要幫傳統製造企業走向工業4.0，海康威視的智能倉儲系統有多牛？

要幫傳統製造企業走向工業4.0，海康威視智能倉儲系統有多牛？

說到物流，大家的第一印象肯定是快遞，但傳統製造業內部物流的優化對提高生產效率、實現工業4.0同樣重要。

作為國內安防領域的領軍企業，海康威視對此深有感觸。

2014年6月，海康威視位於浙江桐廬的安防產業基地正式啟動。2015年下半年基地一期竣工投產，佔地面積約370畝，建築面積約26萬平方米，基地內的智能倉儲及廠內物流解決方案均由旗下的子公司杭州海康機器人技術有限公司（ 以下簡稱「海康機器人」）提供並實施。

其中最為大家所熟知的便是海康威視智能倉儲機器人。

據海康威視移動機器人先進位造行業組總監傅高翔介紹，基地目前在線使用的AGV共計800多台，分散在4個原材料庫，1個半成品庫，2個成品庫和6個工廠車間中，涵蓋了倉庫、庫間、產線的AGV需求。滿足日產值近億元的倉儲及內物流需求的同時，有效節約了58%的人力使用，並將工作效率提升了84%。

傅高翔介紹，海康威視智能倉儲機器人系統由AGV（智能倉儲機器人）、RCS（機器人調度系統）、iWMS（智能倉儲管理系統）三大部分組成。

AGV

AGV接到指令後，會自行到存放相應商品的貨架下，將貨架頂起，隨後將貨架拉到揀貨員跟前。完成揀貨之後，機器人再將貨架拖到貨架區存放，大幅減少了人到貨物的跑動距離，同時顯著提高了貨物的揀選效率。

「貨到人」模式

AGV並非新鮮事物，發展至今已有50多年歷史，並逐步衍生出了三種主流方案：

磁條方案：最早的AGV機器人採用的是磁條方案，需要先在地面上鋪設磁條，機器人沿著磁條移動，實現點到點的搬運。其優點是成本低廉，但靈活性較低，不夠智能。

激光方案：採用激光方案的AGV機器人又可以分為兩種：一種是通過激光測距結合SLAM演算法建立小車的整套行駛路徑地圖，不需要任何的輔助材料，柔性化程度更高，適用於全局部署；另一種是反光板導航，即在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精確的激光反射板，AGV通過發射激光束，同時採集由反射板反射的激光束，來確定其當前的位置和方向，並通過連續的三角幾何運算來實現AGV的導航。

激光導航的優點在於定位精確，地面無需鋪設定位設施，機器人的行駛路徑可靈活多變，但激光導航AGV製造成本較高，且對環境有一定要求。

二維碼方案：需要在倉庫地面上布置柵格化的二維碼圖形，其地圖相當於一個大號的圍棋棋盤，機器人平時通過慣性導航，經過二維碼時再進行校正。二維碼導航不受聲光干擾，但對二維碼的貼碼材質有特別要求，對陀螺儀的精度及使用壽命也有嚴格要求。

傅高翔介紹，目前佔據市場份額最多的仍然是採用磁條方案的AGV，因為歷史比較悠久，而激光和二維碼方案是最近三五年才發展起來的。海康威視AGV採用的是二維碼方案，與亞馬遜的Kiva類似。傅高翔認為，綜合考量各種因素，二維碼方案將是未來的發展趨勢。

據悉，MR-Q7-LR100A（2.0）是海康威視目前為止載重量最大的AGV，額定負載能力可達1000千克，最大運行速度可達0.8m/s，滿負載續航時間超過8小時。傅高翔表示，根據客戶需求，還可以定製負載更大的AGV。

RCS

如果把AGV比作智能倉儲系統的肢體，那麼RCS便是系統的大腦，負責全部機器人的任務分配、調度及運行維護。RCS採用多種調度演算法，可實現任務的最優分配、多機器人路徑規劃以及機器人交通管理，讓機器人集群能協調在一起工作，互相合作又互不影響，發揮出最大的效能。

機器人自主充電

RCS 還負責監控機器人的運行狀態，根據每個機器人的歷史情況和當前狀態，來決定是否需要進行具體項目的保養維護，並結合充電站的運行狀態和當前的任務執行情況，合理的安排有需要的機器人進行自主充電，補充能源；並記錄分析和匯總全部機器人的告警信息，及時通知運維人員，給出相應的檢查和處理的建議，保障整個系統運行的可靠性。

衡量這個大腦聰明程度的一大指標是，單一倉庫內系統能夠調度的最大AGV數量。

日前，菜鳥網路惠陽倉正式投入使用，單倉AGV數量多達100多台，號稱中國最大的智慧倉庫。但事實上，早在2016年，海康威視2號成品庫的單倉AGV數量就已經達到了115台。據傅高翔透露，桐廬基地目前的單倉AGV最大數量已經達到了160台。

在快遞行業，海康還推出了海康威視智能分揀機器人。在已經落地的項目中，單倉最大分揀機器人數量已經達到了330多台，在模擬環境下甚至能達到600多台。傅高翔表示，倉儲機器人和分揀機器人在交通管理和調度方面是一樣的。

iWMS

iWMS 集成了多種倉儲優化技術，可實現物料隨機存儲，提升倉儲空間利用率；實時動態調整冷熱區物料，提高出庫效率；通過對歷史運行數據的分析，還可以挖掘物料之間的關聯，並制定相應的入庫策略，提高出庫效率；與視頻監控互聯，實時查看現場運作動態。

那麼海康威視智能倉儲系統到底是如何運作的呢？

原材料入庫

傅高翔向雷鋒網介紹，貨車將原材料送達後，倉庫門口有一個暫停區。倉庫工人使用手持PDA掃描送貨單完成收貨過賬，並將托盤指示器與每托貨物的信息進行掃描綁定，指示器通過亮燈顏色顯示貨物的實時處理狀態。比如紅色代表物品還需要檢驗，藍色和綠色分別代表上高層貨架和單層貨架。

傅高翔特別指出，貨物入庫時需要注意兩大要素：一是重量；二是體積。重量和體積決定了貨物使用什麼樣的貨架。貨物送達後，首先要獲取其體積和重量參數，然後iWMS會自動分析倉庫還剩下多少倉儲面積以及貨物的重量，根據既定的入庫策略分配最優倉位。

與此同時，AGV搬運空貨架至入庫工作台，數量較多、單件較重的貨物則通過鏟車將整托貨物移載至單層貨架，提高上架效率，減輕工人的搬運量；數量較少、重量較輕的貨物則放置在多層貨架，最大程度利用倉儲空間。

原材料出庫

MES系統可以自動感知產線上缺少什麼物料，並傳達給iWMS系統對接。iWMS系統會將用料需求分為幾個訂單，每個訂單又分為幾個訂單行，AGV會根據訂單行自動把對應的貨架拉出來，再由人工從貨架上揀選出需要的原材料送到產線上去，實現了「貨到人」「貨等人」的要求，提高出庫效率。

原材料運送

原材料出庫通過周轉箱+籠車進行運送，若產線在同一樓層，由AGV直接搬運籠車至產線；若在不同樓層，則由RCS調度提升機實現籠車跨樓層搬運，到達目標樓層後再由另一台AGV接駁搬運至產線。

雷鋒網註：跨樓層接駁

成品入庫

工人掃描成品包裝信息並擺放在單層貨架上，碼托完成後呼叫AGV。與原材料運送相同，若目標庫區在同一樓層，由AGV搬運成品直接入庫；若在不同樓層，RCS調度提升機實現跨樓層搬運入庫，入庫後完成更新庫存信息。

成品出庫

成品出庫就是說客戶下了單，需要把訂單里的貨物找出來。比如說客戶下了5個攝像機，AGV就會到倉庫里把這5個攝像機拉出來。如果5個攝像機不在同一個貨架上，它就會分別拉幾個貨架出來，讓工人揀選出這五個攝像機。

至於貨架拉出來之前的位置、放置的位置、放回去的位置，以及由哪台AGV完成哪個任務都是由系統自動分配的。貨架出來和進去的位置並不一定相同，系統會進行自動優化。倉庫劃分為冷區和熱區，冷區擺放不經常進出的貨物，熱區擺放經常進出的貨物。熱區離工作台較近，冷區則相對較遠，以實現最短的進出總距離。

有哪些要求？

系統好，關鍵還要能用得上。

對於廣大中小製造業廠商來說，他們並不具備像海康威視一樣強大的供應鏈管理能力、基礎設施和IT能力，那麼這樣一套智能倉儲系統對他們是否適用呢？

傅高翔向雷鋒網介紹，一般情況下，海康會要求供應商在貨物的箱子和最小包裝上貼上一維碼，貨物進出倉庫時需要掃碼綁定和解綁。對於規模較小的廠商來說，如果供應商無法滿足他們的需求，可以選擇在入庫、檢驗的環節自行粘貼一維碼。

而在系統對接層面，傅高翔表示，與客戶合作時並非每次都按標準的介面對接，而是需要雙方共同完成開發。如果廠商的iWMS系統不合格，那麼企業需要進一步開發某些功能，海康也需要根據對方的系統進行相應的開發。

傅高翔強調，海康要求客戶具備的是一定程度的IT能力，而非一定要有什麼樣的系統。對於海康來說，不管對不對接企業的ERP等系統，智慧倉儲系統都可以獨立運轉。要不要對接，對接到什麼程度是客戶需要想明白的。只要客戶具有相應的IT能力，那麼海康就可以通過按鈕、APP等多種形式與其MES系統對接，具體採用哪種對接形式則由現場的實際運營狀況決定。

如果客戶的生產線比較簡陋，可以採用比較簡單粗暴的方式，用按鈕進行硬對接。缺物料的時候，工人只需要按一下按鈕，AGV就能把相應的物料送過來。如果客戶的智能化程度比較高，則可以採用系統對接的方式叫料，無需人為干預。

傅高翔表示，在大多數人的印象中，海康威視是一家安防企業，涉足物流領域是很大的跨界。但其實海康威視在耕耘安防市場時，積累下了深厚的技術底蘊和人才儲備，為進入智能倉儲領域打下了堅實的基礎。目前海康智能倉儲方面的團隊和核心技術都是原來在安防領域儲備下來的。

海康威視早在做安防的時候就關注到了工業領域，推出了很多工業領域的視頻和安防解決方案，只不過現在延伸到了內物流領域。傅高翔表示，做安防和內物流的終極目標是智能製造和工業4.0。過去海康威視從視頻方面解決了工業4.0的一部分問題；現在又用AGV解決了貨品的流動問題。

在安防市場的耕耘，除了為海康涉足物流奠定了團隊和技術基礎，也積累下了強大的客戶資源。傅高翔表示，在合作的過程中，客戶提出了不少要求，這些要求幫助海康把系統和方案做得更加完善。在他看來，海康威視專門成立的機器人公司海康機器人仍是一家創業公司，還需要不斷完善和進步。

海康的智能倉儲系統目前已經廣泛應用於快遞物流和工業製造領域，客戶涵蓋了中創物流、網易考拉，以及光伏、汽車領域的諸多傳統製造企業。

傅高翔表示，儘管在智慧物流領域做了很多事情，但海康的目標從來不局限於物流領域。雖然談中國製造2025有點大，但海康威視希望能從安全生產和智慧物流兩方面，為智能製造貢獻一份力量。

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