文章重点介绍了一些领先的AMR解决方案提供商，这些提供商在自己所在的领域取得成功，变得家喻户晓，其中包括Locus Robotics，inVia Robotics和6 River Systems。虽然这些提供商各自有不同的优势和策略，但共同点是他们要解决的问题：如何在处理标准包装中标准产品的工厂中实现电子配送更有效。在全球，AMR市场正在爆炸式地极速增长。

　　最近访问了新罕布什尔州纳舒厄Waypoint Robotics总部和NorthShore Care Supply位于伊利诺伊州Green Oak的新的配送中心之后，我认为该行业正在进入一个新阶段。在这种情况下，将使用独特的产品和独特的包装尺寸，部署不同的AMR集来解决不同的实际问题。而且，随着技术变得越来越强大，现在中小型企业（不仅限于行业巨头）也可以接触到它。

　　NorthShore护理用品公司足可以证明这种想法。该公司是失禁用品和成人纸尿裤分销的领导者，这些产品在网上出售可送货上门，而且向机构的运送渠道也在不断增加。无论哪种方式，订单都是在案例级别而不是单位级别存储的，并且大多数都是在案例中选择的，只有少量项目级别的选择。

　　给定要处理的产品，箱子很大而又笨重。并且，鉴于急需耗材，NorthShore Care Supply的政策是在收到订单的当天发货。速度对于缩短包裹运送者的运送时间至关重要。在建造新工厂之前，员工们穿过旧仓库将箱子搬到三层的推车中，每一步工作都缓慢而艰巨。

　　该公司总裁及创始人亚当·格林伯格回忆说：“手推车很沉，流程无法扩展以跟上我们的发展。” 新设施旨在满足增长需求，但也可以解决旧设施的不足。但是，NorthShore Care Supply无需更换推车，而是找到了一种使流程自动化并使相对重的700磅重负载通过DC相对较快地移动的方法。

　　NorthShore Care Supply解决方案提供商（Numina Group）的最终设计采用了AMR（Waypoint Robotics，），该AMR能够移动可运载700磅有效载荷的超大推车，同时将订单选择器固定在指定的取货区域，例如保守估计，六个AMR的车队每天可处理约3500个订单。Numina集团总裁Dan Hanrahan估计，使用更传统的AMR解决方案将需要30个机器人。

　　该设计还将拣货区的地板式托盘架纳入其中。这样就可以存储移动速度最快的SKU的多个托盘，这些托盘可以由订单选择器轻松访问，并可以根据需要从后部轻松补充。

　　该解决方案实现了Greenberg设施的目标，即为增长而设计，减少人工需求并减少产品的接触次数。考虑到所处理产品的与皮肤亲密接触的性质，在Covid-19期间，这一点变得更加重要。

　　格林伯格谈到实施机器人的决定时说：“我们想成为领先者，而不是前沿。” “我们不想成为某项技术的第一个使用者，但我们与拥有领先技术的公司合作得很好。”

　　失禁困扰着数百万成人和儿童。如果不是这种情况，那么商店和药店就不会将整个通道都投放该类别产品了。毫无疑问，有老人的家庭和朋友人都会需要成人纸尿裤，无论是夜间还是白天，对他们来说，尿布是必不可缺少的。同时，这是我们大多数人不愿意谈起的事，这意味着对许多人来说，买这些必不可少的必需品是令人尴尬，许多人都希望避免这种情形发生，至少在商店里。

　　意识到这一点，格林伯格于2002年创立了NorthShore Care Supply。当时，他晚上和周末都在芝加哥大学攻读MBA学位，也在寻找一家初创企业。他从两个家庭成员那里了解了失禁产品的必要性和产生的尴尬。他回忆说：“一个人不愿在商店购买产品，另一个人总是用光了商品。” “看来，出于方便和隐私的考虑，失禁用品的送货上门很有意义。” 从那一刻起，便开始了基于Internet的业务。

　　从分销的角度来看，该公司与FedEx紧密合作，开发了可以与亚马逊竞争的服务。第一步是建立流程，以便可以在下订单的同一天取货和发货。随后是周末取货，然后是每周7天的送货。与其将库存放在全国各地的多个工厂中，不如说“一个美国中央配送中心对我们来说是可行的”。订单多少可更可预测市场需求，并减少紧急订单的数量。

　　随着时间的流逝，该公司在2020年3月新DC上线之前就淘汰了四家工厂。新工厂使用了运输传送带和打印应用线，但没有系统控制的流程-没有语音或条形码扫描，也没有托盘架。而且，当然没有机器人。

　　订单选择者选择的推车要比新设施中使用的要小，并且选择通常与同一通道中的补给冲突，这意味着要打乱一个选择才能完成另一个选择。格林伯格意识到销售量每年以30％的速度增长，而旧工厂的租约也将到期，因此，现在是时候进入“拥有基础设施的工厂了，随着我们的品牌知名度的提高，该基础设施可以扩展到目前销量的许多倍” 。”

　　2019年，格林伯格在ProMat展会见Numina集团相关负责人。他们一起参观了展会，研究了可行性的技术，并开始了规划新设施。

　　在ProMat会议之后，设计就开始了。Greenberg知道他想要一个可以扩展以满足未来7到10年公司预期增长的解决方案-目前，约有40,000平方英尺可供转租。他还想要一种解决方案，使他能够一次管理当前的订单量。

　　在ProMat期间，格林伯格研究了许多手动推杆车的替代品，包括牵引车，自动导引车（AGV）和AMR。他不知道选择什么样的设施是正确的，但他知道新工厂需要自动化才能进行扩展，并且需要灵活。

　　格林伯格说：“我们希望系统的灵活性能够在无需操作员参与的情况下上下货物。” 并且，如前所述，他愿意实施领先技术，但不愿意采用最前沿的解决方案。

　　设计研究持续了6到9个月，提出多种替代方案。第一个设计使用了多级拾取模块，该设计被否定。第二种设计是常规设计，使用通过更好的布局和语音技术以及条形码扫描进行优化的购物车。格林伯格觉得那太像他试图想撤离的设施了。排除了传统的AMR，因为它们要么需要庞大的车队，一次只能移动几箱纸箱-据估计最多可容纳30个机器人。

　　Numina Group的Hanrahan回忆说：“我们知道我们将要使用购物车，它必须至少能载重500磅，而我们估计是700磅。这意味着我们必须寻找可以移动托盘的车辆。”

　　AGV可以处理预期的有效载荷，但由于业务增长，将来很难添加额外的AGV。

　　Hanrahan仍在寻找解决方案时，在Google搜索的第二页或第三页上查到了Waypoint Robotics。在与公司创始人打了电话并去了新罕布什尔州，参观了公司技术中心内正在运行的机器人之后，他们觉得自己已经有了解决方案的初步定稿。

　　Waypoint Robotics软件的功能深度以及工程团队的经验给Hanrahan留下了特别深刻的印象。他回忆说：“在此之前，他们至少有五个人在另外两个机器人公司工作过。”

　　第一步之一是设计一个带有轮子的大型手推车，该手推车可以被机器人顶起并运送到提货地点或包装站。NorthShore想要最大的推车，Waypoint想使用最小的推车，Numina平衡了两者。由于手推车主要承载在轮子上，因此如果自动化系统出现故障，设施可以恢复为手动拣选。

　　下一步是设计流程，当前数量最少的劳动力。基于初始建模，设计团队预计在拣选区域中有六个订单选择器。格林伯格（Greenberg）希望使用当前的设计和软件最大程度地减少劳力-该工厂在高峰时段使用四个订单选择器运行几个小时，但通常情况下是两个订单选择器。

　　设计的另一个关键是最大化存储空间，不仅在储备存储区域，而且在拣货模块中。

　　为了在移动最快的SKU的拣配区域中保持足够的库存，在地板上安装了托盘流动架子。这使NorthShore可以索引这些SKU托盘。

　　一旦履行订单，仓库管理系统（WMS）就会下达一组订单，包括纸箱的重量和纸箱。优先顺序也被标记。有了这些信息，Numina Group的仓库控制系统就可以对订单进行批处理，以在机器人和订单选择器的行进量最少的区域中产生最高的拣选密度。一次调度多个机器人。

　　当机器人到达其第一拣选地点的路线时，语音选择系统还会将订单选择器分派到该地点，这是公司的另一项创新。订单选择器将跟随机器人移动到后续拣货位置，直到该选择器区域中的所有拣货完成。

　　同时，该区域的下一个机器人在拾取位置排队。格林伯格说，选择器每小时可以完成300次，但是通常的速度是每小时175次。仅添加语音和条形码扫描就可以提高拣货的准确性，并大大提高了速度。

　　格林伯格认为，临时工担心自动化对工作的影响，但是鉴于他所在地区的配送中心数量众多，临时工是流动性的。他说：“我们的长期员工知道，我们的价值观将超越我们所做的一切。” 他们渴望成为流程的一部分，他们继续为我们提供改善流程的想法。”

　　在我参观该工厂时已有运营近五个月，格林伯格说该公司减少了对临时工的依赖，也辞退了一些不愿搬迁到新地点的员工。尽管这样，每工时搬运箱子的数量已有很大改善，由于拣选错误而导致的退货数量也减少了。