人工成本越來越高，作為大后方的物流倉儲真是腹背受敵，那么無人倉真的能解救嗎?先來看看京東無人倉視頻!
如果大家看了上面的視頻，第一反應一定是cool!是的，隨著科技的發(fā)展特別是自動化控制的水平提高，越來越多的倉庫開始采用機器去代替人力。也有越來越多的人開始考慮一個新的概念，無人倉。
無人倉，顧名思義，不需人力的倉庫。通常來說，倉庫里的人力按照流程主要分為幾種：
卸貨(inbound卡車)->存貨(貨架)->提貨(訂單)->分揀(裝箱)->貼標(貨品清單+運送地址)->裝貨(outbound卡車)。
這么多流程，這么多人工，真的可以做到不依靠人力純靠機器來完成嗎?這篇文章，我們將基于一些行業(yè)的真實數(shù)據(jù)，從技術和現(xiàn)實的角度討論美國現(xiàn)有的自動化倉儲系統(tǒng)以及無人倉的可行性，為讀者提供一個理性分析的視角。
實話來說，近幾年來，美國傳統(tǒng)倉庫真的越來越少，大多已經進行了現(xiàn)代化更新，或者正準備更新。特別是大的企業(yè)，每天需要完成幾十K的訂單，如果純用人工那就太費錢了。
舉個栗子，簡單為大家算一下，筆者之前去Urban Outfitter的倉庫，在賓夕法尼亞州，離費城大約2小時車程。Urban Outfitter有五個子品牌，namesake， Anthropologie， Free People，Terrain，and BHLDN。 全球有400家零售店，1400經銷店，還有電商部分。 賓州的倉庫負責三個品牌的物流供應，每個品牌一層儲物架，共3層，人可以在每一層行走取貨，每一層長度是1.5公里。每天大概有100個工人提貨(僅僅是提貨這個部分)。美國普通倉儲工人一年35k工資，每年光開工資就要350萬美元!而且這還是一天一個班次，要是兩個班次就得double了。
另外，seasonality(季節(jié)性)是另一個問題，等到感恩節(jié)(類似中國雙11)的時候，訂單數(shù)量通常會翻3-6倍，提貨這個環(huán)節(jié)也要相應的翻3-6倍的人工。更討厭的是大部分倉儲都是聚在一起的(政策導向or地理原因)，等到holiday season大家都在搶勞力。有個客戶跟我說，他們那小鎮(zhèn)的勞動力人口已經達到極限，招不到人了，去年因此還撤下了很多廣告以防訂單太多。
Figure 1 Hebron KY, 這個小鎮(zhèn)全是各大品牌的物流倉庫，人口已不足支撐倉庫工人需求。圖中品牌包括Amazon，Toyota, Speedway, Kroger等
另一個方面是美國很多企業(yè)的電商體系相當成熟。電商訂單很特殊，基本上有三大特點：量大，物少，組合多。就是每天有很多訂單，但是每個訂單也就一兩個東西，但是這東西可能是各種組合：你買了塊肥皂加洗面奶，我買了肥皂加巧克力，等等等等。以前倉庫工人去搬東西，花半分鐘走過去，一搬搬一箱，現(xiàn)在同樣半分鐘走過去，一拿拿一個，再花半分鐘走到倉庫的另一端拿另一個，太低效了。而且如果物品種類繁多，貨架又長又高(如Urban Outfitter的1.5公里)，平均提貨時間會達到90秒。
所以，在高額的人工成本催化下，成熟的電商體系基礎上，和快速發(fā)展的科學技術的前提下，美國利用偉大的科技發(fā)明了各種自動化倉儲系統(tǒng)：
第一代ASRS自動化倉儲：
這是最初的最簡單的系統(tǒng)，中間一個crane(中文貌似是堆垛機)，可以前后移動，中間那個buffer可以上下移動，所以這一列的所有箱子都能拿到。京東視頻里的也是用的這個，現(xiàn)在在中國比較流行。
但是缺點也很明顯，非常慢啊。一次取一個盒子，得用多少個這樣的crane以及多少列才能完成我一天50k的訂單乘以2個物品的吞吐量?在美國，這樣的初代自動化設備已經被大多企業(yè)拋棄，只有一些對速度要求不高，但是對重量要求很高的企業(yè)在用(比如汽車大型配件)。
第二代ASRS自動化倉儲：
以Dematic為代表的shuttle system，穿梭車。
每個小車都在這一行運行，可以把箱子拿出來，完了送到系統(tǒng)前端，放到傳送梯上，傳送梯在送到傳送帶上。大家通過圖2可以更清楚地看到這一系統(tǒng)的運作原理。為什么這個系統(tǒng)比第一個好呢?因為這個系統(tǒng)一下子就把速度提升了10倍+， 如果層多的話更甚，你將有更多的穿梭車，相應的提取時間也會變短。
這是美國正在流行的系統(tǒng)，技術已經相當成熟，很多大的公司都在做，互相壓價，市場空間所剩無幾了。但是這個系統(tǒng)還有問題，就是吞吐量的瓶頸在外面的傳送梯那。換句話說，如果電梯的速度是1000箱每小時，那么小車再快吞吐量也就是1000箱了?？上У氖请娞菀驗橛忠嫌忠?，還要拿箱子卸箱子，吞吐量能到300就不錯了......所以聰明的美國科技企業(yè)發(fā)明了第三代系統(tǒng)。
第三代ASRS自動化倉儲：
這個系統(tǒng)叫Perfect Pick，從外面看不出來多厲害，貼張圖為大家解釋一下：
這張圖是剖面圖，中間白色的是放物品的箱子，前后兩邊都有，藍色的是小車。這個系統(tǒng)最大的創(chuàng)新在于，每一個小車能上能下能左能右，可以到達系統(tǒng)的任何一個地方。不像第一代一次只能取一個，也不像第二代一輛車被束縛在哪一行，極大的增加了自由度。所以，如果我們從Picker的角度看，就是這樣的：
一堆小車拿著東西排隊等你拿。你沒有任何的時間浪費，不需要走動也不需要等待，吞吐量多大全看你能拿多快。如果你3秒拿一個，1秒鐘小車transfer，你的吞吐量就是3600/(3+1)=900每小時，要是你可以1秒拿一個，那個吞吐量就是1800...... 這是一列，第一張圖上有10列，在乘以工人每天工作時間10小時，輕輕松松上幾萬，秒殺其他任何系統(tǒng)。
但是，這個系統(tǒng)的瓶頸在哪?人。
人會累，人會伸懶腰，監(jiān)工不在的時候還會偷懶，一天平均下來4秒能拿一個已經是好員工了......怎么辦?拿機器換唄......回到開始的問題，答案是肯定的。
既然在現(xiàn)實角度需要換，經濟角度應該換，為什么還沒有換呢?這涉及到另一個問題，機械手臂?，F(xiàn)在美國主要有兩種機械手臂，吸盤式和夾取式：
這兩種手臂現(xiàn)在的能力都還不夠，吸盤式可以處理多樣產品，但是力量有限，5磅是上限。夾取式可以夾重物，但是對形狀和表面規(guī)整度很很高的要求。另外，兩種手臂都有個共同的問題就是圖像識別。箱子里的物體可能是各種角度擺放，如何才能找到對的角度提取是個巨大問題，最近有很多公司開始使用人工智能的算法，深度學習，這一方面貌似進展很快。
我們相信，在不遠的將來，絕大部分人力將被自動化設備所替代，不單單是因為很cool，更多是因為這樣更快，這樣更準確，這樣更省錢。雖然不知道這樣對倉庫的工人們是個好消息還是壞消息，但是歷史的滾滾車輪應該不會為此而停留。
最后希望說明的是，這些系統(tǒng)都不便宜，在美國這么高的人工下催生出來，ROI依然在3年左右。如果在中國，1/6的人工工資不一定能hold住(18年的ROI相信沒有一個CEO會投資)，所以可能最后算算造價發(fā)現(xiàn)還是人便宜。任何商業(yè)決策的背后，其實還是一個投資回報的問題。
來源|雷鋒網
作者|frank，賓夕法尼亞大學工程碩士，現(xiàn)為美國物流行業(yè)從業(yè)者，專注于現(xiàn)代化倉庫，自動化倉儲設備，基于數(shù)據(jù)的物流系統(tǒng)優(yōu)化設計。
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