亚马逊仓库分拣机器人如何提升效率？

核心机器人：Kiva (现在称为 Proteus)

这是亚马逊自动化系统的基石和最具代表性的机器人,虽然亚马逊现在将其整合到更大的“Proteus”系统中，但Kiva的技术和理念仍然是核心。

外观与工作原理

• 外观：它是一个橙色的、类似“圆盘”或“茶几”的机器人，顶部有一个可以升降和旋转的圆台。
• 工作原理：
  1. 接收指令：Kiva机器人通过仓库地面上埋藏的二维码导航，从中央控制系统接收指令，前往指定的货架存放位置。
  2. 举起货架：机器人行驶到货架下方，用顶部的升降台插入货架底部的“脚”。
  3. 运送货架：机器人将整个货架抬离地面，然后将其运送到工作站（Station）或打包台。
  4. 协作作业：当货架运送到工作站后，人类员工（被称为“-picker”或“packer”）无需再在巨大的仓库中来回奔波，他们只需站在原地，等待货架被自动送到面前，然后从与视线等高的货架上拣选商品。
  5. 返回：任务完成后，机器人会将空货架运回其指定的存放区域，等待下一次指令。

Kiva系统带来的革命性优势

• 效率极大提升：员工步行距离减少了 90% 以上，拣选一个订单的时间从过去的平均几十分钟缩短到几分钟。
• 空间利用率优化：货架不再需要留出供人行走和叉车通行的宽阔通道，仓库空间利用率提高了 50% 以上，可以在同样大小的仓库内存放更多商品。
• 降低运营成本：虽然前期投入巨大，但长期来看，机器人替代了大量重复性、高强度的步行工作，降低了人力成本和因疲劳导致的错误率。
• 提高准确性和速度：机器人定位精准，减少了人为寻找货架的时间，从而加快了订单处理速度。

新一代机器人：Sparrow

在Kiva系统的基础上,亚马逊一直在研发更智能、更灵活的机器人，Sparrow是其中的关键一步，它标志着亚马逊从“货架移动到人”向“机器人直接处理商品”的进化。

外观与工作原理

• 外观：Sparrow是一个类似人形手臂的机器人，拥有一个可以旋转的“躯干”和一个多关节的机械臂，末端是带有吸盘的“手”。
• 工作原理：
  1. 识别与抓取：Sparrow配备了先进的摄像头和人工智能视觉系统，能够识别并分辨出成千上万种不同形状、大小、材质的商品（无论是独立的、包装好的还是易碎的）。
  2. 精准操作：它可以像人手一样，小心地拿起商品，并将其放入传送带、箱子或托盘中。
  3. 人机协作：Sparrow被设计为与人类员工协作工作，它可以处理那些重复性、枯燥的搬运和分拣任务，而员工则可以专注于更复杂的、需要判断的工作。

Sparrow的意义

• 解决“最后一米”问题：Kiva解决了“货架到人”的问题，但商品从货架上取下来后，仍然需要人工放入订单箱，Sparrow直接解决了商品从货架到订单箱的“最后一米”自动化问题。
• 极高的灵活性：与只能搬运固定货架的Kiva不同，Sparrow可以处理单个商品，这意味着它可以适应更多样化的仓储任务，如退货处理、库存盘点等。
• 进一步解放人力：将员工从单调的抓取和放置动作中解放出来，让他们从事更高价值的工作。

其他辅助机器人

除了Kiva和Sparrow,亚马逊的仓库里还有其他类型的自动化设备：

1. Cardinal (机械臂)

   • 功能：专注于处理最重、最笨重的商品，如大桶的猫砂、液体洗涤剂等，这些商品对人类员工来说搬运非常费力。
   • 工作原理：Cardinal是一个大型机械臂，可以举起数百公斤重的商品，并将其精确地存放到货架或移动的传送带上。

2. Proteus (移动平台)

   
   （图片来源网络，侵删）
   • 功能：这是一个由Kiva机器人技术演变而来的“安全移动平台”，它被设计成可以自主移动，并承载着其他机器人或货物在仓库中穿行。
   • 核心创新：其最大的特点是配备了传感器和先进的避障系统，可以主动为人类员工“让路”，确保了人机协作的安全性，亚马逊称之为“首个能够感知并主动避开人类员工的移动机器人系统”。

自动化系统的整体运作流程

一个典型的亚马逊订单处理流程是这样的：

1. 订单生成：顾客在网站下单。
2. 系统分配：亚马逊系统将订单分解，并确定所需商品的存放位置（由Kiva机器人管理的货架）。
3. Kiva出动：中央系统指挥空闲的Kiva机器人，将包含所需商品的货架运送到指定的工作站。
4. 拣选与扫描：员工在工作站等待，Kiva将货架送到其面前，员工使用扫描枪扫描订单和商品，将商品从货架上取下。
5. Sparrow辅助（可选）：在某些高度自动化的站点，Sparrow机器人可能会被用来将员工拣选出的商品自动放入传送带或初步分拣。
6. 打包与贴标：拣选好的商品被送到打包台，进行打包、称重并贴上物流标签。
7. 出库：包裹被送上分拣传送带，根据目的地进行分类，最后装上卡车发往配送站。

亚马逊的分拣机器人系统是一个高度集成和协同工作的自动化网络：

• Kiva (Proteus)：是物流引擎，负责解决“货到人”的核心问题，通过移动货架来最大化空间和效率。
• Sparrow：是操作手臂，代表了未来的方向，旨在实现“机器人直接处理商品”，提高灵活性和自动化程度。
• Cardinal：是力量担当，专门处理重物，保护员工免于体力劳动伤害。
• Proteus平台：是安全基石，确保了所有移动设备都能在人类环境中安全协作。

这个系统不仅提升了亚马逊的运营效率和履约速度,也重新定义了现代物流和仓储的标准，是其在电商领域保持核心竞争力的关键所在。

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