2022-07-26 10:57
[导读]近年来，由于通过EC网站购买产品以及Korona-ka导致的嵌套需求增加，负责产品交付和管理的“物流领域”业务过热。特别是负责存储和运输产品的“仓库操作”数字化和自动化的“仓库DX”流量正在迅速扩大。在这里，我们将解释什么是Warehouse DX，Warehouse DX涉及的主要参与者，以及Warehouse DX中使用的技术。
图一：物流领域重大创新实例
什么是快速扩张的“仓库DX”？
Warehouse DX是指物流运营中与产品存储和运输相关的“仓库运营”的数字化和效率提升。首先，有“国际运输”、“干线运输”、“仓库作业”、“包括最后一公里的配送”等广泛的物流作业。其中，随着对Korona-ka的需求和EC业务的扩大，仓储业务中的DX/自动化正在迅速推进。事实上，物流公司正在加紧努力，例如利用零工，优化配送路线，利用匹配平台，考虑最后一英里的机器人和无人机，以解决卡车司机等配送所涉及的人力资源短缺问题。此外，仓库区域的工作正在启动。
例如，日立运输系统为EC物流开发了智能仓库，正在开发“智能仓库”，为用户提供现收现付系统。这可以描述为仓库订阅，或仓库即服务的一种形式。通过使用这项服务，可以利用高级和标准的仓库操作，而不会随着电子商务的发展而产生初始投资和固定成本。
此外，佐川环球物流正在为EC加强先进仓库的X前沿，大和房屋工业、三井不动产等正在与初创公司等科技公司合作，加速提供先进仓库。..
与已有业务的现有物流公司相比，大和房屋等新参与者不仅限于传统的技术和业务，还具有仓库管理和仓库控制的功能，“WES（Warehouse Execution System）”。 : 仓库运营管理系统)”并且可以积极引入机器人技术。
图 3：大和屋提供先进的仓库
（来源：大和屋）
为什么需要仓库 DX
在物流行业中，随着科罗纳卡“嵌套需求”的增加，EC 不断增加。因此，仓储作业的操作变得复杂，需要转移来处理。过去，物料搬运设备公司提供的自动化仓库和输送机、分拣机等固定大型设备是主要的仓库投资。这些特点之一是它可以大规模高效地处理大量货物。另一方面，由于是固定投资，因此存在难以根据目的地和数量灵活变更路线和作业的问题。
在 EC 的背景下，仓库作业的操作变得复杂，需要灵活的响应，因此需要移动机器人（稍后描述）和支持工人复杂操作的机制。
图 4：仓库物料搬运的变化
部署 Warehouse DX 的主要参与者
作为部署Warehouse DX的玩家，架构如下图所示。引入（或拥有）仓库的玩家包括物流公司、EC等零售/配送公司、物流公司、仓储公司和制造业。如前所述，物流企业正在重点投资仓储领域。另一方面，大和房屋和三井不动产也提供先进的仓库。
此外，EC等零售和配送公司也关注仓库DX，因为仓库运营是其竞争力的源泉。例如，亚马逊和乐天等 EC 参与者以及 Nitori 和迅销等零售商都在投资先进的仓库。
图 5：仓库 DX 的主要参与者结构
此外，还有各种支持Warehouse DX的玩家。就软件公司而言，“WMS（仓库管理系统）”作为管理货物流动的解决方案，在仓库运营中占有重要地位。提供 WES 的主要公司包括 SAP（德国）、Manhattan Associates（美国）、Oracle（美国）、Blueyonder（美国：被松下收购）和 Frameworks（日本）。
作为一家大型物流公司，内部发展的案例很多。这些WMS被细分的事实将在后面介绍，但这也是操作标准化难以进行的背景。
此外，在设备的引进和工程方面，主要提供自动化仓库、输送机、分拣机、叉车等主要设备的称为物料搬运公司的玩家扮演着重要角色。例如，大福、村田机械、丰田工业等日本企业拥有全球市场份额。
在硬件和外围系统领域，随着仓库操作变得更加复杂，提供的玩家数量正在多样化。例如，提供下一代自动化仓库的公司、机器人拣选系统公司、移动机器人、降低引入门槛并提供机器人即服务的机器人即服务公司，以及机器人租赁公司都是重要的参与者。从这里，我们将通过示例解释每个玩家的最新趋势。
移动机器人公司：GROUND、Rapyuta、Geek+、索尼
在仓储作业中，自动搬运机器人能够在大型固定设备（如输送机和分拣机）上自动避开人和障碍物，无需人工干预即可 在短时间内准确分拣大量货物。(AMR)等。这是为了适应灵活的变化，例如布局变化和目的地。传统上，仓库和配送中心传统上是通过在大都市区发展大型中心，然后扩展到每个地区的较小基地来发展的。这就是为什么有必要将中型基地放置在各个位置并根据目的地灵活应对的原因。
应对这种不断变化的仓库运营需求的移动机器人包括 AGV、AMR 和 GTP。提供 AMR 的公司包括 Rapyuta 和 GROUND。各自的特点如下图所示。
在物流领域，除了AGV、AMR之外，还用到了一种名为“GTP（Good to Person）”的货架搬运移动机器人。GTP是一种机器人，它基于二维码等传感移动配送中心的地板，潜入便携式货架下，将产品与货架一起运送到仓库工人附近，简化拣货流程。
Kiva Systems（现亚马逊机器人）被亚马逊收购，并在自有配送仓库大规模引入，是开发GTP的知名公司，但也是阿里巴巴的投资目的地，在大规模在公司仓库，有Geek+、日立的Racrew等多家公司。
图 6：配送仓库中使用的移动机器人
（来源：Sharp、Laputa、Geek Plus）
此外，索尼集团通过提供构成 AMR 基础的操作系统和功能，加速支持希望部署机器人的公司和开发人员。
部署自动转移机器人等 AMR 需要先进的技术，如自我位置估计、地图/路线生成、人/物体识别和避障等。
开发支持作为AMR基础的“识别、态势理解、行为控制和行动计划”功能的机器人平台，利用公司集团迄今为止在产品开发中培养的机器人技术和传感全球占有率第一的技术，我们正在关注。
事实上，使用该公司机器人平台开发的 AMR 已经有实际应用的案例。
（来源：索尼集团）
通过这种方式，与其他领域一样，在移动机器人的世界中，我们展示了横向分工和“机器人民主化”正在取得进展，因此任何人都可以成为机器人部署公司，而无需内部所有专有技术。有。
稍后将详细解释，在仓库区域中，单个操作的集成负载和成本成为约束。因此，预计仓库移动机器人将通过利用这些引入的常见机器人平台得到广泛应用。
Raas（机器人即服务）企业+自动化
而且，在物流领域，时间、季节等波动（波动）较大，引进企业没有足够的知识和知识引进机器人的情况很多。因此，随着内部购买机器人的运动，需要一种形式，其中使用机器人的障碍以租赁或按月计费的形式降低，并且以可变成本进行试验。提供机器人租赁服务的公司包括欧力士 Rentec 等租赁公司。在机器人即服务 (RaaS) 中，包括作为可变成本服务引入之前的咨询，+自动化（加自动化）支持物流公司对机器人的使用。+ 自动化由三井物产、仓库公司 GLP 和材料处理公司丰田工业共同开发。
物流公司在制造业中缺乏能够了解自身运营和技术并考虑引入包括整合在内的生产技术，因此作为技术提案公司，需要针对特定行业的运营和企业问题提出基于深刻理解的提案。
+ 自动化支持，由对仓库运营有深入了解的行业经验丰富的人员提供从引入前咨询到集成和运营的支持。＋ 自动化结合机器人，为可以在内部引入和处理它们的公司购买它们，并通过将它们作为 RaaS 类型提供给没有它们的公司。
图 8：带有自动化的 RaaS
（来源：作者基于+自动化创作）
拣货机器人公司：Mujin、Kyoto Robotics、Osaro
使用手臂机器人的拣选过程也正在自动化。由于物流行业机器人的拣选过程涉及多种类型和包装样式，因此无法预先根据拣选对象教导所有机器人动作以实现自动化，这是一个难以实现自动化的领域。是。然而，在控制器技术（即机器人的智能）创新的背景下，初创公司开始开发能够解决此类问题的服务。
例如，木今采用一种名为“运动规划”的技术，自动生成机械臂的轨迹，实现机器人的拣选。通过这项技术，用户只需简单地指示机器人工作的初始姿势和结束姿势，机器人利用摄像头从环境和情况判断并进行操作。无需编程或教授代码。
牧金正在全球范围内扩大其供应，包括在中国电子商务公司京东进行大规模安装，该公司正在推进无人仓库等前沿举措。除了木金，日立收购的京都机器人、美国的奥萨罗也在研发这些拣货机器人的智能部分。
图 9：手臂采摘机器人示例
自动化仓库公司：Autostore、Alert Innovation、Dematic
此外，现有的自动化仓库正在发生变化。软银于 2021 年宣布的挪威总部 Autostore，为 40 个国家的 900 多家公司提供下一代自动化仓库。这是一种自动仓库式拣选系统，可以高密度存储专用容器，机器人进出容器。该结构允许瓶子（容器）在网格中无间隙地堆叠和存储，从而实现高密度存储。布局自由度高，可用于各种安装环境，能有效利用空间。
图 10：自动存储功能
（来源：冈村）
下图是Autostore倡导的MFC理念。上图是安装在零售店内的 MFC 的图像，在同一楼层的场地上附有一个自动化仓库。另一方面，在下图所示的购物中心的MFC中，在购物中心的地下室安装了一个MFC，用于处理各个楼层的到货、库存管理、包装和发货。
（上）超市，（下）购物中心
（来源：汽车商店）
仓库DX离不开“数字孪生”的原因
在上述情况下，人们对数字双胞胎的期望越来越高，它可以可视化和模拟事物、机器和人类工作的运动，并控制和反馈给复杂的设备。
（来源：（左）瑞仕格，（右）Datumix）
此外，在仓库作业中，不仅要优化设备的移动，而且要提高整个仓库作业的生产力，包括人工作业。
图 13：仓库和物料搬运操作中的数字双胞胎
“仓库DX公司”瞬息万变的竞争环境
如上所述，过去，物料搬运公司的结构是对仓库的整个软件和硬件进行设计。然而，随着仓库运营变得更加复杂，参与者和供应形式正在多样化。例如，在 AMR 等初创公司提供的领域中，存在产品单独提供给客户而不通过材料处理公司的情况。此外，还有木进等案例，正在扩大进入物料搬运玩家传统负责的领域，而作为WMS和设备控制一体化平台的WES，将对现有的仓库运营进行改造。也可以看到。
关键是公司在工程、集成和咨询领域的竞争，这是与客户的接触点。需要通过咨询和建议在复杂的操作中引入什么样的软硬件来引导客户。从这里，我想谈谈表现出新动作的球员的趋势。
图 14：仓库设备和工程参与者的移动
仓库DX公司竞争战略示例：Mujin、Hitachi, Ltd.
作为一家提供手臂采摘机器人的公司，木进正在扩大利用核心控制器的手臂采摘机器人系统的流程和模块范围。因此，我们正在努力转变为一个可以负责整个仓库工程的玩家。例如，我们正在开发一种称为“Pick Worker”的批量拣选通用机器，介绍公司可以介绍手臂拣选机器人和使用它的流程，同时最大限度地减少集成负载。通过减轻这些工程的负担，实现高级仓库的模块阵容正在扩大。
图 15：牧金的物料搬运模块部署
（来源：木今）
结合货架搬运机器人Racrew、SCM（供应链管理）软件等传统优势，不仅在制造业，而且在物流领域的仓库和物料搬运领域，以集成方式负责工程的玩家, 和数字解决方案 Lumada。我们正在尝试转换为。
收购了物料搬运公司 Swisslog 的机器人公司 KUKA 和正在通过 AMR 加强向物流领域扩张的 OMRON 是同一个方向。过去，生产线（FA；工厂自动化）和物流/物料搬运领域有独立的工程支持者，但战略是接近行业，作为两者兼顾的参与者。
图 16：生产线（FA）/仓库/物料搬运区的工程参与者结构
“Hado”的对策示例：GROUND、+ 自动化
仓库作业的难点在于应对季节、月、周、日、甚至每小时的数量和包装方式的变化，称为“哈多”。由此可见，业务难以规范，不规范的往来通信中人为错误频发。目前，该领域正在从FA（工厂自动化）公司等制造业扩展到仓储业务支持，数字孪生等数字解决方案的开发正在增加，但我们将应对物流领域特有的运营问题，例如处理这些波浪是必不可少的。
此外，在物流领域，数字化和运营的复杂性需要同时了解软件、硬件和运营的参与者。
在日益复杂的操作中，一个名为WES（Warehouse Execution System）的软件被提出了，它集成了WMS和设备控制，主要是管理事物，以及人的工作管理。
例如，GROUND 已被数字化为“GWES：地面仓库执行系统”，通过与各种硬件（Matehan 机器人）和软件（仓库管理系统/仓库控制系统）无缝链接，与制造商无关。我们正在努力提供一个平台，实现整个配送设施的优化和可视化。
我们还在开发物流业务转型服务，即向客户提出和支持这些新仓库运营的客户支持和咨询服务。由于 WES 的引入将是一种新的运营方式，因此 WES 将能够与 Daiwa House 合作，后者是一个合作伙伴，与具有传统的现有运营和物流公司相比，更容易设计新的高级运营。渗透。
图 17：GROUND 开发的 GWES
此外，上述RaaS公司+ Automation正在开发“+ Hub”作为内部执行系统（WES），作为现有设备、机器人和设备的节点。与WMS和各种设备和软件合作，旨在改善现场工作并提高吞吐量。
图 18：+ 自动化部署 + 集线器
阻碍仓库 DX 的行业挑战
这样一来，仓库DX已经在各个方向提出了，但是包括大公司在内的问题很多。作为一个大结构，除了一些大公司外，还有很多中小企业和微型企业，数字化进程还存在问题。另外，运营和数据的标准化没有进展，企业之间、跨行业的合作没有进展，企业内部的管理和运营也被细分，综合管理没有进展，都是个问题。尽管每个流程和功能都在进行数字化和自动化，但通常没有跨流程和功能集成和分析数据的机制。未来的任务是分析每个过程的生产力和瓶颈，并经历改进/复杂化周期。
此外，建立基于与这些操作相关的货物、人员和机器的数据进行管理和操作决策的系统也很重要。
作为一个具体问题，在人工作业中拣选和包装需要大量人员，但需要提高生产力并防止这些过程中的人为错误。此外，作为与设备相关的问题，面对复杂化和多样化，如何通过不进行细分的综合控制来提高人机综合生产力是一个问题。
要求这些单独的高级数字化/自动化数据在公司内部跨流程和跨职能链接，跨行业进行数据链接和共享。
图 19：物流企业的主要问题和问题
在处理这些问题时，操作标准化将是必不可少的。在物流运作上，提供WMS的厂商细分，大公司都在内部制造，所以节奏是杂乱无章的。因此，需要单独集成来处理与之相关的软件、设备和硬件，从而导致效率低下。
此外，公司之间的操作是个性化的，并且有许多交流，例如传真和使用手写表格和Excel的管理。这也是外卖领域实现物理互联网的一个重要问题，但需要在同行业的其他公司之间进行软件和硬件的标准化。
例如，单据、交货数据、包装样式和托盘是脱节的，需要这些标准化和横向合作，如联合交货。即使在同一家公司，每个仓库的运作方式也不同，整个行业必须通过标准化来链接价值链。
这些在日本其他行业也是常见的问题，但我们会从鸟瞰的角度梳理出我们在竞争领域的优势是什么，在与其他公司共享和协作的合作领域是什么。有必要去。此外，要求政府、各大物流公司、零售商等托运公司加快合作。
支持物流及其运营的仓库运营是支撑所有行业基础的基础设施。我希望我们将利用我们迄今为止所涉及的自动化和 DX 计划来转变为一个有竞争力的行业。
