順應(yīng)《中國(guó)制造2025》中關(guān)于智能制造的號(hào)召，傳統(tǒng)制造型企業(yè)正在加快推進(jìn)生產(chǎn)與管理等環(huán)節(jié)的智能化升級(jí)。海康威視是以視頻為核心的物聯(lián)網(wǎng)解決方案和數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)服務(wù)提供商，連續(xù)五年蟬聯(lián)全球視頻監(jiān)控企業(yè)第一位。2014年，公司營(yíng)業(yè)收入達(dá)172億，同比增長(zhǎng)60%。在訂單快速增長(zhǎng)和努力實(shí)現(xiàn)“千億海康” 目標(biāo)的背景下，2014年6月海康威視正式啟動(dòng)安防產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)項(xiàng)目，并于2015年竣工。
為提高倉(cāng)儲(chǔ)效率和訂單處理能力，新基地引進(jìn)了智能倉(cāng)儲(chǔ)及廠內(nèi)物流解決方案，共投入使用智能移動(dòng)機(jī)器人近800臺(tái)，覆蓋總面積達(dá)12萬(wàn)平方米。項(xiàng)目由杭州海康機(jī)器人技術(shù)有限公司提供并實(shí)施，方案涵蓋倉(cāng)庫(kù)、庫(kù)間和產(chǎn)線等生產(chǎn)及倉(cāng)儲(chǔ)模塊，實(shí)時(shí)管理超8萬(wàn)條SKU，累計(jì)管理物料30萬(wàn)條。
圖：貨到人
海康威視在實(shí)現(xiàn)智能制造的過(guò)程中，倉(cāng)儲(chǔ)物流環(huán)節(jié)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)同樣面臨著智能化升級(jí)改造的難題。海康威視安防產(chǎn)業(yè)基地一期占地面積約370畝，建筑面積約26萬(wàn)平方米，共有4個(gè)原材料庫(kù)、1個(gè)半成品、2個(gè)成品庫(kù)和6個(gè)工廠車間。車間內(nèi)部面積大，各車間之間距離遠(yuǎn)，且生產(chǎn)過(guò)程中的物料以及成品種類多、重量大，跨多樓層作業(yè)都增加了倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的難度和強(qiáng)度。同時(shí)，物料出入庫(kù)頻次高、業(yè)務(wù)流程復(fù)雜也增加了物料出/入庫(kù)及配送工作的管理難度。
以“貨到人”為核心設(shè)計(jì)理念的智能倉(cāng)儲(chǔ)解決方案成功解決了傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)基地人工作業(yè)強(qiáng)度高、業(yè)務(wù)繁雜等痛點(diǎn)，操作員只需在操作臺(tái)便可完成貨物揀選、上下架及其他倉(cāng)儲(chǔ)工作，減少了大量行走時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了產(chǎn)線生產(chǎn)/倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)務(wù)的安全性、準(zhǔn)確性和時(shí)效性。該方案同時(shí)降低了對(duì)工作人員的能力要求，無(wú)需安排有多年倉(cāng)儲(chǔ)經(jīng)驗(yàn)的員工，5min內(nèi)新員工即可上崗。
智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)（iWMS）的兼容性極高，可與上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)接，集成度高，使原本離散的工作方式得以信息化、流程化，提升了信息交互效率，保障生產(chǎn)的有序進(jìn)行。在基地SKU種類繁雜和出入庫(kù)頻次高的挑戰(zhàn)下，iWMS能對(duì)倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)位進(jìn)行冷熱度分析，并配合機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)（RCS）調(diào)動(dòng)多臺(tái)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)物料的高效搬運(yùn)，大幅提升倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的效率。
此外，該智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人系統(tǒng)的擴(kuò)展性強(qiáng)，可接入搬運(yùn)、分揀等其他內(nèi)物流機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)全工廠整體自動(dòng)化物流。打破“物流孤島”，打通原材料倉(cāng)庫(kù)與產(chǎn)線、產(chǎn)線之間、線尾到成品倉(cāng)庫(kù)等關(guān)鍵的物流節(jié)點(diǎn)，形成一個(gè)完整的基于機(jī)器人的智慧內(nèi)物流方案。這是有突破意義的。
圖：跨樓層接駁
該系統(tǒng)在海康威視桐廬生產(chǎn)基地應(yīng)用以來(lái)，能夠滿足基地日產(chǎn)值億元的倉(cāng)儲(chǔ)及內(nèi)物流需求。與傳統(tǒng)人工庫(kù)操作相比，使用海康威視智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人系統(tǒng)，成品庫(kù)節(jié)約人力約58%，工作效率提升84%，在節(jié)約生產(chǎn)成本的同時(shí)，大大地提高了生產(chǎn)效率。
圖:機(jī)器人自主充電
項(xiàng)目共有近800臺(tái)智能機(jī)器人投入使用，這是國(guó)內(nèi)目前同類機(jī)器人應(yīng)用數(shù)量最多、規(guī)模最大的智能倉(cāng)儲(chǔ)案例。在生產(chǎn)過(guò)程中，智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人代替人工完成收貨、分揀、搬運(yùn)、入庫(kù)、出庫(kù)等物流作業(yè)，大大提高了倉(cāng)儲(chǔ)管理效率，為整個(gè)制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)物流的自動(dòng)化、信息化、智能化做出表率。
智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人采用視覺(jué)導(dǎo)航 + 慣性導(dǎo)航技術(shù)，定位精度達(dá)到毫米級(jí)，兩輪差速驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行速度能達(dá)到 1.0 米每秒，最大負(fù)重能達(dá)到 1000 公斤（也可定制更大負(fù)載額的機(jī)器人）。另外，其還采用激光、紅外、超聲、碰撞條等多種防護(hù)方式，具備自主避讓功能；在動(dòng)力方面，機(jī)器人配備大容量磷酸鐵鋰電池，循環(huán)壽命長(zhǎng)。
機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)（RCS）負(fù)責(zé)控制范圍內(nèi)全部機(jī)器人的任務(wù)分配、調(diào)度及運(yùn)行維護(hù)。RCS 建立移動(dòng)機(jī)器人的世界模型，將倉(cāng)儲(chǔ)地圖轉(zhuǎn)換成機(jī)器人能夠識(shí)別的模型數(shù)據(jù)，采用多種先進(jìn)算法，實(shí)現(xiàn)任務(wù)的最優(yōu)分配、路徑的最優(yōu)規(guī)劃。另外其還有安排AGV進(jìn)行自主充電、路徑二次規(guī)劃等功能，使系統(tǒng)能充分發(fā)揮其最佳的工作效能；RCS 可以監(jiān)控機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)機(jī)器人內(nèi)部出現(xiàn)故障，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)生成預(yù)警信息及相應(yīng)的處理意見(jiàn)，一并發(fā)送給運(yùn)維人員，真正做到智能運(yùn)維、實(shí)時(shí)反饋。
智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)（iWMS）支持包括采購(gòu)入庫(kù)、生產(chǎn)入庫(kù)、生產(chǎn)領(lǐng)料、成品出庫(kù)等各項(xiàng)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)務(wù)需求，其作為上層的倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，iWMS集成了多種倉(cāng)儲(chǔ)優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)位的冷熱度分析，支持實(shí)時(shí)調(diào)整貨架位置；根據(jù)貨物存儲(chǔ)情況，自動(dòng)推薦貨架整理，有效提升倉(cāng)儲(chǔ)空間利用率系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的分析研究，iWMS還可挖掘貨物之間的相關(guān)聯(lián)系，并制定相應(yīng)的入庫(kù)策略，以提高出庫(kù)效率；另外它支持與企業(yè) ERP 系統(tǒng)全功能對(duì)接，還可與視頻監(jiān)控互聯(lián)互通，實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)工作動(dòng)態(tài)，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)可視化。
