倉儲供應鏈優化
——全自動運輸工具（AGV）

由耶魯研發的機械搬運車有單/雙兩種托盤，可載重3500 磅，非常適合用于庫存及重量較大的飲料倉庫和配送中心圖片由耶魯材料處理公司提供

根據2021 年美國勞動統計局的數據，今年倉儲行業的勞動力周轉率幾乎達到了60%，創下了年度新高。再加上勞動力嚴重短缺，業內人士正在重新考慮和規劃如何更高效的使用人力，將員工的時間用在更重要的工作上，而那些低價值重復性的工作則安排給替代品，比如，由計算機控制的自行運輸小車（AGV），是專門設計用來在倉庫運行的工具車。這對倉儲行業來說，不僅可以提高工作滿意度進而留住員工，還有助于降低繁忙且沉重的倉庫運營成本。

研究表明，當自動化技術程度高時，工作環境會更人性化，人員的生產率會提高31%。這是因為機器人技術可以讓工人擺脫供應鏈中大量單調的重復性任務，轉而專注于回報率更高、更關鍵的工作。

如今大多數全自動運輸工具（AGV）配備上了最先進、低成本且耐用的傳感器，能夠看得更遠，行駛速度比以前的自動運輸工具快30%。另外還有各種其他新科技，比如，環境地貌導航、激光雷達掃描儀、用于幫助導航路徑編程的攝像頭、自動化系統和遠程通信系統的集成等。

越來越多的飲料倉庫出于戰略性考量，考慮如何引入全自動運輸工具，使用大數據來分析判斷哪些環節和程序可以自動化，并評估是否需要修改流程，以確保最終自動一體化成功。

分布式增長 擴展運營

與傳統倉儲運輸車不同，全自動運輸工具（AGV）安裝有倒車攝像頭、導航計算機和平行停車輔助系統，不再需要傳統倉儲車的路徑設備。耶魯大學的專家科法努斯說，全自動運輸工具（AGV）可以自己對需要工作的環境進行“漫游記錄”，它會創建一個內部地圖，同時參考其實時“看到”的內容，從而進行自我定位和導航。

許多AGV 為了增加靈活性都配備了雙模技術，即可以迅速實現手、自動模式切換，更好地滿足工作過程中的動態變化。Crown Equipment 的Jim Gaskell 認為，AGV在制造業中也適用于典型的自動化任務，即沿同一路線進行一致、重復、水平移動，尤其是當產品必須移動更長距離時AGV 更具優勢。有時候，AGV 可以作為固定輸送機的低成本替代品，提供更大的靈活性和機動性，并更快的獲得投資回報。

對于想用AGV 進行倉庫自動化升級的倉儲業主來說，雙模式AGV 是更完美的解決方案，它的操作系統簡單，對基礎設施的要求也低。手動式可實現自主操作，自動模式可以保留手動操作時的最優路徑，基本上實現了兩全其美。因此雙模式AGV 使現有員工更具效率，一名員工通?？梢怨芾矶噍v雙模車輛，僅在需要手動操作時介入。此外，雙模式車輛還不需要全自動設備可能需要的專業人員。

盡管有AGV 運輸工具的倉庫并不一定要求配備WMS倉庫管理系統，但WMS 集成系統的遠程信息處理技術，有助于遠程計算機對工作中的各種情況進行無縫操作。最好能在自動化過程的早期就開始利用這類軟件，有助于系統的計算庫存，也可以提前計算出潛在的容量需求，WMS 集成系統在倉儲業務發展的后期會顯得尤為重要。

目前耶魯大學開發了幾種不同的AGV 運輸工具—機器人搬運車、終端運輸車、牽引車和平衡式堆垛機—它們可以拾取、運輸、擺放托盤和移動，全方位幫助公司降低勞動力成本并優化工作流程。機器人搬運車在2020年獲得了愛迪生獎，它能夠在30 英尺高的單深度和雙深度存儲位置自動存放和取回貨物?？梢元毩⑻幚砘镜狞c到點運輸任務，不需要其他集成軟件，因此可以使運營部門更快、更簡單地啟動和運行設備。

耶魯機器人搬運車可用于單托盤和雙托盤存儲，并提供3500 磅的額定容量，非常適合重量和容載量激增的配送中心。終端運輸車承載能力8000 磅，可減輕操作員耗時的點到點行程，在水平路徑上一次自動運輸一到四個托盤。平衡式堆垛機可以高效碼垛/卸垛，在二級或三級倉庫輕松完成存放或移除托盤，這是叉車或員工無法做到的。

與此同時，Crown Equipment 也在繼續完善其雙模AGV 運輸工具的技術能力，以滿足倉庫和配送中心不斷增長的各項需求。例如，DualMode R 1000 reach 叉車在手動和自動模式下，能夠使用更高的提升和更低的速度（160英尺每分鐘/240 英尺每分鐘），使AGV 特別適合于倉庫和配送中心；可伸縮靈活的Crown DualMode T 1000 牽引車的承載能力從6600 磅到11000 磅不等，其行駛速度可達每小時5.3 英里，并可以在程序中預定行駛軌道。

圖像由皇冠設備公司提供

Elettric80 開發了一種可穿戴設備“SmartDect”。 圖片由Electric80 提供

美國的JBT 公司擁有叉式AGV，旨在簡化開底集裝箱的搬運。該公司網站稱，與其他AGV 車型相比，它們轉彎角度更小，在狹窄的過道中具有更大的機動性。這些AGV 可以處理高達20 英尺的可變提升高度，并且具有高達3300 磅的電動/液壓提升能力。同時還可以通過與輸送機、貨架和支架的接口，更有效地執行典型的叉車操作。

對自動化和安全的投資

在倉儲的實際應用中，AGV 運輸設備系統的安全性，以及消除人機交互相關風險的能力非常重要。總部位于意大利埃米利亞的Elettric80 推出了“SmartDect”可穿戴設備，由場地中的操作員佩戴，概念上推進了工業4.0 的高度數字化機械化，實際中也提高了倉庫的安全標準。

“SmartDect”上安裝有基于超寬帶技術（UWB）獲得專利的防撞系統，這使AGV 能夠與操作員佩戴的特殊設備/標簽交互，提高整個系統的安全水平。AGV 還裝有天線，可實時通信以檢測標簽，跟蹤標簽的位置、速度和移動方向。如果AGV 檢測到周圍地區有人員或其他車輛，它將減速至停止，直到恢復正常才會繼續行駛。

除了安全，提高生產率仍然是裝備AGV 運輸工具的的首要因素。不論是自動化或高效靈活的AGV，都無需支付高昂的費用，這類技術能夠讓公司重新進行人力分工，讓員工專注于更高價值的工作，而重復性任務則通過自動化完成。

科法努斯補充道：“經驗豐富的管理者可能會認為，如此優秀的產品必然會價格不菲，但事實是，這類運輸機器人升降車實際上可以降低運營成本。雖然前期在自動化方面的投資似乎是一筆巨大的費用，但開始運行后就可以節約下來70%的勞動力、維護和設備費用—這是一項非常合理的投資。以美國倉儲行業操作員的平均工資計算，如果用4 輛耶魯的機器人搬運車，取代三名全職操作員（兩班倒且每周工作五天），分銷商將在兩年內回本。在實現投資收支平衡后，每年可節省24.6 萬美元的小時人工成本，兩年就能節省近50 萬美元?！?/p>

根據愛爾蘭都柏林研究與市場部的數據預測，2026 年全球倉儲車市場的復合年增長率（CAGR）將超過7%，工業自動化的發展帶領自動運輸工具的需求一同增長。今年，按類型劃分裝/運載設備，可以分為起重叉車、窄通道叉車、托盤叉車和其他類型。起重叉車由于其高性能、低運營成本和低維護成本的優勢，在2020年占據了市場的主導地位，預計在2026 年之前仍可以繼續保持這個態勢。