亚马逊自动仓储机器人如何提升仓储效率？

核心系统：Kiva机器人（现在被称为“Amazon Robotics”）

这是亚马逊自动化仓储的基石,也是最早引起轰动的技术。

它是什么？

Kiva机器人是一个橙色的、圆盘状的、可以移动的机器人,它的工作原理颠覆了传统仓库的运作模式。

• 传统仓库模式（人找货）：

  • 仓库被划分为固定的货架通道。
  • 工人（被称为“-picker”）需要驾驶着拣货车，在巨大的仓库里走来走去，根据订单信息，在不同的货架间穿梭,寻找并拿起指定的商品。
  • 痛点： 工人90%以上的时间都花在了“走路”上，效率低下,且容易疲劳出错。

• Kiva机器人模式（货找人）：

  • 仓库的地面布满了网格状的地标二维码。
  • 所有货架都被放置在可以移动的“货架托盘”（Shelf Pod）上。
  • 当系统收到订单后，它会直接计算出存放所需商品的“货架托盘”的位置。
  • Kiva机器人会驱动着这个“货架托盘”来到固定的工作站旁边。
  • 工人只需站在原地，面前的货架自动送到眼前,他们只需从正确的高度拿起正确的商品即可。
  • 完成后,机器人会将空的或已补充商品的货架运回存储区。

Kiva机器人的优势：

• 效率大幅提升： 工人不再需要走动，减少了大量无用的步行时间，订单处理速度提高了2-4倍。
• 空间利用率更高： 货架之间不再需要留出供人行走的过道，可以排列得更紧密，仓库的存储空间增加了50%以上。
• 工作环境改善： 工人从繁重的步行中解放出来，可以在更舒适、更安全的环境下工作。

更先进的自动化系统：Sparrow（麻雀机器人）

Kiva系统虽然高效，但仍然需要工人来完成“拿起”这个动作，Sparrow的出现，标志着亚马逊向“全自动化”迈出了关键一步。

它是什么？

Sparrow是亚马逊首款真正意义上的通用型机械臂，它被设计用来拿起仓库里几乎所有形状、大小和重量的单个商品。

• 外观： 类似于一个机械臂，顶部有一个摄像头和传感器,末端是一个可以开合的夹爪。
• 工作方式：
  • Sparrow被安装在一个固定的轨道上,可以在仓库的货架间移动。
  • 当Kiva机器人将货架送到工作站后,Sparrow会识别货架上的商品。
  • 它能精确地“看到”并“抓取”单个的商品，无论是小到一节电池，还是大到一个水瓶,甚至是柔软的衣物。
  • 它可以将商品放入订单箱,也可以从箱子里取出商品进行退货处理。

Sparrow的意义：

• 自动化关键环节： 解决了“拿起”这个高度依赖人工的环节,是仓库自动化的重大突破。
• 极高的灵活性： 它的通用性意味着可以处理种类繁多的商品,无需为每种商品定制抓取工具。
• 与现有系统协同： Sparrow不是要取代Kiva，而是与Kiva、传送带等其他自动化设备协同工作,形成一个更完整的自动化流程。

其他重要的自动化技术

除了Kiva和Sparrow，亚马逊还部署了多种自动化技术,共同构成了一个强大的自动化生态系统。

Cardinal（红衣主教机器人）

• 功能： 专门用于处理超大型物品（如床垫、家具、轮胎等）的机器人。
• 工作方式： 它可以举起整个货架，将其倾斜，然后让工人轻松地从中取出大件物品，或将新的大件物品放入，这大大减轻了工人的体力劳动,并提高了处理大件商品的效率。

Proteus（普罗透斯机器人）

• 功能： 一个自主移动的传送带。
• 工作方式： 它可以在仓库的地面上自由移动，与工人同步行走，工人可以将包裹直接放到Proteus上，它会自动将包裹运送到打包区或运输区，这取代了传统固定传送带，提供了更大的灵活性,减少了工人的搬运距离。

Sequoia（红杉机器人系统）

• 功能： 一个高度自动化的包裹分拣和打包工作站。
• 工作方式： 它由多个协作机器人组成，传送带将商品送到工作站，机械臂负责将商品从箱子里取出，放入打包箱，另一组机械臂会快速填充缓冲物（如充气袋），并完成打包，整个过程无需人工干预，实现了“打包”环节的自动化。

自动化的核心理念：人与机器的协作

亚马逊反复强调，其自动化的目标不是取代人类，而是增强人类的能力。

• 解放重复性劳动： 将那些枯燥、耗时、有损健康的体力劳动（如长距离行走、搬运重物）交给机器人。
• 提升工作价值： 让工人从执行者转变为监督者、维护者和决策者，他们可以专注于需要判断力、解决问题和与客户互动的更高价值的工作。
• 提高安全性和效率： 机器人承担了大部分高风险工作，降低了工伤率；机器人的精准和不知疲倦也大幅提升了整体运营效率。

亚马逊的自动仓储机器人是一个多层次、不断迭代的系统：

1. 基础层（Kiva/Amazon Robotics）： 通过“货找人”的颠覆性模式，解决了仓库的移动和存储效率问题。
2. 感知与操作层（Sparrow）： 通过通用机械臂，实现了对单个商品的自动化抓取,是迈向全自动化的关键一步。
3. 专业化设备层（Cardinal, Proteus）： 针对特定任务（大件物品处理、包裹随行运输）进行优化,提升特定环节的效率。
4. 系统集成层（Sequoia）： 将多个自动化环节整合成一个完整的自动化流水线,实现端到端的无人化操作。

这个系统共同构成了亚马逊强大的物流护城河，使其能够以惊人的速度和规模处理全球数以亿计的订单,同时不断探索和定义着未来智能仓储的形态。

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