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邁向智慧物流新范式:倉儲機器人引領(lǐng)效率與模式升級
2025-09-12 09:47來源:物流老板參考

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隨著技術(shù)創(chuàng)新和場景拓展,倉儲機器人在物流系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用,頭部企業(yè)借勢崛起并不斷推出創(chuàng)新性產(chǎn)品與解決方案,為行業(yè)發(fā)展帶來新活力。在快速發(fā)展過程中,如何有效克服技術(shù)、成本、人才、系統(tǒng)集成等多方面的問題與挑戰(zhàn),成為倉儲機器人進階發(fā)展的關(guān)鍵。

本刊記者 ?朱淼鑫

當(dāng)前,全球制造業(yè)加速轉(zhuǎn)型、電商行業(yè)迅猛發(fā)展,對供應(yīng)鏈與物流運作的效率、柔性、精準(zhǔn)度等提出更高要求。尤其在我國,人口紅利逐漸消退,用工成本持續(xù)攀升,推動倉儲環(huán)節(jié)向自動化、智能化升級已成為不可逆轉(zhuǎn)的行業(yè)趨勢。作為物流體系統(tǒng)的重要組成部分,倉儲機器人不僅在提升作業(yè)效率、降低人力成本、減輕工人勞動強度等方面發(fā)揮著日益凸顯的作用,更成為保障供應(yīng)鏈彈性穩(wěn)定的“關(guān)鍵力量”,引領(lǐng)倉儲物流從傳統(tǒng)人工模式向智能柔性模式加速轉(zhuǎn)型。

技術(shù)演進

助力物流智能化

在工廠與倉庫等環(huán)境中,具有自主導(dǎo)航、識別、避障等功能,能夠?qū)崿F(xiàn)自動化搬運、揀選、包裝、碼垛等任務(wù)的機器人設(shè)備,可統(tǒng)稱為倉儲機器人,涵蓋自動導(dǎo)引車(AGV)、自主移動機器人(AMR)、穿梭車、碼垛機器人、分揀機器人等多種類型,可根據(jù)不同倉儲需求靈活適配。

實際上,早期的倉儲機器人以AGV為主,主要采用固定路徑的導(dǎo)航方式。例如,最初的AGV依賴磁導(dǎo)航或二維碼導(dǎo)航技術(shù),必須沿著地面預(yù)先鋪設(shè)的磁條或粘貼的二維碼行駛。通過AGV可以將貨物精準(zhǔn)無誤地送達指定地點,而且AGV之間還能通過控制調(diào)度系統(tǒng)相互協(xié)作,有條不紊地完成復(fù)雜的搬運任務(wù),從而顯著提升倉儲作業(yè)效率。然而,導(dǎo)航靈活性差、缺乏自主判斷能力等局限,使其難以適應(yīng)復(fù)雜多變的倉儲環(huán)境。

隨著技術(shù)發(fā)展,倉儲機器人逐步引入視覺識別與自主路徑規(guī)劃相結(jié)合的技術(shù),能夠自主移動的機器人(AMR)開始得到推廣應(yīng)用。激光SLAM(同步定位與地圖構(gòu)建)技術(shù)的引入,讓機器人擁有“主動感知”的能力,可以通過激光雷達構(gòu)建三維環(huán)境地圖,實現(xiàn)自主定位和路徑規(guī)劃。此外,視覺傳感器與深度學(xué)習(xí)算法的結(jié)合,也使得機器人能夠更準(zhǔn)確地識別環(huán)境中的物體和障礙物,進一步提升其自主導(dǎo)航和避障能力。

如今,人工智能、機器學(xué)習(xí)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展,使倉儲機器人的智能化水平隨之提升。許多倉儲機器人已具備全智能操作能力,通過集成可執(zhí)行抓取、封裝等任務(wù)的機械手、機械臂,以及融合視覺與智能決策系統(tǒng),完全可以替代傳統(tǒng)人工作業(yè)。而具備與人類協(xié)同作業(yè)能力的輕型協(xié)作機器人,結(jié)合用于物體識別與行為引導(dǎo)的機器視覺部件,使人機之間能夠通過簡易對話實現(xiàn)智能交互,機器人可更精準(zhǔn)理解并執(zhí)行各類指令。

可以預(yù)見,隨著倉儲機器人自身技術(shù)進步和成本下降,以及與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)深度融合,其功能將不斷拓展,會在更多復(fù)雜倉儲場景得到應(yīng)用,從而推動倉儲物流向更加智能、高效、安全的方向發(fā)展。

政策驅(qū)動

全行業(yè)持續(xù)向前

在過去很長一段時間里,受經(jīng)濟條件、技術(shù)水平等因素限制,我國倉儲機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要處在跟隨與探索階段。近20年來,工業(yè)化水平提升、電子商務(wù)迅猛發(fā)展,各行業(yè)對自動化物流設(shè)備的需求持續(xù)提升,也帶動機器人產(chǎn)品在倉儲物流領(lǐng)域的落地應(yīng)用。尤其是自2014年開始,國內(nèi)市場上涌現(xiàn)出一批類Kiva式的倉儲機器人企業(yè),為行業(yè)發(fā)展帶來新活力。

近年來,隨著政府對機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出戰(zhàn)略調(diào)整,逐步構(gòu)建起較為完整的產(chǎn)業(yè)體系,相關(guān)政策也有力推動了倉儲機器人健康有序發(fā)展。例如,2021年12月,《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》正式發(fā)布,在通用智能制造設(shè)備部分中提出,研發(fā)包括智能焊接機器人、智能移動機器人、半導(dǎo)體(潔凈)機器人等工業(yè)機器人,以及智能多層多向穿梭車、智能大型立體倉庫等智能物流裝備,鼓勵并推動倉儲機器人的研發(fā)與制造。

同期發(fā)布的《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,更是明確將提高產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力、夯實產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)、增加高端產(chǎn)品供給等作為主要任務(wù);在“機器人+”應(yīng)用行動中,提出要深耕倉儲物流等重點行業(yè)的應(yīng)用;在機器人創(chuàng)新產(chǎn)品發(fā)展行動中的“工業(yè)機器人”部分,提出要研制面向半導(dǎo)體行業(yè)的自動搬運、智能移動與存儲等真空(潔凈)機器人,AGV、無人叉車,分揀、包裝等物流機器人,面向3C、汽車零部件等領(lǐng)域的大負載、輕型、柔性、雙臂、移動等協(xié)作機器人,可在轉(zhuǎn)運、打磨、裝配等工作區(qū)域內(nèi)任意位置移動、實現(xiàn)空間任意位置和姿態(tài)可達、具有靈活抓取和操作能力的移動操作機器人。

極致嘉新一代RoboShuttle貨箱到人揀選方案,增加全新RS Air機器人

在一系列政策引導(dǎo)與助推下,我國倉儲機器人行業(yè)如今已形成覆蓋研發(fā)、制造、銷售與服務(wù)等核心環(huán)節(jié)的完整成熟產(chǎn)業(yè)鏈,并涌現(xiàn)出一批代表性企業(yè),既有極智嘉、??禉C器人、海柔創(chuàng)新、快倉、優(yōu)艾智合等迅速崛起的新興機器人企業(yè),也有新松機器人、蘭劍智能、井松智能、德馬科技等在自動化物流領(lǐng)域深耕多年的實力品牌。

??禉C器人潛伏叉取機器人圍板箱搬運

快倉全新A5料箱機器人,最多可達5深位

頭部企業(yè)在積極開拓市場的過程中,持續(xù)投入大量資金用于技術(shù)研發(fā)并建立完善的研發(fā)體系,不斷推出具有創(chuàng)新性的產(chǎn)品與解決方案,不僅在國內(nèi)市場占據(jù)重要地位,還逐漸走向國際市場。

例如,蘭劍智能已在全球多地開展業(yè)務(wù),為眾多國際知名企業(yè)提供智能倉儲機器人產(chǎn)品與智能物流解決方案,并獲得國際市場廣泛認可。更多企業(yè)通過設(shè)立海外研發(fā)中心、生產(chǎn)基地和銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò),深入理解本地市場需求,提供更貼合本地需求的產(chǎn)品與服務(wù)。2025年,極智嘉等多家頭部機器人企業(yè)奔赴香港上市,而據(jù)灼識咨詢的報告,按2024年收入計算,極智嘉已連續(xù)六年穩(wěn)居全球最大的倉儲履約AMR解決方案提供商地位。

蘭劍智能 “袋鼠”無貨架堆疊料箱機器人

通過前瞻性的全球化布局,不僅使企業(yè)自身的市場份額和品牌影響力得到提升,也推動了中國倉儲機器人技術(shù)及產(chǎn)品在全球范圍內(nèi)的應(yīng)用與推廣。

研發(fā)創(chuàng)新

適配多元化需求

為滿足高效率、低成本、實時精細管理以及高靈活性等需求,倉儲機器人正持續(xù)朝自動化與智能化的方向演進,不斷助力企業(yè)減少對高成本、低效率人工操作的依賴,逐步實現(xiàn)少人化乃至無人化作業(yè)。與此同時,面對日益多元化的物流市場需求,倉儲機器人在技術(shù)層面也面臨著更高的要求與挑戰(zhàn)。如何實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)、導(dǎo)航技術(shù)、視覺識別、運動控制、避障機制及算法應(yīng)用等全方位技術(shù)升級,仍然是我國倉儲機器人發(fā)展的核心任務(wù)。

1.技術(shù)創(chuàng)新與集成

通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā),倉儲機器人操作系統(tǒng)正不斷優(yōu)化,可實現(xiàn)更精準(zhǔn)的貨物識別與定位。借助與機械臂、堆垛機、無人車等智能設(shè)備的協(xié)同集成,倉儲機器人可完成更高效、精準(zhǔn)的貨物處理與分揀作業(yè)。此外,人工智能技術(shù)的進步,賦予機器人更強大的學(xué)習(xí)與自主決策能力;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,促進設(shè)備間無縫連接與實時信息交互,推動構(gòu)建更加集成與協(xié)同的智能倉儲系統(tǒng)。

2.技術(shù)國產(chǎn)化與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同

我國倉儲機器人行業(yè)正持續(xù)推動核心技術(shù)的國產(chǎn)化進程,尤其在激光雷達、伺服電機和控制器等關(guān)鍵部件領(lǐng)域不斷加強研發(fā),逐步突破國外技術(shù)壁壘。與此同時,行業(yè)呈現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展的態(tài)勢,倉儲機器人的零部件供應(yīng)商、整機廠商與應(yīng)用企業(yè)正形成更緊密的合作關(guān)系,共同促進技術(shù)創(chuàng)新與成本優(yōu)化。

3.打造柔性化解決方案

隨著終端消費需求日益多樣化及電商模式的持續(xù)發(fā)展,市場對小批量、多品類、高效率與靈活響應(yīng)的倉儲需求不斷增長。在此背景下,倉儲機器人在搬運、揀選等環(huán)節(jié)表現(xiàn)出高效率與高靈活度的優(yōu)勢,能夠適應(yīng)不同倉庫布局及動態(tài)變化的需求,為客戶提供定制化倉儲解決方案,推動柔性化解決方案的應(yīng)用規(guī)模持續(xù)擴大。

4.實現(xiàn)人機協(xié)作與共生

倉儲機器人承擔(dān)貨物搬運、包裝及分揀等重復(fù)性高、勞動強度大的任務(wù),從而釋放出更多人力資源以專注于供應(yīng)鏈管理、運營決策和客戶服務(wù)等更具價值的工作。推動倉儲機器人與人類更緊密協(xié)作,構(gòu)建人機協(xié)同與共生的工作模式,能夠有效提升整個倉儲系統(tǒng)的生產(chǎn)水平。

事實上,在產(chǎn)品軟硬件技術(shù)層面,我國部分倉儲機器人產(chǎn)品已達到國際先進水平,并在智能視覺識別、路徑規(guī)劃及自主導(dǎo)航等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重要突破,可以在復(fù)雜倉儲場景中精準(zhǔn)感知周圍環(huán)境,智能規(guī)劃最優(yōu)路徑。

例如,蘭劍智能在2024年推出的“袋鼠”料箱機器人系統(tǒng),以無貨架堆疊設(shè)計顛覆了傳統(tǒng)的倉儲模式,通過先進的機械結(jié)構(gòu)和智能算法,可自由揀選多層料箱中的某一個或某幾個料箱,單次可堆疊取放10層料箱,使空間利用率大幅提升。

智庫智能在2025年發(fā)布的“六向穿梭車”則是四向穿梭車和提升機技術(shù)迭代與融合產(chǎn)品的成果,由R-bot四向穿梭車和H-bot垂直兩向車兩類機器人協(xié)同組成,二者通過集群調(diào)度算法協(xié)作,可在立體倉庫中實現(xiàn)六向自由移動,無需依賴傳統(tǒng)輸送線或提升機設(shè)備,大幅簡化倉儲流程,并在產(chǎn)品化程度、柔性調(diào)度與系統(tǒng)效率等方面實現(xiàn)本質(zhì)性躍升,進一步推動托盤倉儲從傳統(tǒng)設(shè)備向智能機器人的迭代升級。

智庫智能在2025年發(fā)布的“六向穿梭車”

在軟件層面,京東智能倉儲系統(tǒng)通過其存儲架移動機器人調(diào)度算法,依托實時決策能力可有效降低履約成本占比;??禉C器人則憑借領(lǐng)先的機器視覺技術(shù),實現(xiàn)對百萬級物品的秒級精準(zhǔn)識別??靷}的柔性自動化解決方案,則融合IoT、邊緣計算及人工智能等前沿技術(shù),使機器人具備自動運算、反饋與優(yōu)化的能力,可在面積達3萬平方米的倉庫中同時調(diào)度近千臺AGV機器人進行作業(yè)。

進階突破

邁向高質(zhì)量發(fā)展

隨著技術(shù)不斷成熟和應(yīng)用場景擴展,倉儲機器人將在智能物流系統(tǒng)中扮演越來越重要的角色,但與眾多新興行業(yè)類似,倉儲機器人在快速發(fā)展過程中也面臨著諸多問題與挑戰(zhàn):

倉儲機器人的購買和安裝成本較高,且需要定期進行維護和保養(yǎng),還可能需要配套的升級等費用。對于一些中小企業(yè)而言,除投入較大成本購置機器人產(chǎn)品外,還需考慮安裝、調(diào)試、人員培訓(xùn)及系統(tǒng)維護等隱藏成本,可能對其經(jīng)營造成壓力。

倉儲機器人應(yīng)用需要專業(yè)的技術(shù)人才進行操作和維護,但目前我國高校相關(guān)專業(yè)的設(shè)置不足,導(dǎo)致人才培養(yǎng)滯后,企業(yè)對具備相關(guān)技術(shù)能力的高素質(zhì)人才需求量大,人才競爭激烈,難以滿足企業(yè)發(fā)展需求,對我國倉儲機器人行業(yè)持續(xù)發(fā)展形成制約。

國產(chǎn)倉儲物流機器人相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)非常匱乏,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等尚未完全統(tǒng)一,使產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。同時,也缺乏完善的法規(guī)體系,對機器人生產(chǎn)、銷售、使用等方面缺乏明確的規(guī)范,可能導(dǎo)致市場競爭無序,影響著倉儲機器人行業(yè)健康發(fā)展。

倉儲機器人系統(tǒng)需要與現(xiàn)有倉儲系統(tǒng)進行集成,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和協(xié)同作業(yè),但不同品牌、不同型號的機器人之間存在著兼容性問題,這導(dǎo)致企業(yè)在購置機器人時,需要考慮系統(tǒng)集成問題。實現(xiàn)信息共享和協(xié)同、打通全鏈路數(shù)據(jù),已成為行業(yè)迫切需求。

隨著倉儲機器人的廣泛應(yīng)用,其在人機協(xié)同及危險環(huán)境中的作業(yè)安全日益受到重視。此外,倉儲機器人還需加強故障預(yù)警與預(yù)防機制的應(yīng)用,技術(shù)升級與系統(tǒng)的可維護性同樣至關(guān)重要。通過定期維護與系統(tǒng)檢測,及早識別潛在故障與缺陷,確保機器人長期穩(wěn)定運行。

倉儲機器人的綠色化發(fā)展問題同樣不可忽視。如,在產(chǎn)品設(shè)計與材料選擇中,通過采用模塊化設(shè)計實現(xiàn)機器人本體結(jié)構(gòu)件的跨系列兼容,并應(yīng)用輕量化壓鑄件,可有效減少零件數(shù)量與機加工時間,從而最大限度地實現(xiàn)節(jié)材、節(jié)能。在能源應(yīng)用方面,需要加強電池技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新,提升倉儲機器人的續(xù)航能力與充電效率,通過電源管理系統(tǒng)減少機器人空轉(zhuǎn)現(xiàn)象,不斷踐行綠色物流理念。

我國倉儲機器人要實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,關(guān)鍵問題依然是如何進行產(chǎn)品與技術(shù)的升級迭代。面對復(fù)雜多變的市場需求,倉儲機器人的技術(shù)成熟度仍有不足,圍繞產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,企業(yè)需要推進人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)融合應(yīng)用,提高倉儲機器人智能化和網(wǎng)絡(luò)化水平。倉儲機器人將會根據(jù)實時的訂單數(shù)據(jù)和庫存信息,自主規(guī)劃最優(yōu)的工作路徑,實現(xiàn)更加智能化的倉儲管理;倉儲機器人的功能也會不斷拓展,適應(yīng)更多復(fù)雜的倉儲場景,助力企業(yè)提升整體供應(yīng)鏈的協(xié)同運作效率。未來,中國倉儲機器人企業(yè)也將積極把握市場機遇,以技術(shù)創(chuàng)新為引擎,穩(wěn)步拓寬全球化戰(zhàn)略版圖,共創(chuàng)智慧物流新未來。

———— 物流技術(shù)與應(yīng)用 ————

編輯、排版:王茜

本文內(nèi)容源自《物流技術(shù)與應(yīng)用》2025年9期增刊(點擊查看掌上電子刊),有刪改。

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