机器人大显身手 巨鹰塑造技术攻势

位于匹兹堡的巨鹰公司（Giant E agle） 是美国最大的食品零售商和食品分销商，也是早期实施机器人工程的公司之一。自2007年秋季采用托盘搬运工业机器人车辆（类似于那种人工操作较少的叉车）执行入库上架操作以来，公司在匹兹堡以外的一个44万英尺的配送中心将4部双向机器人搬运车（一次同时处理两个托盘的机器人）投入使用。另外4个机器人则用于克利夫兰的零售支持中心。

机器人车辆在长距离运送中可以从收货区到卸货区一次自动搬运两个托盘入厂。“我们已经减少了20%～30%人工入库上架的劳动量，并且将高空托盘搬运的效率提高了20%。”巨鹰公司负责配送物流管理的副经理Hurley说。机器人搬运车将操作升降运送车的人工解放了出来，转而可以安排他们进入更有价值的补货和拣货等工序。这使得巨鹰公司在激烈的市场竞争中保持了优势。“每天都有新的竞争者进入市场，”Hurley说道，“我们必须保持仓库的高效运转，从而节省系统运转经费，并将这部分费用花在为顾客提供更有价值的服务上。”

充分引入机器人技术

可持续发展和自动化一直是巨鹰公司秉承的发展理念。除了充分利用自动化的储存和检索系统、仓库管理系统以及语音指示的分拣系统外，巨鹰公司还采用劳动力标准来衡量生产力。正是由于导入了这种衡量方式，巨鹰公司敏锐地注意到，工人在其每天达500英里的操作中，有300英里都在从事上架操作，另200英里是在进行补货操作。而由于入库上架操作不产生附加值，巨鹰公司一直想缩减这种搬运量。

“不管是入厂物流还是分销分流，利用人工将托盘从A点搬运到B点，是配送中由来已久的现象，”Hurley说道，“由于我们重视劳动力标准，因而我们知道搬运量占据了劳动力支出的大部分。我们想尽可能地减少这种人工劳动。”由此，机器人技术在巨鹰得到了充分的重视。

在工业机器人车辆以前，电磁导引式自动导向车也会将托盘从收货区运送到存货区。然而，这项技术缺乏搬运季节性商品的灵活性。与此相反，巨鹰公司采用的机器人车辆由一种特殊的视觉系统导引，不需要导线、磁带或者激光反射器。当需求发生变化时，机器人车辆能够便捷地更改行驶路线准确到达新的载货点。

巨鹰公司在2007年9月进行了机器人车辆的首次试运行。在Hurley看来，此举有三个目的：一是将机器人与繁忙的仓库环境进行安全地整合；二是在机器人和巨鹰的仓库管理系统之间创造一个高效的连接界面，从而使机器人能够搬运合适的托盘并且提高运行效率，减少人工搬运量；三是衡量和改进各项具体操作。“我们在新技术使用上有了很大的飞跃，”Hurley说道，“但我们还必须解决搬运时间这个老难题。”

按需“训练”机器人

从一开始，巨鹰公司就认为机器人搬运车的作用并不是单纯为了从收货码头搬运托盘，其真正目的是为了同时使用升降搬运车和机器人搬运车，从而使技术利用和运送效率都取得最理想的效果。但问题在于：什么样的托盘该由机器人搬运车来做？运送到哪儿才能取得最大化收益？

这种衡量除了考虑缩短运送距离，还必须考虑一个事实，即升降搬运车每小时行驶7公里，而机器搬运车卸货时每小时仅能行驶4英里，载货时每小时则行驶2.7公里。

“我们第一步要做的就是将所有入厂托盘的相关数据收集起来，然后综合衡量每个托盘的联合运输方式，”Hurley说道，“举个例子，如果一个区域的平均运输时间是每个托盘4分钟，而另外一个区域是2分钟，那么我们首先就取消4分钟区域的联合运输形式。”

巨鹰公司对从收货区到卸货区的一个200～300英尺的运输路线进行了测算，特别是对那些周转快、体积大的物品进行了跟踪。“你不能把所有的物品都放在仓库的前面，”Hurley说道，“也许这对分拣比较便利，但是牺牲了分销物流过程中灵活拣货、集中堆放的可能性。”

确定了搬运效率最大化的路线，Hurley的团队就开始设计运输过程并且“训练”机器人。整个过程分为几个基本步骤：在等候区，工人将装有两个托盘的码垛装载到机器人身上，然后用车载扫描仪对车牌条形码进行扫描。

一旦仓库管理系统发出的指令如出入库上架地点出现在机器人的显示屏上，工人就会键入相关信息并且把机器人送至行驶路线。当机器人到达上架区的时候，车载条形码扫描仪就会在机柱下降的时候读取托盘上的车牌条形码。仓库管理系统这时候会提醒入库上架区的工人，新的装载货物已经准备好进行存放了。

“当我们开始托运货盘并且测量效果时，大约节省了20%～30%的运输时间，”Hurley说道，“这个结果是令人满意的。”

让机器与人工和谐共处

确定机器人最合适的运送托盘和最佳运送路线是一方面，对工人进行训练又是另外一方面。

“当工人看见机器人的时候，第一反应就是：我会不会被取代？”Hurley说道，“我们一直在强调利用新技术是为了将工人解放出来，将更多的精力用于为终端顾客服务。”

巨鹰公司并没有减少员工数量。相反地，将解放出来的升降车司机分配到更有价值的工作岗位，例如补货和订单分拣。

实际上，工人在和机器人共同工作时必须知晓道路通行规则。例如，一个升降车的工人和托盘搬运车的工人在同一运送路线上行驶，其中一个要向左或向右行驶从而进行错车。另一方面，机器人也被训练遵照指定路线行驶。“现在，机器人已经是流程的一部分了，”Hurley说道，“工人们就在他们身边进行工作，就好像他们也是另外的设备一样。”

2009年春季，巨鹰公司在匹兹堡增加了一辆搬运机器人，还带了两辆车到克利夫兰。现在，巨鹰公司已经拥有了8部车辆。在匹兹堡，工业搬运机器人一共有14个停车站点。有了5年多的使用经验，Hurley相信机器人将会在未来的食品行业发挥更大的作用。

“我们现在的设计只是刚刚开始，”Hurley说道，“我们还将拓展机器人使用的灵活性，不断改进托盘搬运能力，使新的技术用于订单分拣和物流分销配送。”