2021-12-13 09:09

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。

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。

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
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