1.背景介紹
現(xiàn)代企業(yè)倉儲物流與生產(chǎn)環(huán)節(jié)普遍面臨著智能化升級改造的難題。
海康威視是以視頻為核心的物聯(lián)網(wǎng)解決方案和數(shù)據(jù)運營服務提供商，連續(xù)五年蟬聯(lián)全球視頻監(jiān)控企業(yè)第一位。
2014年，公司營業(yè)收入達172億，同比增長60%。在訂單快速增長和努力實現(xiàn)“千億海康”目標的背景下，2014年6月海康威視正式啟動安防產(chǎn)業(yè)基地建設項目。
2015年下半年，海康威視安防產(chǎn)業(yè)基地一期竣工投產(chǎn)，占地面積約370畝，建筑面積約26萬平方米。
基地一期規(guī)模龐大，共有4個原材料庫、1個半成品、2個成品庫和6個工廠車間。車間內(nèi)部面積大，各車間之間距離遠，且生產(chǎn)過程中的物料以及成品種類多、重量大，跨多樓層作業(yè)都增加了倉儲作業(yè)的難度和強度。
同時，物料出入庫頻次高、業(yè)務流程復雜也增加了物料出/入庫及配送工作的管理難度。
2.項目詳情介紹
順應《中國制造2025》戰(zhàn)略方向，海康威視桐廬安防產(chǎn)業(yè)基地一期2015年啟動智能工廠項目，其中智能機器人倉儲系統(tǒng)由杭州海康機器人技術有限公司（以下簡稱“海康機器人”）承接并實施完成。
2016年初，逾800臺智能倉儲機器人在海康威視桐廬基地上線，這是國內(nèi)目前同類機器人應用數(shù)量最多、規(guī)模最大的智能倉儲案例。
海康機器人為其量身定制智能化倉儲物流解決方案，其中智能倉儲機器人系統(tǒng)由智能倉儲管理系統(tǒng)（iWMS）、機器人調(diào)度系統(tǒng)（RCS）、智能倉儲機器人三部分組成。
智能倉儲管理系統(tǒng)（iWMS）支持包括采購入庫、生產(chǎn)入庫、生產(chǎn)領料、成品出庫等各項倉儲業(yè)務需求，其作為上層的倉儲業(yè)務管理系統(tǒng)，iWMS集成了多種倉儲優(yōu)化技術，實現(xiàn)倉庫儲位的冷熱度分析，支持實時調(diào)整貨架位置；根據(jù)貨物存儲情況，自動推薦貨架整理，有效提升倉儲空間利用率系統(tǒng)。
通過對大數(shù)據(jù)的分析研究，iWMS還可挖掘貨物之間的相關聯(lián)系，并制定相應的入庫策略，以提高出庫效率；另外它支持與企業(yè)ERP系統(tǒng)全功能對接，還可與視頻監(jiān)控互聯(lián)互通，實時查看現(xiàn)場工作動態(tài)，實現(xiàn)倉儲可視化。
機器人調(diào)度系統(tǒng)（RCS）負責控制范圍內(nèi)全部機器人的任務分配、調(diào)度及運行維護。RCS建立移動機器人的世界模型，將倉儲地圖轉(zhuǎn)換成機器人能夠識別的模型數(shù)據(jù)，采用多種先進算法，實現(xiàn)任務的最優(yōu)分配、路徑的最優(yōu)規(guī)劃。
另外其還有安排AGV進行自主充電、路徑二次規(guī)劃等功能，使系統(tǒng)能充分發(fā)揮其最佳的工作效能；RCS可以監(jiān)控機器人的運行狀態(tài)，當機器人內(nèi)部出現(xiàn)故障，系統(tǒng)將會自動生成預警信息及相應的處理意見，一并發(fā)送給運維人員，真正做到智能運維、實時反饋。
智能倉儲機器人采用視覺導航+慣性導航技術，定位精度達到毫米級，兩輪差速驅(qū)動，運行速度能達到1.0米每秒，最大負重能達到1000公斤。
另外，其還采用激光、紅外、超聲、碰撞條等多種防護方式，具備自主避讓功能；在動力方面，機器人配備大容量磷酸鐵鋰電池，循環(huán)壽命長。
值得一提的是，整個智能倉儲系統(tǒng)具有非常強的靈活性、可擴展性及可靠性，針對不同現(xiàn)場環(huán)境，只需在地面部署二維碼及簡單的系統(tǒng)配置就可投入使用，大大縮短了實施工期。
多系統(tǒng)對接
3.項目亮點
以“貨到人”為核心設計理念的智能倉儲解決方案成功解決了傳統(tǒng)倉儲基地人工作業(yè)強度高、業(yè)務繁雜等痛點，操作員只需在操作臺便可完成貨物揀選、上下架及其他倉儲工作，減少了大量行走時間和勞動強度，保證了產(chǎn)線生產(chǎn)/倉儲業(yè)務的安全性、準確性和時效性。
該方案同時降低了對工作人員的能力要求，無需安排有多年倉儲經(jīng)驗的員工，5min內(nèi)新員工即可上崗。
智能倉儲管理系統(tǒng)（iWMS）的兼容性極高，可與上層業(yè)務系統(tǒng)對接，集成度高，使原本離散的工作方式得以實現(xiàn)信息化、流程化，提升了信息交互效率，保障生產(chǎn)的有序進行。
在基地SKU種類繁雜和出入庫頻次高的挑戰(zhàn)下，iWMS配合RCS調(diào)動機器人實現(xiàn)高效搬運并對倉庫儲位進行冷熱度分析，大幅提升倉儲作業(yè)的效率。
此外，該智能倉儲機器人系統(tǒng)擴展性強，可接入搬運、分揀等其他內(nèi)物流機器人，實現(xiàn)全工廠整體自動化物流。打破“物流孤島”，打通原材料倉庫與產(chǎn)線、產(chǎn)線之間、線尾到成品倉庫等關鍵的物流節(jié)點，使整個生產(chǎn)過程變得更高效、智能、安全。
以“貨到人”為核心理念的智能倉儲解決方案
4.項目效益
在生產(chǎn)過程中，智能倉儲機器人代替人工完成收貨、分揀、搬運、入庫、出庫等物流作業(yè)，大大提高了倉儲管理效率，為整個制造行業(yè)實現(xiàn)倉儲物流的自動化、信息化、智能化做出表率。
該系統(tǒng)在海康威視桐廬生產(chǎn)基地應用以來，能夠滿足基地日產(chǎn)值億元的倉儲及內(nèi)物流需求。與傳統(tǒng)人工庫操作相比，使用海康威視智能倉儲系統(tǒng)，成品庫節(jié)約人力約58%，提升工作效率84%，在節(jié)約生產(chǎn)成本的同時，大大地提高了生產(chǎn)效率。
5.項目意義
倉儲物流是智能制造中一個發(fā)展空間巨大的領域，具有整合流程、協(xié)調(diào)上下游、優(yōu)化庫存、降低成本等重要作用。
隨著倉儲物流技術水平的提高，倉儲效率得以提升，成本進一步下降，智能、安全的倉儲內(nèi)物流模式有助于保障企業(yè)生產(chǎn)高效順利地進行。海康威視智能倉儲機器人系統(tǒng)在技術上實現(xiàn)多項突破，“貨到人”的設計理念也為制造業(yè)生產(chǎn)作業(yè)流程帶來深刻變革——大幅節(jié)約了人力，提升了倉儲的作業(yè)效率和跨產(chǎn)線生產(chǎn)的安全性，為制造企業(yè)的內(nèi)物流系統(tǒng)升級做出表率。
除了在海康威視桐廬基地一期的應用外，智能倉儲機器人系統(tǒng)還應用于中創(chuàng)物流、網(wǎng)易考拉等電商、快遞、物流行業(yè)以及3C/汽車制造業(yè)/傳統(tǒng)制造業(yè)的原材料倉庫。
在智能化倉儲物流的實踐過程中，海康機器人結(jié)合自身在工業(yè)智能相機、移動機器人、智能算法、軟件平臺等方面的優(yōu)勢，提供全方位的智能化倉儲解決方案，助力中國制造向中國“智”造轉(zhuǎn)型升級。
Q＆A
自動化博覽：請簡單介紹海康機器人能夠為物流倉儲行業(yè)提供的產(chǎn)品或解決方案。
海康機器人國內(nèi)市場總監(jiān)吳堯：為了承接海康威視在智能制造領域的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，海康機器人圍繞與圖像相關的人工智能基礎性研究成果，開辟機器視覺、移動機器人及行業(yè)級無人機三大業(yè)務線。
其中，移動機器人這條業(yè)務線目前已有系列齊全的倉儲、搬運、分揀和泊車四款機器人及調(diào)度系統(tǒng)、倉儲管理系統(tǒng)等軟硬件產(chǎn)品。機器視覺業(yè)務線產(chǎn)品包含各類工業(yè)智能相機，可用于靜態(tài)/動態(tài)讀碼稱重系統(tǒng)。
在物流倉儲行業(yè)，我們通過升級優(yōu)化海康威視自身的供應鏈，對外面向電商物流、工業(yè)制造、包裹速遞及社會化物流等不同細分領域輸出成熟可靠的機器人產(chǎn)品及應用解決方案。
例如，中創(chuàng)物流青島南港智能倉庫整合了我司智能倉儲機器人、工業(yè)視覺相機和iWMS倉儲管理系統(tǒng)等多項先進的物流科技，實現(xiàn)了貨物在收貨環(huán)節(jié)的自動分揀、自動稱重、自動打尺和機器人自動搬運，出庫環(huán)節(jié)的機器人自動入箱，以及全程的可視化管理，大大提升了倉庫的作業(yè)效率和準確率，完成了從傳統(tǒng)倉儲到多功能、一體化、智能化倉儲服務的轉(zhuǎn)變。
自投入使用智能倉儲機器人系統(tǒng)后，入庫分揀線最高速度可達4秒/件，工作臺入庫效率900件/小時，出庫裝箱單集裝箱效率提升30%。
自動化博覽：海康機器人物流倉儲產(chǎn)品和解決方案有哪些優(yōu)勢？
吳堯：（1）產(chǎn)品具有技術優(yōu)勢：
海康威視智能機器人具有領先的導航技術，同類移動機器人產(chǎn)品中，我們較早使用精度高且經(jīng)濟柔性的“慣性+視覺”導航方式；
另一方面，海康機器人自主研發(fā)的機器人調(diào)度系統(tǒng)整合了高超的算法能力，可實現(xiàn)從單個機器人的定位導航，運動控制，到多個機器人的協(xié)作，系統(tǒng)可基于大數(shù)據(jù)，深度學習，進行最佳路線規(guī)劃及分配。
（2）解決方案豐富全面：
面對應用場景種類龐雜的挑戰(zhàn)，我們突破內(nèi)物流領域的重大關鍵、基礎、共性技術，開發(fā)以移動機器人為基礎的擴展性應用，依托于強大的多機器人大規(guī)模集群調(diào)度能力、以及具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能倉儲及貨位優(yōu)化算法，根據(jù)不同行業(yè)的應用特點，在深度理解行業(yè)的基礎上形成了相應配套的整體解決方案。
（3）可視化追溯管理平臺：
海康威視是以視頻為核心的物聯(lián)網(wǎng)解決方案和數(shù)據(jù)運營服務提供商，作為其子公司，海康機器人將產(chǎn)品與海康威視在安防、可視化管理與大數(shù)據(jù)服務方面優(yōu)勢加以貫通。
例如我們的物流可視化追溯管理系統(tǒng)，由智能讀碼系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻管理平臺三部分組成，可實現(xiàn)自動讀碼、包裹追蹤等功能，這為企業(yè)的倉儲及分揀作業(yè)過程提供了安全可靠的可視化追溯管理平臺。
自動化博覽：海康機器人在倉儲物流領域的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在哪些方面？
吳堯：做移動機器人不難，難的是做能感知、有智慧的移動機器人及整個解決方案，沒有人工智能技術和視頻技術的積淀及強大的軟硬件開發(fā)制造能力很難做到。
不同于傳統(tǒng)簡單重復的自動化設備，應用基于人工智能、視頻技術的智慧內(nèi)物流解決方案后，智能倉儲機器人系統(tǒng)具備了可多維感知和自主判斷的大腦及支持與上層業(yè)務系統(tǒng)ERP、MES聯(lián)動的后臺管理調(diào)度系統(tǒng)，有效幫助企業(yè)實現(xiàn)原材料入庫、生產(chǎn)、產(chǎn)線、出庫、半成品、成品、揀選、盤點的全流程的信息與物體互聯(lián)互通。
例如海康威視機器視覺系統(tǒng)基于圖片與視頻提取物料信息，并通過算法與軟件傳遞給上層系統(tǒng)，供下一環(huán)節(jié)的流程決策使用，進而安排機器人實現(xiàn)物料的倉儲、搬運或分揀，解決空間內(nèi)的物體流通的問題，與外圍自動化設備無縫銜接。
自動化博覽：隨著技術的發(fā)展，智慧物流、智慧倉儲成為行業(yè)發(fā)展的熱點，針對此貴公司有何戰(zhàn)略布局？
吳堯：在物聯(lián)網(wǎng)時代，視頻圖像一定是最為豐富的一個傳感器。海康威視敏銳捕捉到了現(xiàn)在市場的變化，迎合了行業(yè)發(fā)展的趨勢，并結(jié)合原來專注的圖像采集、分析、識別的優(yōu)勢，對于以視覺為主的人工智能進行戰(zhàn)略投資。現(xiàn)在9300人的研發(fā)團隊里邊有超過600人對圖像人工智能進行基礎性科學研究。
海康機器人現(xiàn)在以及未來需要做的是——將海康威視在深度學習、圖像識別、云計算等方向十幾年的技術積淀，不斷運用到實際產(chǎn)品中，實現(xiàn)人工智能技術在移動機器人、機器視覺等板塊的落地應用，以智慧領航內(nèi)物流變革，助力中國智造。
