料箱揀選在倉儲物流中為何如此重要?

Arquemino Lopes Junior:產品種類不斷增多、電子商務持續繁榮、以及物流過程日益增加的複雜性,要求我們採用智慧的自動化策略。企業運作必須更加高效率並減低成本,才能在這種環境中保持競爭力。料箱揀選是倉儲物流的自動化「夾爪」。它有助於企業精準、可靠地從混亂或有序的容器中取出各種物體。這項技術能夠最佳化物料流,避免物流鏈中的瓶頸。

您認為該技術目前存在哪些挑戰、機遇與風險?

Arquemino Lopes Junior:最大的挑戰是開發出能夠靈活、可靠抓取各種不同物品的抓取系統。找到一套能夠抓取所有物體的系統如同尋找聖杯一樣困難。產品不同的幾何形狀和材質對於自動化抓取而言是一個巨大的挑戰。如果料箱揀選過程不順暢,會迅速成為倉儲物流的瓶頸。可能導致物料流停滯,使整個系統喪失機能。從積極的角度看,那些成功將智慧料箱揀選整合到生產過程中的企業,已經向前邁出決定性的一步。它們不僅能最佳化效率,還為在日益要求更快、更靈活解決方案的市場中立足奠定了基礎。

您認為市場中的哪些因素是這項技術的主要發展推手?

Arquemino Lopes Junior:線上購物無疑是目前倉儲物流挑戰的最大驅動力。疫情有力推動了電子商務的發展,雖然疫情後增長有所放緩,但仍然保持著積極和持續的態勢。不斷增加的訂單量也大幅提升了物流處理需求。這一發展伴隨著產品日益多樣化,導致料箱揀選過程中需要處理更多不同的產品幾何形狀和材料。

消費者期望也發揮了決定性作用。他們希望所訂購的產品能夠迅速到貨,最好是當天送達。這種期望使企業面臨額外的挑戰,需要更快地處理本已龐大的電子商務訂單。正是在這方面可以清楚看到,智慧和自動化料箱揀選不可或缺,它能夠確保效率、速度和可靠性。

近年來哪些技術發展對料箱揀選技術產生了重大影響?

Arquemino Lopes Junior:在我們看來,主要有三項技術發展改變了料箱揀選:人工智慧和機器學習的影響、影像處理和物體識別的進展,以及即時數據的使用。這些技術顯著提高了系統的精確性和靈活性。

最重要的目標仍然是計算出最為合適的抓取點,並將「手臂端」的抓取系統設計得盡可能高效率。為了將抓取錯誤降到最低程度,Festo 將氣動、電氣和數位自動化的所有優勢應用到尋找解決方案中。

我們夾爪技術產品系列種類豐富,能夠涵蓋大量應用場合。特別要強調的是我們的客製化解決方案。這些方案透過與客戶進行有針對性地合作而開發得來,用以開放適應個人化需求的夾爪解決方案。在我們發起的「Grip it」開發倡議框架下,一個跨國團隊通力合作,專門致力於開發特殊夾爪。

GripperAI – Intelligent Gripping with Artificial Intelligence​

GripperAI is an innovative software solution from Festo that has been specially developed for bin picking. It enables bin-picking robots and handling systems to pick up disorganized objects of different shapes precisely and flexibly. Thanks to artificial intelligence, the solution learns autonomously, adapts flexibly to new tasks, and thus optimizes the efficiency of your intralogistics. GripperAI can be easily integrated into existing automation environments. Get an overview of the most relevant aspects and interesting insights in our White Paper.​

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如何利用自動化過程中的數據來最佳化倉儲物流效率?

Arquemino Lopes Junior:一個很好的例證是預測性維護 (Predictive Maintenance)。許多客戶使用我們的創新軟體 Festo AX 處理其機器設備中的即時數據,並透過人工智慧進行分析。如此將停機時間減少高達 25%,並持續提升生產效率。在電氣自動化領域,我們也同樣需要 Festo AX。透過分析馬達的電力消耗,我們能夠瞭解馬達一天中的工作情況。能耗峰值通常表明轉矩需求增加以及存在機械問題。透過 Festo Ax,我們能及早發現性能下降的原因,防止潛在故障,避免產生問題。即時數據還使我們能夠清楚瞭解,所有元件是否合適,其尺寸設計是否正確。這樣能夠提高效率、將磨損減小到最低程度、延長設備使用壽命,並降低營運成本。

Festo 如何透過 GripperAI 支援現代倉儲物流的要求?

Arquemino Lopes Junior:GripperAI 絕對是一項針對料箱揀選的創新。透過這項革命性軟體解決方案,我們能夠使機器人和搬運系統精確靈活地抓取不同形狀和尺寸的無序物體,即使它們的擺放處於混亂狀態。我們的解決方案利用人工智慧,尤其是機器學習,來自動適應不斷變化的抓取任務,持續最佳化抓取過程中的效率。因此我們不再需要 CAD 模板來配置攝影機或進行耗時的機器人教學。GripperAI 能夠自主識別物體,並根據實際情況計算最佳抓取點。這增加了解決方案的靈活性,並大幅減少了手工操作量。

測試中,GripperAI 在簡單任務中幾乎達到了 100% 的成功率。即使在物體無序、環境混亂的複雜場景中,成功率都同樣很高。這表明軟體能動態地適應不同的要求。

基於人工智慧的箱內抓取,實現靈活的流程

透過創新的人工智慧為您的倉儲物流效率制定新的標準。Festo 的解決方案有助於您全自動抓取不同形狀和尺寸的無序物體。GripperAI 是 Festo 專為倉儲物流中的料箱揀選而開發的創新軟體解決方案。

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GripperAI 已應用在哪些方面,計劃有哪些進一步發展?

Arquemino Lopes Junior:目前,我們在多個試點和研究專案中使用 GripperAI 來測試新功能和應用。我們與物流企業合作,使用該技術試驗抓取不同零件 - 從 USB 隨身碟或罐頭之類的小物件到重型紙箱之類的大物件。

我們未來的擴展計劃旨在進一步提升該軟體的學習能力和適應能力。這還包括整合附加的感測技術和影像處理技術,以進一步最佳化抓取過程的精確度和效率。研究專案 FLAIROP 需要重點介紹。在這個專案中,我們研究如何透過使用整合式攝影機和分散式人工智慧使夾爪變得更加靈活和智慧。我們的目標是跨地點利用訓練數據,同時不洩露敏感的企業數據。

您會給那些想要將料箱揀選整合到生產流程中的企業什麼建議?

Arquemino Lopes Junior:務必選擇一個具有廣泛自動化專業知識並擁有豐富夾爪技術產品組合的合作夥伴。唯有如此,才能開發出滿足特殊應用需求的解決方案。而標準解決方案在料箱揀選領域往往有其局限性。在許多應用領域有著各種不同的個人化要求和條件,客製化解決方案是必需品。因此,您的合作夥伴應該願意與您共同開發個人化解決方案。

由於許多機器常常在不同的國家使用,選擇一個全球佈局的自動化合作夥伴極為重要。這不僅保證備件的供應,還能確保系統的順暢運作。

也許最重要的建議是選擇一個跨技術開發並提供統包型解決方案的合作夥伴,他能夠提供氣動、電氣以及數位化解決方案。採用哪種技術始終取決於相應應用的要求。一個在各個領域都具有專業能力的合作夥伴,能夠協助您根據自身工業流程打造自動化策略。

感謝 Arquemino Lopes Junior 圍繞料箱揀選在倉儲物流中的重要性,為我們提供了豐富的資訊與寶貴的見解。他在專業知識和豐富經驗基礎上,向我們闡述了企業如何透過自動化「料箱揀選」實現顯著能效提升。