目前凱樂士已擁有190多項專利技術(shù)和150多項軟件著作權(quán)，除了位于浙江嘉興的總部外，在德國和奧地利設有技術(shù)研發(fā)中心，在上海、北京、廣州、深圳、武漢、無錫、昆明、莫斯科等城市設有子公司或工廠。

在此背景下，凱樂士的人工智能在自動化立體倉庫中的應用也得到了廣泛的推廣與使用。針對凱樂士人工智能在自動化立體倉庫中的應用及數(shù)智化智庫升級實踐情況等，我們對浙江凱樂士科技集團股份有限公司董事長谷春光進行了專訪。

谷春光表示，供應鏈環(huán)節(jié)主要由產(chǎn)品流、信息流、資金流、服務流和人才流五重集成，物流是保證產(chǎn)品流正常流動的重要手段，也是供應鏈管理環(huán)節(jié)中最難攻克的難點之一。智能化倉庫/倉儲貫穿于物流的各個環(huán)節(jié)，不局限于存儲、輸送、分揀、搬運等單一作業(yè)環(huán)節(jié)的自動化，更多的是利用科技手段實現(xiàn)整個物流供應鏈流程的自動化與智能化，將傳統(tǒng)自動化倉儲物流各環(huán)節(jié)進行多維度的有效融合。例如在數(shù)智化物流倉儲的建設中，企業(yè)會大量應用自動化立體倉庫、機器人、激光掃描器、RFID、MES、WMS等智能化設備與軟件，并融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)等，實現(xiàn)工廠智能化建設。

目前隨著用戶需求端的變化、激烈的市場競爭，原先的企業(yè)生產(chǎn)模式已悄然改變。生產(chǎn)訂單的碎片化、個性化、多樣化和及周期性使得智能化倉庫（倉儲）需要更高的技術(shù)水平，處理更加復雜的存儲、運輸、分揀、揀選等環(huán)節(jié)。因此，凱樂士科技針對目前市場及客戶行業(yè)的特性，結(jié)合600多個國內(nèi)外的項目實施經(jīng)驗，發(fā)展形成了存取、搬運、揀選等多個核心解決方案。

1，存取解決方案

凱樂士提供高質(zhì)量的自動化存取系統(tǒng)來優(yōu)化倉儲效率，根據(jù)所處理貨物單元的不同，可分為托盤式穿梭車系統(tǒng)和料箱式穿梭車系統(tǒng)兩大類，通過模塊化、可擴展性強的智能設備和軟件驅(qū)動的配合，可大幅度提高倉儲空間利用率和運行效率。

其中，智能四向穿梭車作為凱樂士科技最早研發(fā)出的核心產(chǎn)品之一，恰逢趕上國內(nèi)物流倉儲行業(yè)從自動化過渡到柔性化、智能化的浪潮，以穿梭車為核心的存取解決方案完美解決了貨物密集存儲與快速存取難題。

同時，凱樂士自主研發(fā)的穿梭板目前也廣泛應用于煙草、醫(yī)藥、食品等行業(yè)，穿梭板采用了貫穿式貨架消除了工作巷道，能夠最大限度的將倉儲空間利用率提高到90%以上，能滿足先入先出和先入后出的作業(yè)要求。與堆垛機配合使用還可完成不同層間、不同巷道內(nèi)功能的實現(xiàn)。目前凱樂士存取解決方案在日本、韓國等知名電商和鞋服企業(yè)得以廣泛應用。

2，搬運系統(tǒng)解決方案

凱樂士在移動機器人領域深耕多年，先后推出多款適應多場景的移動機器人?？紤]到客戶對應用場景和交付的需求，基于模塊化設計和高標準測試，凱樂士的AMR機器人穩(wěn)定性更強，更能適應多變的環(huán)境；自主研發(fā)了視覺SLAM及激光導航等技術(shù)，定位及導航精度行業(yè)領先。配合避障等算法技術(shù)、凱樂士的AMR設備具備環(huán)境感知能力，在智能化上領先于同行，在落地應用上更具優(yōu)勢。

3，貨到人揀選方案

貨到人(Goods to Person)揀選&訂單履行解決方案使訂單流程更加快速、高效和準確，同時最大限度地減少揀貨工人的工作量和行走距離，符合人體工程學的工作站，不僅優(yōu)化了人員的工作環(huán)境，同時大大提高了貨到人的揀選效率。

凱樂士在數(shù)智化智庫方面持續(xù)深耕。谷春光將數(shù)智化概念理解成數(shù)字化與智能化的結(jié)合，其本質(zhì)是萬物互聯(lián)，第一層次是連接；第二層次是數(shù)據(jù)價值提煉；第三層次是效率應用賦能，數(shù)據(jù)的價值落地到應用場景。簡單來說在物流倉儲行業(yè)的數(shù)智化就是利用數(shù)字技術(shù)賦能各類行業(yè)的物流應用。在凱樂士看來，“數(shù)智化智庫”就是以海量大數(shù)據(jù)為基礎，結(jié)合人工智能相關技術(shù)，打通原來數(shù)據(jù)“端到端孤島”，結(jié)合場景化去優(yōu)化或解決各類物流倉儲面臨的效率問題。

近幾年，凱樂士在數(shù)智化智庫升級方面有了進一步明確方向，就是以人工智能技術(shù)為驅(qū)動，打造核心產(chǎn)品，深入研究人工智能算法，數(shù)據(jù)挖掘、圖像處理、智能優(yōu)化等技術(shù)運用到設備創(chuàng)新開發(fā)和物流場景應用中，擴充智能物流裝備系統(tǒng)的應用范圍和協(xié)作規(guī)模，定制多種能成熟應用于市場的高度智能化、高柔性、高可靠性和高性價比的高端物流機器人和解決方案。

在此目標下，2021年凱樂士推出了AMR領域4大產(chǎn)品系列，從最底層的二維碼技術(shù)、激光SLAM技術(shù)、視覺SLAM技術(shù)、嵌入式控制、自主定位和導航等全部都為自主研發(fā)；模塊化組件快速適配各類車型，AMR上可集結(jié)了感知識別技術(shù)、大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、數(shù)字孿生技術(shù)、萬物互聯(lián)的技術(shù)，配合計算智能（智能優(yōu)化算法）、感知智能（各類傳感器）及綜合智能（根據(jù)業(yè)務需求適時調(diào)整）的應用，可實現(xiàn)快速部署和遷移，超大規(guī)模調(diào)度，人機高效協(xié)同等功能，為各行業(yè)用戶打造了高柔性、高可靠性、高性價比的AMR解決方案。

凱樂士在數(shù)智化升級實踐過程中，一直堅持人工智能的研究和發(fā)展。作為業(yè)內(nèi)較早成立人工智能研究院的企業(yè)之一，在研究數(shù)據(jù)挖掘、圖像處理、智能優(yōu)化算法等人工智能技術(shù)上持續(xù)深耕，造就了凱樂士強大的的軟件平臺?；趥鹘y(tǒng)自研軟件基礎的優(yōu)勢，凱樂士利用人工智能對WMS（倉儲管理系統(tǒng)）、WCS（設備控制系統(tǒng)）和RCS（機器人調(diào)度系統(tǒng)）提供算法研究，提升了物流機器人的效率和靈敏度。更有超大規(guī)模多智能體調(diào)度系統(tǒng)能控制多達100萬個貨位數(shù)的規(guī)模庫；利用算法指令和3D視覺技術(shù)能動態(tài)分配物品箱，提高貨到人效率?；谟嬎銠C的數(shù)字孿生系統(tǒng)更能做到前瞻性預測等各類先進的技術(shù)。

谷春光指出工廠數(shù)智化升級的難點在于，雖然基于互聯(lián)網(wǎng)新型技術(shù)的智能化管理是助力制造業(yè)邁向智能制造、實現(xiàn)新一輪利潤增長點的有力工具，但有許多傳統(tǒng)的制造企業(yè)或工廠在實施制造數(shù)字化、智能化的改造的過程中，經(jīng)常會遇到花了大價錢買了高端的軟硬件設備，卻發(fā)現(xiàn)并沒有發(fā)揮出應有的價值，改造空有其“形”，未有其“魂”，整體推行過程效果不佳。

究其原因有以下幾點：一、工廠忽略了從頂層設計出發(fā)的長久戰(zhàn)略規(guī)劃，過于強調(diào)信息化或自動化產(chǎn)生的效益或回報，未考慮通過數(shù)智化管理邁向智能制造是一個長遠地、系統(tǒng)性工程。這種情況下，企業(yè)往往孤島式盲目部署，難以從全景規(guī)劃的角度去著手建立數(shù)智化升級方案。二、企業(yè)不具備推行“數(shù)智化工廠”的基礎條件。許多企業(yè)本身管理基礎薄弱，系統(tǒng)老舊，流程與標準缺失，流程復雜，數(shù)智化升級或轉(zhuǎn)型底座不牢;在原有基礎上修補往往出現(xiàn)無法兼容的問題，推倒重建又容易對企業(yè)經(jīng)營造成傷筋動骨的損失，因此工廠往往陷入兩難，而盲目導入“數(shù)智化”工廠項目，無疑會水土不服，適得其反。三、數(shù)智化轉(zhuǎn)型的第三大阻礙在于企業(yè)負責人對轉(zhuǎn)型或升級價值的認知與價值衡量。數(shù)智化升級轉(zhuǎn)型不是單純的信息化或IT轉(zhuǎn)型，而是涉及工廠企業(yè)全業(yè)務、跨職能的系統(tǒng)性改革工程，投資見效慢周期長。如果企業(yè)負責人對于數(shù)智化升級的認知不夠，則容易造成企業(yè)急于見到成效，錯誤地用傳統(tǒng)的績效指標衡量升級效果，沒有根據(jù)企業(yè)實際情況與部署計劃配套針對性的評估體系，難以對智能化進程與價值做到階段性、漸進式的評估。在這種情況下，短期內(nèi)企業(yè)會覺得智能化部署“失靈”，價值受到管理層的質(zhì)疑，智能化投資持續(xù)性弱，形成惡性循環(huán)。

谷春光以凱樂士成功實施的600多個智能物流倉儲項目為經(jīng)驗，為大家總結(jié)兩點數(shù)智化升級過程中的建議，希望能夠?qū)ζ髽I(yè)智能化升級提供幫助。一是觀念—企業(yè)數(shù)智化升級共識要明確。在企業(yè)數(shù)智化過程中，往往會涉及到對人的影響，甚至與企業(yè)現(xiàn)有的既得利益團隊形成沖突。加之項目的投入成本高、周期長、涉及面廣，一旦不能協(xié)調(diào)好企業(yè)內(nèi)部關系就極易夭折。建議企業(yè)在啟動“數(shù)智化轉(zhuǎn)型”項目前，一定要在企業(yè)高層內(nèi)部形成共識，并且組成由“一把手”任組長的項目管理小組，對于項目過程中出現(xiàn)的問題進行協(xié)調(diào)解決。二是技術(shù)設備—需專業(yè)團隊和專業(yè)數(shù)智化設備進行輔助?！皵?shù)智化轉(zhuǎn)型”不同于企業(yè)日常的生產(chǎn)經(jīng)營，對于企業(yè)人員而言是陌生的工作。因此要進行“數(shù)智化轉(zhuǎn)型”的企業(yè)需要有專業(yè)能力的團隊，從人員管理上進行深入培訓，推動管理和變革，以適應智能技術(shù)帶來的管理變化；從技術(shù)裝備上，要深入工廠各類工藝流程，進行有效梳理和整合，實行具有前瞻性的數(shù)智化倉儲物流的規(guī)劃，從而才能幫助企業(yè)完成升級項目。

供應鏈物流是社會物流的核心，數(shù)智化物流的主要內(nèi)容應該是促進供應鏈物流的智能化。在供應鏈數(shù)智化升級過程中，凱樂士作為中國橫跨四大領域（倉儲、制造、快遞、快運）、三大環(huán)節(jié)（搬運、存取、分揀）的領先物流科技企業(yè)，有著自己獨到的發(fā)展方向和目標。在數(shù)智化倉儲方案規(guī)劃層面，凱樂士深入理解各場景智能化需求，為客戶進行智能化方案全局統(tǒng)籌，前瞻性視野下實現(xiàn)與客戶業(yè)務的最強耦合。在硬件設備及軟件開發(fā)層面，擁有橫跨智能工廠三大核心場景下（存取、搬運、分揀）的機器人產(chǎn)品集群。從穿梭車、提升機、AMR移動機器人等硬件到WMS、WCS、MES以及跟AMR配套的各種高端算法和軟件系統(tǒng)，完整的物流機器人及裝備產(chǎn)品線為數(shù)智化的企業(yè)升級及改造支撐技術(shù)及裝備基礎。在交付實施層面，凱樂士積極打造高效交付團隊，聚集了來自各行各業(yè)的頂尖人才，來自哈佛、麻省理工、清華等知名學府及微軟、麥肯錫等知名企業(yè)的精英人才，團隊大專以上學歷人員占比逾95%，其中90%為技術(shù)人員。2021年，凱樂士成功實施了130多個個國內(nèi)外項目。

未來，凱樂士科技將完善全球化布局，以韓國、歐洲、美國、東南亞等地區(qū)為重點，建立輻射全球的網(wǎng)絡，在成為國際頂尖物流裝備制造企業(yè)的道路上邁出堅實的一步。同時，依托其智能研究院的強大研發(fā)能力，在人工智能算法、3D視覺技術(shù)等新興技術(shù)領域?qū)崿F(xiàn)突破，在此之上，還將不斷完善WMS、WCS等軟件系統(tǒng)，存取、搬運、分揀三大層面的硬件設備作為保障，推出更多元化的產(chǎn)品解決方案。

浙江凱樂士科技集團股份有限公司董事長谷春光