幫傳統制造企業走向工業4.0智能倉儲系統有多牛？
說到物流，大家的第一印象肯定是快遞，但傳統制造業內部物流的優化對提高生產效率、實現工業4.0同樣重要。
作為國內安防領域的領軍企業，海康威視對此深有感觸。
智能倉儲有啥好處？
2014年6月，海康威視位于浙江桐廬的安防產業基地正式啟動。2015年下半年基地一期竣工投產，占地面積約370畝，建筑面積約26萬平方米，基地內的智能倉儲及廠內物流解決方案均由旗下的子公司杭州海康機器人技術有限公司（以下簡稱海康機器人）提供并實施。
其中最為大家所熟知的便是海康威視智能倉儲機器人。
據海康威視移動機器人先進制造行業組總監傅高翔介紹，基地目前在線使用的AGV共計800多臺，分散在4個原材料庫，1個半成品庫，2個成品庫和6個工廠車間中，涵蓋了倉庫、庫間、產線的AGV需求。滿足日產值近億元的倉儲及內物流需求的同時，有效節約了58%的人力使用，并將工作效率提升了84%。
三大組成部分
傅高翔介紹，海康威視智能倉儲機器人系統由AGV（智能倉儲機器人）、RCS（機器人調度系統）、iWMS（智能倉儲管理系統）三大部分組成。
AGV
AGV接到指令后，會自行到存放相應商品的貨架下，將貨架頂起，隨后將貨架拉到揀貨員跟前。完成揀貨之后，機器人再將貨架拖到貨架區存放，大幅減少了人到貨物的跑動距離，同時顯著提高了貨物的揀選效率。
貨到人模式
AGV并非新鮮事物，發展至今已有50多年歷史，并逐步衍生出了三種主流方案：
磁條方案：最早的AGV機器人采用的是磁條方案，需要先在地面上鋪設磁條，機器人沿著磁條移動，實現點到點的搬運。其優點是成本低廉，但靈活性較低，不夠智能。
激光方案：采用激光方案的AGV機器人又可以分為兩種：一種是通過激光測距結合SLAM算法建立小車的整套行駛路徑地圖，不需要任何的輔助材料，柔性化程度更高，適用于全局部署；另一種是反光板導航，即在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精確的激光反射板，AGV通過發射激光束，同時采集由反射板反射的激光束，來確定其當前的位置和方向，并通過連續的三角幾何運算來實現AGV的導航。
激光導航的優點在于定位精確，地面無需鋪設定位設施，機器人的行駛路徑可靈活多變，但激光導航AGV制造成本較高，且對環境有一定要求。
二維碼方案：需要在倉庫地面上布置柵格化的二維碼圖形，其地圖相當于一個大號的圍棋棋盤，機器人平時通過慣性導航，經過二維碼時再進行校正。二維碼導航不受聲光干擾，但對二維碼的貼碼材質有特別要求，對陀螺儀的精度及使用壽命也有嚴格要求。
傅高翔介紹，目前占據市場份額最多的仍然是采用磁條方案的AGV，因為歷史比較悠久，而激光和二維碼方案是最近三五年才發展起來的。海康威視AGV采用的是二維碼方案，與亞馬遜的Kiva類似。傅高翔認為，綜合考量各種因素，二維碼方案將是未來的發展趨勢。
據悉，MR-Q7-LR100A（2.0）是海康威視目前為止載重量最大的AGV，額定負載能力可達1000千克，最大運行速度可達0.8m/s，滿負載續航時間超過8小時。傅高翔表示，根據客戶需求，還可以定制負載更大的AGV。
RCS
如果把AGV比作智能倉儲系統的肢體，那么RCS便是系統的大腦，負責全部機器人的任務分配、調度及運行維護。RCS采用多種調度算法，可實現任務的最優分配、多機器人路徑規劃以及機器人交通管理，讓機器人集群能協調在一起工作，互相合作又互不影響，發揮出最大的效能。
機器人自主充電
RCS還負責監控機器人的運行狀態，根據每個機器人的歷史情況和當前狀態，來決定是否需要進行具體項目的保養維護，并結合充電站的運行狀態和當前的任務執行情況，合理的安排有需要的機器人進行自主充電，庫卡機器人驅動器維修，補充能源；并記錄分析和匯總全部機器人的告警信息，及時通知運維人員，給出相應的檢查和處理的建議，保障整個系統運行的可靠性。
衡量這個大腦聰明程度的一大指標是，單一倉庫內系統能夠調度的最大AGV數量。
日前，菜鳥網絡惠陽倉正式投入使用，單倉AGV數量多達100多臺，號稱中國最大的智慧倉庫。但事實上，早在2016年，海康威視2號成品庫的單倉AGV數量就已經達到了115臺。據傅高翔透露，桐廬基地目前的單倉AGV最大數量已經達到了160臺。
在快遞行業，海康還推出了海康威視智能分揀機器人。在已經落地的項目中，單倉最大分揀機器人數量已經達到了330多臺，在仿真環境下甚至能達到600多臺。傅高翔表示，倉儲機器人和分揀機器人在交通管理和調度方面是一樣的。
iWMS
iWMS集成了多種倉儲優化技術，可實現物料隨機存儲，提升倉儲空間利用率；實時動態調整冷熱區物料，提高出庫效率；通過對歷史運行數據的分析，還可以挖掘物料之間的關聯，并制定相應的入庫策略，提高出庫效率；與視頻監控互聯，實時查看現場運作動態。
系統如何運作的？
那么海康威視智能倉儲系統到底是如何運作的呢？
原材料入庫
傅高翔向雷鋒網介紹，貨車將原材料送達后，倉庫門口有一個暫停區。倉庫工人使用手持PDA掃描送貨單完成收貨過賬，并將托盤指示器與每托貨物的信息進行掃描綁定，指示器通過亮燈顏色顯示貨物的實時處理狀態。比如紅色代表物品還需要檢驗，藍色和綠色分別代表上高層貨架和單層貨架。
傅高翔特別指出，貨物入庫時需要注意兩大要素：一是重量；二是體積。重量和體積決定了貨物使用什么樣的貨架。貨物送達后，首先要獲取其體積和重量參數，然后iWMS會自動分析倉庫還剩下多少倉儲面積以及貨物的重量，根據既定的入庫策略分配最優倉位。
與此同時，AGV搬運空貨架至入庫工作臺，數量較多、單件較重的貨物則通過鏟車將整托貨物移載至單層貨架，提高上架效率，減輕工人的搬運量；數量較少、重量較輕的貨物則放置在多層貨架，最大程度利用倉儲空間。
原材料出庫
MES系統可以自動感知產線上缺少什么物料，并傳達給iWMS系統對接。iWMS系統會將用料需求分為幾個訂單，每個訂單又分為幾個訂單行，AGV會根據訂單行自動把對應的貨架拉出來，再由人工從貨架上揀選出需要的原材料送到產線上去，實現了貨到人貨等人的要求，提高出庫效率。
原材料運送
原材料出庫通過周轉箱+籠車進行運送，若產線在同一樓層，由AGV直接搬運籠車至產線；若在不同樓層，則由RCS調度提升機實現籠車跨樓層搬運，到達目標樓層后再由另一臺AGV接駁搬運至產線。
成品入庫
工人掃描成品包裝信息并擺放在單層貨架上，碼托完成后呼叫AGV。與原材料運送相同，若目標庫區在同一樓層，工業機器人維修，由AGV搬運成品直接入庫；若在不同樓層，RCS調度提升機實現跨樓層搬運入庫，入庫后完成更新庫存信息。
成品出庫
成品出庫就是說客戶下了單，需要把訂單里的貨物找出來。比如說客戶下了5個攝像機，AGV就會到倉庫里把這5個攝像機拉出來。如果5個攝像機不在同一個貨架上，它就會分別拉幾個貨架出來，KUKA機器人示教器維修，讓工人揀選出這五個攝像機。