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★浙江國(guó)自機(jī)器人技術(shù)股份有限公司

鞋服行業(yè)通常面臨SKU種類(lèi)繁多、季節(jié)性強(qiáng)以及訂單波峰波谷不穩(wěn)定等問(wèn)題，尤其在體育聯(lián)賽相關(guān)的鞋服行業(yè)中，比賽結(jié)果對(duì)訂單量有著顯著影響。國(guó)自機(jī)器人通過(guò)調(diào)研以及與客戶(hù)的多輪深入溝通，為全球領(lǐng)先的運(yùn)動(dòng)服飾電商F公司倉(cāng)庫(kù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)了定制化倉(cāng)儲(chǔ)升級(jí)方案。

（1）優(yōu)化存儲(chǔ)空間：采用多層貨架與標(biāo)準(zhǔn)料箱組合，通過(guò)垂直空間開(kāi)發(fā)提升倉(cāng)儲(chǔ)密度，實(shí)現(xiàn)高效的空間利用；

（2）柔性物流系統(tǒng)：部署自主開(kāi)發(fā)的料箱機(jī)器人集群，配合實(shí)時(shí)環(huán)境感知技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)任務(wù)分配，構(gòu)建自動(dòng)化搬運(yùn)體系；

（3）智能調(diào)度平臺(tái)：依托國(guó)自的智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)（iWMS），結(jié)合多種組單算法，優(yōu)化訂單處理流程，建成全鏈路數(shù)字化管控體系。

該方案已通過(guò)實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景驗(yàn)證，在應(yīng)對(duì)高頻次訂單波動(dòng)、突發(fā)性需求激增等場(chǎng)景時(shí)展現(xiàn)出顯著穩(wěn)定性。

1　背景

美國(guó)職業(yè)體育聯(lián)賽（包括棒球、橄欖球、籃球、冰球等）在全球具有廣泛影響力。每年聯(lián)賽賽季和“黑色星期五”購(gòu)物季期間，相關(guān)球隊(duì)的運(yùn)動(dòng)鞋服、配飾及周邊商品都會(huì)迎來(lái)采購(gòu)高峰。

F公司專(zhuān)注于體育用品電商業(yè)務(wù)，現(xiàn)已與超過(guò)1000家供應(yīng)商建立合作，經(jīng)銷(xiāo)阿迪達(dá)斯、耐克等主流運(yùn)動(dòng)品牌商品。為提升倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)能力，該公司提出三大核心需求：優(yōu)化倉(cāng)庫(kù)空間利用率與成本控制；實(shí)現(xiàn)貨物自動(dòng)化流轉(zhuǎn)及信息化管理；保障訂單處理準(zhǔn)確性和全程可追溯。

國(guó)自機(jī)器人為F公司在美國(guó)馬里蘭州建設(shè)的智能倉(cāng)庫(kù)部署了近400臺(tái)料箱搬運(yùn)機(jī)器人。該系統(tǒng)通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)，在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效存儲(chǔ)與快速分揀，有效支持日常訂單的精準(zhǔn)處理和穩(wěn)定發(fā)貨，幫助客戶(hù)應(yīng)對(duì)季節(jié)性銷(xiāo)售高峰的物流挑戰(zhàn)。

2　方案設(shè)計(jì)

2023~2024年，國(guó)自機(jī)器人兩度與美國(guó)F公司合作，首創(chuàng)多層料箱揀選機(jī)器人二層應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)拆零、裝箱、入庫(kù)、揀選、復(fù)核、打包全流程的數(shù)字化、智能化和自動(dòng)化，打造先進(jìn)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)。項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)，客戶(hù)提出三大痛點(diǎn)：

（1）SKU復(fù)雜：15萬(wàn)種SKU，批量補(bǔ)貨無(wú)法靈活應(yīng)對(duì)訂單。

（2）效率要求高：銷(xiāo)售旺季波動(dòng)大，日出貨量至少達(dá)30,000件。

（3）招工難成本高：美國(guó)勞動(dòng)力短缺且人力成本高，需實(shí)現(xiàn)無(wú)人化或少人化。

2023年，國(guó)自機(jī)器人根據(jù)客戶(hù)需求，為美國(guó)F公司倉(cāng)庫(kù)一期項(xiàng)目提供了全流程智能倉(cāng)儲(chǔ)解決方案。該項(xiàng)目在超過(guò)20,000平方米的倉(cāng)庫(kù)中，通過(guò)高密度料箱存儲(chǔ)和“料箱到人”模式，解決了15萬(wàn)個(gè)SKU的存儲(chǔ)和高效揀選問(wèn)題，并在6個(gè)月內(nèi)完成實(shí)施。主要措施：

（1）高密度貨架設(shè)計(jì)：采用9米高的貫通式貨架，每層凈高4.2米，布置10層貨架，共提供19萬(wàn)個(gè)料箱儲(chǔ)位和27萬(wàn)個(gè)料箱分格，庫(kù)容提升50%。

（2）Picking AGV為核心：結(jié)合智能揀選分撥墻和自動(dòng)打包設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多品多件訂單由PickingAGV搬運(yùn)至分撥墻，通過(guò)智能亮燈系統(tǒng)提示人工揀選；單品單件訂單則通過(guò)組單算法直接搬運(yùn)至自動(dòng)打包臺(tái)，實(shí)現(xiàn)一步到位的揀選、打包、貼面單流程，效率大幅提升。

（3）智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)（iWMS）：獨(dú)立部署iWMS系統(tǒng)，精細(xì)管理每個(gè)料箱的信息并與AGV調(diào)度系統(tǒng)深度融合，提高揀選效率50%。

（4）高效組單算法：通過(guò)組單算法減少搬運(yùn)頻次，單品單件訂單的搬運(yùn)頻次減少了20%，提升了整體搬運(yùn)效率。

（5）固定掃碼槍自動(dòng)掃碼：在單品單件站臺(tái)安裝固定掃碼槍?zhuān)詣?dòng)掃描料箱信息，降低錯(cuò)誤率至0.01%。

（6）自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用：大量使用自動(dòng)化設(shè)備，如揀選、打包、噴碼一體機(jī)等，減少約40%的人力投入。

基于一期項(xiàng)目的成功合作，2024年，二期項(xiàng)目啟動(dòng)，即在原有倉(cāng)庫(kù)空間內(nèi)增設(shè)二層倉(cāng)庫(kù)，采用相同高密度貨架設(shè)計(jì)，使庫(kù)容效率較一期再次提升一倍。主要優(yōu)化措施：

（1）Picking AGV與SKYPORT結(jié)合：二期項(xiàng)目繼續(xù)以Picking AGV為核心，并引入國(guó)自Skyport自動(dòng)裝載機(jī)、輸送線(xiàn)和閃電播設(shè)備，揀選效率在地面層（一期項(xiàng)目）基礎(chǔ)上再提升一倍。

（2）輸送線(xiàn)+閃電播模式，統(tǒng)一合單：復(fù)揀率提升20%，搬運(yùn)頻次減少18%；站臺(tái)之間通過(guò)輸送線(xiàn)連接，減少PickingAGV搬運(yùn)次數(shù)；閃電播設(shè)備實(shí)現(xiàn)650件/小時(shí)的高效揀選分撥。

（3）Skyport提升搬運(yùn)效率：使用SKYPORT后，PickingAGV的搬運(yùn)效率提升30%；單次裝卸8箱，節(jié)省約200秒的取卸料箱時(shí)間，單車(chē)效率顯著提升。

（4）環(huán)形輸送線(xiàn)設(shè)計(jì)：站臺(tái)之間采用環(huán)形輸送線(xiàn)設(shè)計(jì)，留有較大緩存區(qū)域，確保料箱運(yùn)行流暢，從容應(yīng)對(duì)揀選波峰波谷時(shí)段，減少站臺(tái)人員等待料箱的時(shí)間，負(fù)荷更均衡。

（5）自動(dòng)化設(shè)備大幅減少人力投入：大量使用自動(dòng)化設(shè)備，不僅使效率在地面層基礎(chǔ)上提升一倍，還減少了30%的人力投入。

通過(guò)這些優(yōu)化措施，國(guó)自機(jī)器人為F公司打造了一個(gè)更加高效、智能且自動(dòng)化的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，顯著提升了運(yùn)營(yíng)效率并降低了成本。

3　效益分析

二期項(xiàng)目投入運(yùn)行后，在首個(gè)“黑色星期五”促銷(xiāo)周期中經(jīng)受實(shí)際業(yè)務(wù)檢驗(yàn)。倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)關(guān)鍵運(yùn)行表現(xiàn)如下：

（1）基礎(chǔ)能力：在原有單日5萬(wàn)件訂單處理能力基礎(chǔ)上，新增同等規(guī)模處理單元，訂單完成達(dá)數(shù)量到100000件/日；

（2）峰值驗(yàn)證：實(shí)現(xiàn)單日15萬(wàn)件發(fā)貨量，系統(tǒng)各環(huán)節(jié)保持穩(wěn)定運(yùn)行；

該階段運(yùn)行數(shù)據(jù)為后續(xù)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)提供了可量化的擴(kuò)容基準(zhǔn)，同時(shí)證明了自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)對(duì)突發(fā)流量沖擊的可靠性。

4　項(xiàng)目意義

在海外項(xiàng)目的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)中，國(guó)自機(jī)器人積累了豐富的數(shù)據(jù)和實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。我們以客戶(hù)需求為導(dǎo)向，為鞋服行業(yè)量身定制了一套全面的解決方案。通過(guò)機(jī)器人、軟件和數(shù)字化系統(tǒng)的深度融合，實(shí)現(xiàn)了客戶(hù)在出入庫(kù)、庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)及倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)中的全流程自動(dòng)化，包括各類(lèi)異常處理。這一方案不僅有效應(yīng)對(duì)了業(yè)務(wù)變化對(duì)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)的壓力，還顯著降低了人員管理成本和倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)成本：

（1）全流程自動(dòng)化：從出入庫(kù)到庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)，再到異常處理，實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化。

（2）適應(yīng)業(yè)務(wù)變化：靈活應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求波動(dòng)和業(yè)務(wù)增長(zhǎng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)。

（3）成本效益提升：大幅降低人力和運(yùn)營(yíng)成本，提高整體運(yùn)營(yíng)效率。

通過(guò)這些措施，國(guó)自機(jī)器人幫助客戶(hù)打造了一個(gè)高效、智能且具備高度靈活性的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，確保其在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持領(lǐng)先地位。

精彩觀點(diǎn)

浙江國(guó)自機(jī)器人技術(shù)股份有限公司總裁 王文斐

記者：國(guó)自提供的倉(cāng)儲(chǔ)解決方案具備哪些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)？

王文斐：國(guó)自聚焦于料箱倉(cāng)儲(chǔ)解決方案領(lǐng)域。2016年，我們推出全球首創(chuàng)的多層料箱揀選機(jī)器人Picking，并搭配替代輸送線(xiàn)的CART，率先應(yīng)用于美國(guó)史泰博項(xiàng)目，至今已穩(wěn)定運(yùn)行九年。經(jīng)過(guò)持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品迭代，如今Picking系列已衍生出雙深位、雙級(jí)門(mén)架、自適應(yīng)等多種類(lèi)型。基于此，我們構(gòu)建了多樣化的倉(cāng)儲(chǔ)解決方案組合，如大批量多品類(lèi)Picking方案、Picking與自動(dòng)裝載機(jī)SKYPORT聯(lián)動(dòng)方案、Picking與潛伏頂升機(jī)器人ANTS協(xié)同方案，以及Picking對(duì)接輸送線(xiàn)方案等，全方位滿(mǎn)足客戶(hù)的差異化需求，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)物資的高效快速出入庫(kù)。

國(guó)自產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于豐富齊全的產(chǎn)品矩陣，以及深厚的技術(shù)積累和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。依托多年行業(yè)沉淀，我們能夠迅速響應(yīng)客戶(hù)需求，量身定制適配的解決方案。

記者：傳統(tǒng)制造業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)與電商倉(cāng)儲(chǔ)存在哪些差異？國(guó)自是如何滿(mǎn)足不同需求的？

王文斐：電商倉(cāng)儲(chǔ)主要處理成品的出入庫(kù)，其商品SKU（庫(kù)存量單位）標(biāo)準(zhǔn)化程度較高；而傳統(tǒng)制造業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)規(guī)模更為龐大，客戶(hù)在引入機(jī)器人時(shí)往往更為審慎。以具體項(xiàng)目為例，在半導(dǎo)體行業(yè)項(xiàng)目中，客戶(hù)對(duì)機(jī)器人取放精度的要求達(dá)到毫米級(jí)；在小米汽車(chē)超級(jí)工廠項(xiàng)目里，AMR（自主移動(dòng)機(jī)器人）與機(jī)械臂對(duì)接時(shí)，過(guò)程精度需控制在7mm以?xún)?nèi)。一旦機(jī)器人出現(xiàn)故障，極易影響整條生產(chǎn)線(xiàn)的運(yùn)行，因此傳統(tǒng)制造業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)對(duì)物流自動(dòng)化的技術(shù)要求，遠(yuǎn)高于普通倉(cāng)儲(chǔ)物流場(chǎng)景。

針對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)的特點(diǎn)，國(guó)自采用循序漸進(jìn)的推進(jìn)策略。首先通過(guò)POC（概念驗(yàn)證）幫助客戶(hù)驗(yàn)證技術(shù)可行性，再開(kāi)展小規(guī)模應(yīng)用測(cè)試，最后逐步實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用，以此引導(dǎo)客戶(hù)穩(wěn)步完成物流自動(dòng)化、智能化轉(zhuǎn)型。

記者：您如何看待中美關(guān)稅戰(zhàn)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)項(xiàng)目的影響？

王文斐：中美關(guān)稅戰(zhàn)的影響已十分顯著。當(dāng)前，美國(guó)本土企業(yè)在倉(cāng)儲(chǔ)物流技術(shù)領(lǐng)域的追趕步伐加快，其解決方案與中國(guó)企業(yè)愈發(fā)相似；同時(shí)，美國(guó)集成商與中國(guó)供應(yīng)商之間的合作也日益緊密。鑒于各方對(duì)關(guān)稅提升已有一定預(yù)期，一旦關(guān)稅上調(diào)，中國(guó)企業(yè)原本具備的成本優(yōu)勢(shì)將被大幅削弱。目前，關(guān)稅的實(shí)際增幅遠(yuǎn)超預(yù)期，這導(dǎo)致中國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)物流企業(yè)在美國(guó)市場(chǎng)的硬件成本急劇攀升，沖擊巨大。

不過(guò)，這一形勢(shì)也帶來(lái)新的機(jī)遇。部分制造型企業(yè)為規(guī)避關(guān)稅及貿(mào)易摩擦風(fēng)險(xiǎn)，開(kāi)始考慮將倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)務(wù)遷至海外。尤其是那些自動(dòng)化程度較高的制造企業(yè)，更有動(dòng)力將工廠外遷，以有效控制成本。例如，歐洲對(duì)工時(shí)單價(jià)有明確限制，若國(guó)內(nèi)企業(yè)自動(dòng)化水平高于當(dāng)?shù)仄髽I(yè)，其外遷意愿將更為強(qiáng)烈。目前，我們接觸到的眾多新能源企業(yè)都在籌劃工廠外遷，在此過(guò)程中，他們對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化的需求激增，且更愿意嘗試新技術(shù)、新方案，這為國(guó)自帶來(lái)了廣闊的市場(chǎng)空間。

記者：您如何評(píng)價(jià)AI+在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的應(yīng)用前景？

王文斐：AI+在倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊，可從兩方面分析。一方面，AI技術(shù)深度融入倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)后，能夠顯著優(yōu)化數(shù)據(jù)分析、出入庫(kù)策略制定以及訂單預(yù)測(cè)等環(huán)節(jié)，為倉(cāng)儲(chǔ)管理提供更智能高效的解決方案；另一方面，具身智能技術(shù)將逐步替代部分人工操作，尤其是在揀選、包裝等環(huán)節(jié)。目前，在國(guó)自與史泰博合作的項(xiàng)目中，機(jī)械臂已投入揀貨作業(yè)。隨著人形機(jī)器人成本不斷降低，以及相關(guān)技術(shù)的持續(xù)突破，未來(lái)機(jī)器人將在更多倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)廣泛且高效的應(yīng)用。

記者：您如何評(píng)價(jià)AI+在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的應(yīng)用前景？

王文斐：AI+在倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊，可從兩方面分析。一方面，AI技術(shù)深度融入倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)后，能夠顯著優(yōu)化數(shù)據(jù)分析、出入庫(kù)策略制定以及訂單預(yù)測(cè)等環(huán)節(jié)，為倉(cāng)儲(chǔ)管理提供更智能高效的解決方案；另一方面，具身智能技術(shù)將逐步替代部分人工操作，尤其是在揀選、包裝等環(huán)節(jié)。目前，在國(guó)自與史泰博合作的項(xiàng)目中，機(jī)械臂已投入揀貨作業(yè)。隨著人形機(jī)器人成本不斷降低，以及相關(guān)技術(shù)的持續(xù)突破，未來(lái)機(jī)器人將在更多倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)廣泛且高效的應(yīng)用。

要真正解決這一難題，建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議至關(guān)重要。以VDA5050協(xié)議為例，隨著越來(lái)越多的廠家支持該協(xié)議，無(wú)論是在設(shè)備調(diào)度層面還是車(chē)載控制層面，都能大幅降低設(shè)備使用門(mén)檻，促進(jìn)設(shè)備間的互聯(lián)互通，從而推動(dòng)多級(jí)協(xié)同問(wèn)題的有效解決。

摘自《自動(dòng)化博覽》2025年4月刊