2021-12-13 09:09
圖1 : 各國政府為了加強防疫措施，導致港口與物流的效率從2020年下半以來大幅降低，甚至一路蔓延到內陸運輸，導致航運供應鏈陷入瓶頸。（source：ondosense.com）
由於現代物流產業牽涉的流程專業且複雜，無論是製造業生產管理相關的物料管理，為了迎合彈性生產需求及包裝自動化應用；或與民生消費相關的實體零售或電商產業，造就龐大包裹數量等，都導致運輸機器人也開始整合物流分揀系統及運送大幅成長，取代了大量人力，實現貨暢其流的目標，甚至可望推動讓5G、AI物盡其用。
即使2020年迄今的跨國商務活動仍因為COVID-19疫情受阻，但全球商品貿易量卻不減反增；加上各國政府為了加強防疫措施，限縮港口人力以遏止病毒擴散，導致港口與物流的效率從2020年下半以來大幅降低，讓許多貨櫃隨上百艘船隻滯留壅塞在美西港口，甚至一路蔓延到內陸運輸，導致航運供應鏈陷入瓶頸，時近歐美耶誕假期的採買旺季更是雪上加霜。
影響甚至波及遠在太平洋彼岸的中國大陸浙江小鎮義烏，也是現今全世界耶誕節飾品製造中心。原本以為今年將迎來景氣回升的旺季，零售業者紛紛提前下單，孰料上中游製造業者卻面臨多重因素夾擊，包括原物料短缺且成本、運費飆漲，最終難免將成本轉嫁給消費者，進一步抬升價格，導致通膨隱憂居高不下，估計直到2022年農曆新年前都難以緩解。
目前各國除了已在製造及服務業物流體系之外，建構數位化平台來有效掌控其原物料、運輸價格及交期等資訊透明化。製造業更勢必要特別加強物流風險的評估與管控，或透過數位科技強化市場應變能力，才能在進入內部物流體系之後，結合人工智慧（AI）分揀貨、自動化倉儲系統管理；進而搭配AGV/AGF、AMR等運輸機器人及調派系統規劃動線，以提高設備稼動率和生產力，甚至銜接物流車隊對外運輸，協助打造未來自駕車應用場域。
疫情驅動物流自動化 推進運輸機器人產業成長
巧合的是，現今物流自動化所需的運輸機器人雖然從傳統製造業起步，但真正帶動其擴大應用加值的，還是在2003年SARS（非典型肺炎）肆虐期間，催生大量電子商務需求，而由馬雲創立的阿里巴巴B2B平台孕育出了以B2C業務為主的淘寶網，再隨著智慧行動上網裝置普及，推動其他網路購物平台蓬勃發展，如今物流業服務的客戶也隨之從傳統零售業，移轉至電子商務。
因此造成勞力密集型的物流倉儲中心工作量暴增，需要分揀處理越來越大量且多樣的商品，作業人員從訂單管理、商品進/出貨、理/揀貨到包裝出貨的每個環節都必須嚴密控管時間，卻又深陷勞動力捉襟見肘的危機。此都有賴於引進各種類型的機器人升級自動化來彌補，還能提供更良好的勞動環境與分揀效率，都是影響物流競爭力的關鍵核心技術。
包括亞馬遜（Amazon）在2012年買下Kiva Robotics成立Amazon Robotics後，即投入了倉庫機器人的生產，如今在亞馬遜倉庫共部署超過35萬台機器人，透過驅動單元搬運棧板，協助人類員工完成揀貨、分類、存放、運輸等作業。
另依國際機器人聯合會（IFR）估計全球物流AMR銷售額在2020~2023年間成長率將達到31%，且受惠於光達（LiDAR）感測器、機器視覺技術和人工智慧（AI）演算法越來越準確，使得自主移動（AMR）或物流服務型機器人能更輕鬆在各種室內/外環境間無縫接軌導航，未來勢將補足物流最後一哩路。
圖2 : 2003年SARS肆虐期間，催生大量電子商務需求，因此造成物流倉儲中心工作量暴增，又深陷勞動力捉襟見肘的危機，此都有賴於引進各類型機器人升級自動化來彌補。（source：bostonglobe-prod.cdn.arcpublishing.com）
順應後疫時期宅經濟發酵 因人因地制宜實現智慧化
直到這兩年來COVID-19疫情席捲全球，宅經濟效應發威，線上購物已儼然成為後疫生活新常態，在物流業者被要求隔日、當日配達的情境之下，在台灣今年宣佈三級警戒期間常溫貨量增加超過2成、低溫貨量更成長逾5成以上，造成冷鏈物流系統消化不及，黑貓宅急便與新竹物流陸續宣布暫停受理低溫包裹。
顯見未來包括人員理/揀貨到物流、送貨速度都考驗業者行動力與服務力，讓「物流」成為後疫時代電商戰的決勝點，並開始加強對於機器人及自動化智慧製造方案的投資力道，預估2023年成長率可望達到12.6%年，取放機器人更帶來98.7%的強勁成長。
機器人四大家族之一的ABB在近期發表的白皮書更指出，當疫情從2020年初開始爆發初期，暴增的電子商務以及個人家戶運輸需求，都迫使物流及運輸企業必須在短時間內，以滿足各類型商品及物資大幅提升的物流及運輸需求；同時面臨因隔離需求造成的勞動力短缺，促使企業只能被迫調整流程，甚至進一步尋求能夠替代勞動短缺的自動化方案。
無論是在消費品線下營運的一部分，零售業配送中心、電子商務物流站或包裹分揀設施等，機器人自動化都提供了廣泛的功能，特別是在產品處理與分揀流程上，將重塑物流業的作業環境。像是透過配備高速視覺系統來識別QR-code，讓機器人在物品取放的流程上利用更大的荷重能力，快速且準確完成取放或堆棧作業。
當倉儲往往容納數種產品，需要合併訂單時，就可以透過移動機器人在倉內來回穿梭、運輸，並透過檢索系統的編碼與數據資料，快速識別匹配的項目。而在物流行業通常最耗人力的包裹分揀作業，機器人則可以結合視覺系統，自動辨識包括大小、位置，甚至從雜亂的堆放環境中隨機取放（Bin packing）整頓後，再置入正確的下游分揀區中。
惟此對於台灣勞力密集型的物流中心來說，發展全自動化倉儲仍有一定難度，傳統物流業者對於物流倉儲的投資，大多以增加倉儲存積容量為目的，反而忽略對整體作業效率進行改善，貿然斥資採購的高科技自動化設備，還可能影響正常程序而事倍功半。
畢竟在台灣不像美國有廣大的腹地，可以如Amazon引進大量機動性較高、更符合電商特性AGV在倉庫裡面移動，只能因地制宜將貨架 往上蓋，從而特別設計為高密度高樓層，以充分利用垂直空間；並搭配穿梭式自動倉儲（Shuttle Rack System，SRS）與啟發式演算法，評估到目標節點成本最小的路徑。
但後者其實比較適合每個棧板或料盒依序輪流出貨的B2B模式應用，相對不適用於隨時都會有訂單進來，且大多是零散商品的B2C電商，難以展現出符合投資報酬率的高效率，環境條件還須要有足夠長的貨架，以免讓穿梭車（Shuttle）穿梭車都還沒開始加速，就要減速了。因此要在B2C電商物流中心導入SRS，其實非常考驗系統規劃商的功力，否則不僅無法發揮SRS速度上的特性，還可能造成輸送帶大塞車，拖慢出貨進度，背後的管理系統亦是關鍵。
進而聚焦於如何優化人力作業「以物就人」，讓物品藉由自動化分揀系統、AGV等設計，更順暢地來到人的身旁，方便其進行揀貨或配送作業；或是透過VR/AR創新科技，更方便人員解放雙手，快速進行核對作業等。藉由降低人的移動，來達到更快速的作業效率，而如何強化物與人的連結，或許會是未來相關自動化物流設備業者可待挖掘的市場商機。
圖3 : 台灣將貨架特別設計為高密度高樓層，以充分利用垂直空間；並搭配穿梭式自動倉儲，評估成本最小的路徑。（source：shelvingshopgroup.co.nz）
工研院物流自駕車 夢想成真
此外，過去向來被認為運輸機器人的最後一哩路，就能銜接自駕物流車發展的理想，也在2020年疫情爆發期間，因為零接觸需求推動下而加速前進，自駕車搖身一變成為物流配送、環境清潔及消毒利器，同時解決這段時間卡車駕駛面臨短缺與工時過長問題，不少業者紛紛加大投資力道。
資料來源引用: https://ppt.cc/f0zBCx
自動倉儲 倉儲架
