熄灯:亚马逊机器人十年进化史

2022-05-11 19:03

  亚马逊认为,完全自动化的仓库至少还需要 10 年的时间。在此之前,人类和机器人最好能在仓库中协同合作——适应彼此的优势,也能提高宝贵的空间利用效率。因此,他们对增进人机协作的新技术非常感兴趣。

  幸运的是,环境结构化、任务多重复且容错的仓库,再次成为 3D 视觉感知技术「唾手可得的果实。」

  早在2018年,亚马逊就收购了专注于在人类附近移动货物的机器人初创公司 Canvas Technology。公司 3D 摄像头和导航技术使移动机器人无需依赖先前地图即可运行,这些机器人还能不断更新共享地图,在动态环境中安全行驶在人群中。

  Canvas 提供了 Pegasus、Xanthus 更多自主性所需的秘诀,它们能超越预定义的仓库障碍,与员工协作完成一些任务。

  除了移动机器人,亚马逊也在尝试提高叉车的自主和安全性。

  很多人都还记得2020年亚马逊高调收购自动驾驶汽车公司Zoox ,其技术可用于叉车。但少有人注意到收购 Canvas 后 不久,亚马逊曾与与一家小到几乎很少有人知道的法国公司 Balyo 签署了一份七年协议。

  双方约定,如果亚马逊在七年内购买高达 3 亿欧元(3.46 亿美元)的 Balyo 产品,将有权通过认股权证以当前价格收购这家机器人制造商高达 29% 的股票。

  Balyo 提供低成本的叉车改造方案。安装自动化叉车套件的标准叉车(叉车、托盘堆垛机、前移式叉车等)可以借助短程激光雷达更好地「看见」,在仓库周围独立移动,根据需要拾取、移动和运送托盘。还可以根据生成地图在工作区内精确定位,与人类安全合作。

  亚马逊已与法国公司 Baylo 合作,帮助其部分配送中心实现自动化

  最近,作为「人机协作」最新技术风向,亚马逊工业创新基金投资了以色列机器人公司 Bionic HIVE,也是该批投资中唯一一家来自美国以外的公司。

  这家公司的机器人很魔性,马斯克曾在推特上对此感慨「the robot future is coming。」

  和常见的那些仅在地面移动的机器人不同,SqUID 机器人具有三维移动能力,在 AI 算法引擎支持下,可滑上天花板高货架,背负十几公斤的货品顺杆滑到地面,自主导航将货物运到指定地方。

  配备摄像头和传感器,SqUID 借用算法引擎对包裹进行分类、选择和放置,还能在人员和货物之间安全移动。 机器人舰队具有三维移动能力,行动灵活。

  一个关键性区别在于,SqUID 自主机器人舰队通过智能算法引擎协调和控制,能将多个操作串联起来,并加以简化。它们并非专门为机器人工作环境而设计,而是可以适应仓库现有基础设施、货架和箱盒,与仓库工人一起工作。

  除了BionicHIVE,亚马逊工业创新基金还投资了致力于人机协作的 Mantis Robotics 。

  他们正在开发一种触觉机械臂,使用传感器来检测人员何时接近并减慢或停止操作,并不以此牺牲工作效率,也不需要安全围栏的区隔。据该公司称,该机器人可以降低总拥有成本并在数小时内完成部署。

  随着 AMR 和 AGV 等自主解决方案在仓库中变得越来越普遍,库存跟踪又成了一个问题。

  有调查显示,美国 43% 的企业不跟踪库存或使用手动系统进行跟踪,导致库存准确性经常受到负面影响。仓库管理系统专家 Peoplevox 2017 年的一项调查发现,34% 的企业延迟发货是因为他们无意中出售了没有库存的产品。

  这也是为什么亚马逊工业创新基金投资了 Vimaan 。他们开发了一个计算机视觉平台,用于整个仓库的产品跟踪和管理——包括接收、拣选、存储和包装和运输。

  专有硬件可以采集一些关键信息,从条形码到到期日、序列号等,并在物品从仓库转移到商店或单个客户时进行实时跟踪。这样客户就能准确知道产品在哪里,并实时捕捉错误和差异。

  例如,如果顾客对丢失的物品提出索赔,零售商可以立即看到发生了什么,以及顾客说的是否属实。

  Vimaan最近推出的 PickTRACK ,通过安装在现有 MHE(如叉车或拣货机)上的一套传感器和摄像头,机器可以近乎实时地观察和跟踪库存。方案可以支持轻松集成到现有工作流程中,几乎不需要改建基础设施和对员工进行培训。

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  工伤与安全

  时钟总是在亚马逊承诺的交货时间上滴答作响。机器人将拣货员的平均生产力从每小时大约 100 件物品提高到300 或 400 件。

  每 11 秒扫描一次新商品的及格频率,意味着重复和快速的运动增加了身体磨损和撕裂的几率。而这一切又可能会因 8 英尺高的搁架而变得复杂:

  存放物品的人应该将轻型产品放在吊舱的顶部或底部,将重型产品放在胸部和膝盖之间。但是,当工作进行得如此之快且处于压力之下时,他们不可能总能坚持这一点。这就导致接收端的拣货员有时不得不顺着梯子将重物搬运下来,受伤概率也因此更高。

  传送带将货品送达后,员工扫描它们并将其置于吊舱上部存储塔的口袋中。

  事实上,除了高涨的运输成本,另一个可能对持续增长构成威胁的是亚马逊仓库报告的受伤人数。

  2019年,大西洋月刊的一份调查报告显示,亚马逊对速度的痴迷已将仓库变成了伤害工厂。在调查报道中心网站 revealnews 获得的记录中,大多数受伤率最高的仓库都部署了机器人。文章写道,「记录显示,五年前亚马逊在加利福尼亚州特雷西推出机器人后,那里的重伤率几乎翻了两番,从 2015 年的每 100 名工人 2.9 人增加到 2018 年的 11.3 人。」

  2022年4月,美国战略组织中心发布的研究报告中表示,2021年,亚马逊物流仓库每100名员工中,就发生了6.8宗重伤事故。而在美国物流仓库行业,每100名员工发生了3.3宗严重工伤。换言之,亚马逊严重工伤率是同行两倍。

  这也暗示亚马逊在病假和工人保险费用方面的支出是昂贵的。亚马逊 CEO Andy Jassy 曾在致股东的信中承诺,将改善工人的安全,重点关注对拉伤、扭伤、跌倒和重复性应力损伤的减少,这一计划包括 「在员工以危险方式移动时,他们的可穿戴设备会作出提醒。」

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