FABIE研究丨浅谈智能仓储的发展

1发布 · 2021-03-04 10:26 76

仓储的功能早已不是呆板的密闭储藏空间,而是当今物流行业最酷炫的各种智能技术集合的演练场


FABIE说


智能时代下,物流行业早已经不是点到点的平行移动,而是在一张数字编制的大网上,每时每刻进行的天文数字的交互分析,从而最大化地降低物流成本。对于仓储来说,仓储的功能早已经不是一个呆板的密闭储藏空间,而是当今物流行业最酷炫的各种智能技术集合的演练场。传统的仓储空间如何“摇身一变”,集多种高科技于一体的“物流心脏”?本期FABIE为大家简要介绍智能仓储产业情况。



智能仓储的基本构成要

在 2013 年德国汉诺威工业博览会上所提出的“工业4.0”概念当中有三大主题,包括“智能工厂”、“智能生产”、“智能物流”。其中,“智能仓储”是“智能物流”的核心部分。研究表明,提高物流与仓储的效率是未来企业降低成本提高效益,并保持竞争力的重要举措。


智能仓储是指在人工智能的帮助下出现的一种能够自动存取和运送货物的新型物流仓储模式。作为大智能物流链条的其中一环,构成要素涵盖入库、存取、拣选、包装、分拣、出库6大环节,其系统通常意义上其是由立体货架、堆垛机、自动传输机、叉车等自动化设备,以及互联网技术、RFID、智能化仓库管理技术组成。


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通过先机的装备和信息技术的组合,能够实现货物的自动录入、查询,从而提高仓库作业的准确率和效率,降低库存,提升企业的运营水平。智能仓储系统对货架的优化使用,合理分配,可大大提升仓储货架的使用率。同时由于操作效率的提高,物流成本下降,更一步促进仓储物流产业链智能化、数字化水平的提高,从而带动相关产业的良性发展。而智能系统的运用,则保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性,确保企业及时准确地掌握库存的真实数据,合理保持和控制企业库存。





 智能仓储的发展阶段

智能仓储的发展分为五个阶段:人工仓储阶段、机械化仓储阶段、自动化仓储阶段、集成化仓储阶段、智能化仓储阶段



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人工仓储阶段&机械化仓储阶段

产品进入仓库开始,包括存储、转运到出库,都是由管理员利用机械设备实现产品的转移,通过纸质或者计算机记录进出库。仓库内运输车、吊车、升降机等设备均由管理员根据需求人工操作。该阶段机械化水平较高,具有实时性和直观性等优点,减轻了人的体力劳动,但自动化程度低,机械化设备只能在工人的操作下实现简单的位移,效率较低,设备对人的依赖程度大,安全性稳定性低。


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自动化仓储阶段&集成化仓储阶段

技术的进步和现代工业对物流仓储的要求催生了自动化仓库的形成。早期自动化仓库主要是自动导引车、自动识别分拣系统和自动货架的使用,基本能够按照预先设定的程序实现简单的自动化。发展后期,货架出现移动式、旋转体式,还出现巷道式堆垛机,但是各种设备仍然不能组合应用。随着新的产业革命的到来,对物流仓储要求进一步提高,科学技术的发展壮大,特别是计算机系统的普遍应用,自动化仓储进一步发展,要求各系统、设备互相协调,实现自动化孤岛的集成,就形成了“集成系统”的观点。在集成系统中,整个系统的有机配合使系统的整体效益和生产适应性远远高于各部门的独立效益之和。作为计算机集成制造系统中物料存储的中间环节,集成仓储技术越来越受到人们的重视,包括集成系统中的人、配置和控制系统,从而达到达到集成化仓储。


03

智能化仓储阶段

智能化仓储是在自动化仓储与集成化仓储基础上发展起来的,是两者的更高级形式。该阶段要求在两者的基础上,继续研究并实现与其他信息决策系统如人工智能的集成,实现货物的自动录入、查询、上架、出库,利用相关系统数据,按照计算机程序实现智能化操作,从而提高仓库作业的准确率和效率,进一步降低库存,提升企业的货物流转速度,降低成本提升效益。


近年来,随着全球移动互联网的快速发展,仓储物流连接呈现快速增长态势,传感器、射频识别、定位系统等技术手段不断更新升级,大量仓储设施通过传感器接入互联网,以信息互联、设施互联带动仓储互联,使仓储信息互联互通成为可能,大大促进智能仓储的发展。



 新物流时代智能仓储的特点

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自动化、智慧化的广泛应用

主要是指硬件部分如自动化立体仓库系统、自动分拣设备、分拣机器人以及可穿戴设备比如AR增强现实技术的应用;细分下去自动化立体仓库里面又包括立体存储系统、穿梭车等,分拣机器人主要如关节机器人、机械手、蜘蛛手的应用。


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互联网+智能仓储设备

主要是互联网技术如大数据、云计算、AI、深度学习、物联网、机器视觉等广泛的应用。利用这些数据和技术进行商品的销售和预测,以及智能库存的调拨和对个人消费习惯的发掘,能够实现根据个人的消费习惯进行精准地推销,目前技术比较成熟的企业如京东、菜鸟等已运用大数据进行预分拣。


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共享化

共享经济的出现在仓储领域是有体现的,如托盘、容器、叉车等仓储物流装备的共享。比如菜鸟把部分仓库里的运营、硬件设备等一起外包,只负责土地和仓库的建设,此外还有仓库的共享,如京东和达能饮料合作的协同仓、京仓等。


04

海外化

随着国家一带一路战略的实施,国内消费升级,跨境进出口领域迎来发展新机遇,企业加速全球化海外布局,跨境海外仓需求激增。



 智能仓储市场分析

智能仓储产业链主要分为上、中、下游三个部分。上游为设备提供商和软件提供商,分别提供硬件设备(输送机、分拣机、AGV、堆垛机、穿梭车、叉车等)和相应的软件系统(WMS、WCS 系统等);中游是智能仓储系统集成商,根据行业的应用特点使用多种设备和软件,设计建造智能仓储物流系统;下游是应用智能仓储系统的各个行业,包括烟草、医药、汽车、零售、电商等诸多行业。


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根据美国行业权威杂志Modem Materials Handling资料显示,全球前十大仓储自动化企业年收入在64-280亿之间,排名第一的日本大福2019年营业收入达到270.01亿,近年来头部企业规模总体呈现上升趋势,其中全球排名前5的企业收入总额占全球前20收入总额的60%以上,所以从全球范围内看,智能仓储行业己呈现一定的寡头竞争特征,即少数系统集成能力强、装备制造能力强的企业规模较大,每年营收较高,占据相对较高的市场份额。


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回到国内,根据GGII数据,中国经济的持续健康发展和中国物流业的崛起为仓储业的发展提供了巨大的市场需求,加上制造业、商贸流通业外包需求的释放和仓储业战略地位的加强,未来智能仓储存在巨大市场需求,2019年中国智能仓储市场规模达到856.5亿元。


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从企业数量来看,截至2019年末,仓储物流行业企业数量达6.02万家,从2010年的1.67万家增长至2019年的6.02万。从自动化立体库建设数量看来,GGII数据显示,2019年自动化立体仓库保有量6000座左右。其中,电商/快递、零售、冷链行业等服务领域需求增速明显较工业制造领域强劲,服装、新能源等新兴行业亦开始发力。在新能源、消费品以及传统工业领域,以“单库建设+生产对接”为主,具有相关工业服务基础的集成商更具优势。


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从行业供应方面来看,GGII数据显示,2019年仓储行业(含交通运输、仓储和邮政业))新增固定资产规模同比增长3.4%。近几年固定投资放缓,究其原因:很大程度上受到宏观经济下行的影响,各行业投资收紧或延后。此外,由于仓储业投资连续十年(2006-2015年)大幅增长,业内投资转向库内功能完善末端节点建设、信息化、智慧化(云仓储、大数据、物联网)等方面,在一定程度上导致了仓储行业投资的放缓。


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 国内智能仓储产业链龙头企业简介

2020年,LogisticsIQ™发布了全球仓储自动化50强企业名单。榜单将整个生态系统分为4大类:物料搬运系统、自主移动机器人、自动识别和数据采集、仓库管理系统。其中中国科技企业嘉腾机器人、新松、极智嘉、海康威视、快仓共5家企业被LogisticsIQ™选中入围50强名单之中。


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01

嘉腾机器人

嘉腾成立于2002年,是中国工业机器人十大品牌商之一,致力于无人搬运车领域的研发、生产、销售,凭借惯性导航、激光导航、二维码导航、磁导航等先进技术,推出了系列便捷、高效、智能的搬运机器人。其产品获得了多项国内外大奖,其中2015年大黄蜂获得创客中国企业组唯一一等奖,同年单举升无人搬运车斩获中国红星奖,2016年磁导航和惯性导航两款AGV产品获得世界设计界的奥斯卡大奖-- 德国红点设计奖,并代表中国机器人参加德国汉诺威工业展。


02

新松机器人JATEN

新松成立于2000年,隶属中国科学院,是一家以机器人技术为核心的高科技上市公司。作为中国机器人领军企业及国家机器人产业化基地,新松拥有完整的机器人产品线及工业4.0整体解决方案。作为中国机器人产业头雁,新松已创造了百余项行业第一。成功研制了具有自主知识产权的工业机器人、协作机器人、移动机器人、特种机器人、服务机器人五大系列百余种产品,面向智能工厂、智能装备、智能物流、半导体装备、智能交通,形成十大产业方向,致力于打造数字化物联新模式。


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极智嘉Geek+

北京极智嘉科技有限公司 (Geek+)是一家专注于智慧物流的智能机器人公司,致力于利用人工智能和机器人技术创新,打造“高效、准确、可靠、柔性”的物流机器人解决方案,帮助全球各行业的企业提升物流效率、实现智能化升级。其解决方案覆盖了丰富的拣选、搬运、分拣、智慧工厂等智慧物流场景。在传统解决方案提供的业务模式外,还独特创新了“机器人即服务”商业模式,最终客户可按需租赁机器人、智能仓,或者由极智嘉全面代运营,最终赋能客户以轻资产配置。在2019亚洲物流展上,极智嘉推出了领先业界的柔性无人仓整体解决方案、F16R高位智能叉车和M20小型搬运机器人。


04

海康威视HIKVISION

海康威视是全球领先的以视频为核心的物联网解决方案提供商,旗下杭州海康机器人技术有限公司是面向全球的移动机器人、机器视觉产品和算法平台的研发和提供商。目前海康机器人布局移动机器人、机器视觉、行业级无人机三大业务领域。


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快仓Quicktron

快仓成立于2014年,自称是全球第二大的智能仓储机器人系统解决方案提供商,致力于打造下一代智能机器人及机器人集群操作系统。其服务15个国家20多个行业500多家企业,并且拥有国药、一汽、DHL、邮政等50家各行业全球头部企业客户。快仓智能目前有三种业务模式:提供包含“系统软件可定制化机器人硬件”在内的智能仓储解决方案;提供按单收费的智能仓储服务;提供智能设备租赁服务。已覆盖电商、第三方物流、医药、制造、汽车、零售等20多个行业,全球累计出货量近万台。


写在最后




物流智能仓库虽然在飞速发展,但在中国尚未全面普及,其中原因包括资金实力、合同周期长短、市场大环境、成本等问题。然而,先进的物流智能技术已经在慢慢渗透到物流仓储作业中。


未来的智能仓储行业发展存在三个趋势:第一个趋势是智能仓储的市场需求在逐步的由痒点向痛点转化,在未来两三年之后会真正“痛”起来;第二是智能仓储赛道的资源会逐步的向头部企业集中;第三就是智能仓储爆发,取决于供应端的验证,只要有可靠和低价的解决方案,市场端的销售不是问题,剩下的只是如何复制产能和服务能力的经营性问题。以2021年为时间节点,智能仓储的爆发点应该在今明两年可以来临。

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物流仓储服务物流信息化智慧物流

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