新型机器人——更智能更迅速——正在接管仓库大多数分拣工作将由机器人来完成
十年前，亚马逊率先将机器人引入“履约中心”，这是线上零售商对其巨大的配送仓库的称呼。无需人工在成排的货架中到处拣选货物来完成订单，而是由机器人将货架抬起后搬运到分拣员面前，这能节省时间和金钱。目前，亚马逊在世界各地的配送站点部署了35万多台各式机器人，但仍无法确保满足未来的需求。 仓储机器人技术的进步，劳动力成本地不断上涨，用工荒问题使物流行业出现了分水岭。随着新冠疫情阻断供应链，以及送货上门热潮可能持续下去，“履约中心”一直在全力开工。虽然有机器人，但许多企业必须雇佣临时工来应对旺季增加的需求，对人才展开激烈的竞争。在12月份的假日消费旺季前夕，亚马逊光是在美国就额外雇佣了约15万名工人，提供的签约奖金高达3000万美元。 配送环节严重依赖越来越稀缺的劳动力，长远影响显而易见。麦肯锡咨询公司的最新研究表明：“实现仓储自动化不只是好事，而且是可持续发展的当务之急”。 这意味着企业需要用更多的机器人，包括效率更高的新型机器人代替已投入使用的机器人，需要用先进的机械来接管其余大部分由人类完成的工作。因此，麦肯锡预测到2030年，仓储自动化市场的年均复合增长率将达23%，价值超过500亿美元。 新型机器人即将面世，其中包括600系列机器人原型机。奥凯多集团总裁提姆·施坦纳表示，这种机械能“改变一切”。这家英国线上杂货零售商创立于2002年，多年来已发展成为领先的仓储机器人技术供应商。 600系列是一个外形奇特的怪物，就像一个底部有轮子的箱体，它由必需的少数零部件构成，这是因为半数以上的零部件是3D打印出来的。由于3D打印技术通过逐层打印的方式来构造物体，使形状得以优化，所以耗材最少。正因如此，600系列的重量比公司目前这一代机器人轻五倍，动作更灵巧，对电池电量要求更低。
机器人的进军 奥凯多机器人的作业场所被称作“蜂巢”，这是一种巨大的金属网格，它被布置在履约中心的中心区，有些“蜂巢”比足球场还大。 每个单元格包含的商品被存放在塑料货箱内，堆垛高度为21层。当收到订单时，机器人被派去提取一只货箱，并运送到分拣站，在那里由人工取出所有需要的商品，进行逐件扫描，再将它们放入包装袋，就像超市结账一样。 如果由人工在仓库里四处奔走，为大订单分拣每件商品，大概需要一个小时。但如果有数百台机器人在网格里同时作业，速度会快得多。机器人由人工智能计算机系统来管理，通过无线网络与每一台机器人沟通。该系统能使奥凯多现有的500系列机器人在不到5分钟内分拣完订单所需的全部50件商品。 新型600系列将媲美或超越上一代性能，能耗更低。“它还能提供一系列好处”，斯坦纳先生说道，使“蜂巢”变得更加小巧轻便。这意味着安装600系列只需数周而非数月时间，并且成本更低。这将使“微型”履约中心变得可行，大多数履约中心都设在城郊工商业区的大型建筑内，但较小单位可设在离消费者较近的市区内。这能加快配送速度，在某些情况下，几小时内即可送达。 亚马逊也在研发效率更高的机器人。原型机被称为Kiva，由位于马萨诸塞州的Kiva Systems公司制造，该机器人由此而得名。Kiva是一款矮胖的设备，它能滑进一人高的仓储货架底部，然后将货架抬起，搬运到分拣站。2012年，亚马逊以7.75亿美元的价格收购了Kiva Systems公司，后改名为“亚马逊机器人”。
欢迎来到丛林 “亚马逊机器人”自此研发出一个机器人家族，包括Kiva缩小版Pegasus。这将使履约中心装下更多的货物，市中心区规模较小的配送站点也能使用机器人。为迎接更加自动化的未来，最近“亚马逊机器人”在马萨诸塞州韦斯特伯鲁市新建了一家机器人制造厂来扩大产能。2014年，当Kiva将明显成为亚马逊的专属机器人时，来自某家医疗公司的两名工程师罗曼·穆兰和雷诺·海兹决定创立法国竞争对手公司Exotec，制造另一种机器人仓库。这家公司研发出一种三维立体系统，使用的机器人名为Skypod。外观有点像Kiva，也是在仓库地面漫游，但它们不是搬运，而是攀爬货架。当机器人到达指定高度时，它会取下货箱，爬下来后将货箱运送到分拣站。 穆兰先生说，Skypod机器人能最大限度利用仓储空间，因为它们能爬上12米高的堆垛。该系统采用模块化设计，易于扩展。Skypod不仅能将货箱放回货架，还能将货箱运送到补货地点。 许多零售商已开始使用Skypod机器人，包括法国大型超市集团家乐福、美国服装公司Gap、日本服装公司优衣库。由于这种机器人移动速度快，可能伤到人——Skypod每秒移速可达4米（每小时14千米）——所以它们通常在封闭区域内作业。如果亚马逊的员工需要进入机器人作业区，他们会穿上专用安全背心，里面包含的电子器件向周围的机器人发出有人类在场的信号，这时机器人会停下或选择其他路线。 但是，有些机器人的设计初衷是在仓库里与人类并肩作业。它们通常在人类之间运送货物，将货物从货架和托盘中取下后运送给人类，由人类将货物放入包装袋和包装箱，以待运输。这种系统免去了安装固定基础设施的成本，允许仓库进行快速的重新配置——适用于为多个零售商服务，并且必须应对生产线不断变化的物流中心。 但当机器人与人类并肩作业时，必须为它们安装额外的安全系统，诸如摄像头、雷达及其他传感器，以避免碰撞物体。所以它们通常动作迟缓而谨慎，这可能导致机器人频繁陷入停顿，减慢作业速度。但是，更加强大和能感知周围环境的机器人即将问世。 例如，日本电子集团NEC率先采用“风险敏感度随机控制技术”，类似于金融界用于规避高风险投资所用的软件。但在仓储领域，该技术能使机器人在采取任何行动时权衡风险，例如在仓库内选择最安全和最快的行进路线。在试验中，NEC透露在不牺牲安全性的前提下，机器人的平均移动速度提高了一倍。
新技巧 仓储自动化最困难的任务是分拣和打包，所以在消费旺季需要增派人手。这项任务对机器人来说绝非易事，因为履约中心存放着数万件不同的商品，它们的形状、尺寸、重量各异。然而，亚马逊、奥凯多、Exotec等公司开始在一些分拣站里安装机械臂，使这项任务实现自动化。这些机械臂一般利用摄像头和阅读条形码来识别商品，使用吸盘等装置拾取商品。采用“机器学习”这种人工智能技术教会机器人如何处理特殊商品，例如不要将土豆放在鸡蛋上面。 奥凯多也在研发一种机械臂，它能绕过分拣站环节，直接从“蜂巢”的货箱中取出货物。来自硅谷的物流机器人制造商Fetch Robotics（去年被Zebra Technologies收购）研发出移动式分拣机械臂，它能在履约中心四处移动。 马萨诸塞州的另一个机器人制造商“波士顿动力公司”研发出重型移动式机械臂Stretch，它能给卡车卸货，将货箱放到托盘上。1月26日，物流巨头DHL下了第一笔采购Sretch机器人的订单，并在未来三年内将它们部署到北美洲的仓库。 从时间表来看，进展不会很快。李泽浩在为英国分析师事务所idTechEx最近编写的一篇关于仓储机器人技术的报告书中预测，机器人需要10-15年才能熟练于货物的分拣和打包。有些企业认为，机器人在未来几年能够分拣大概80%的货物，但很大程度上取决于不同企业运输的货物种类。 如果机器人主要被用于拾取包装规整的产品，可能难以抓取形状不规则的物体，诸如香蕉或散装蔬菜。机器人在抬举重量上可能也会受限，所以面对平板电视或沉重的桶装啤酒会很吃力。未来可能会出现能够克服这些局限性的系统，例如多臂机器人。 那么未来将保留哪些岗位？至少仓库里主要保留维修机器人的技术人员，李先生说道。他认为还可能保留少数几个监督员来看护机器人，当机械同僚仍有应付不了的情况时伸出援手。一旦无人驾驶货车被允许使用，仓库内外的岗位都将消失。到那时许多产品将以无人机方式，通过供应链运送到人们家里。 制造机器人也需要雇人。“亚马逊机器人”的新工厂将新增200多个制造业岗位，但自从首批机器人到达履约中心以来，这家电商先驱已创造100多万个岗位，相比而言微不足道。大量的岗位消失是必然的，但许多都是枯燥繁重的工作，所以很难雇人填补这些岗位。 但是，未来将出现其他岗位。技术变革必然为人类创造新的角色，20世纪60年代有过数千名电话接线员，自从电话局实现自动化以来，这种岗位几乎消失了，但电信行业的其他岗位激增。随着自动化程度的提升使物流变得更有效率，以及电商企业的增加，电商行业的整体就业水平应该还会提高。正如种类繁多的机器人，这些角色有许多将成为各种各样的工作。