在日本千叶市市川市，SB Logistics 已实施机器人系统进行拣选和包装，以及自动存储和检索、运输和分拣。这些是迈向完全自主仓库的重要一步。

作者：Bob Trebilcock · 2021 年 9 月 14 日 

当 Modern 为系统报告采访公司时，我们总是问的同一个问题是：您的项目目标是什么？毕竟，大多数分销团队都有一个项目或新设施的三四个高级目标的项目符号列表。通常，他们会在不增加员工人数或将订单履行时间缩短 25% 的情况下提高生产力。

在这里深入了解 SP 物流设施。

项目经理兼生产工程师 Masashi Okabe（左）和 SoftBank Robotics 机器人 QCQA 负责人 Taro Ito。

我们时不时地会遇到一家对其运营有着深远愿景的公司，其运营远不止拣货和错误率。例如，回到 2020 年 4 月，Modern 发表了一篇关于斯堪的纳维亚零售商 Varner 的故事，该公司在瑞典设计了一个新的高度自动化的仓库时，其目标是“建造世界上最好的仓库”。最近，我们与SoftBank Robotics (SBR) 的项目经理兼生产工程师 Masashi Okabe 和SBR的机器人 QCQA 和软件负责人 Taro Ito 进行了交谈，讨论了他们为新的 600,000 平方英尺的 SB Logistics 配送中心设计的日本市川市，距东京约 10 英里。两家公司都是软银集团的一部分：SB Logistics 是电子商务的第三方物流 (3PL) 提供商 履行，软银机器人是软银集团的机器人部门。

当 Okabe、Ito 和他们的团队开始设计工厂的货物到机器人拣选和包装流程时，运营 KPI 和 ROI 目标是证明投资机器人技术（伯克希尔格雷）合理的考虑因素之一。机器人处理包裹的能力也符合日本消费者的严格质量标准，他们甚至希望运输包装能够完好无损地送达。正如我们稍后将看到的，这绝非易事。

但是，正如两人所解释的那样，该设计还旨在与他们组织的更大目标保持一致。“SBR 的愿景是利用'机器人技术造福人类的力量'，”伊藤说。“基于这一愿景，SBR 旨在成为机器人解决方案的全球领导者。”

“在物流领域，”Okabe 补充道，“SB Logistics 的愿景是到 2030 年成为全球市场上世界一流的电子商务履行和自动化集成商。伯克希尔格雷机器人的推出是我们迈出的一大步实现这一愿景。”

该愿景的一部分包括开发一个熄灯设施，在该设施中工作的人数有限，主要用于维护和监督，而不是仓库流程。他们还没到。例如，入库和出库仍然是人工操作；此外，无法通过自动化处理的超大和易碎物品使用传统流程进行存储、拣选和包装。但是，工厂中越来越多的 SKU 在接收完成后通过运输分拣机进行自动化处理，然后再手动装载到出站卡车上。

SB Logistics 认为 Ichikawa 设施是第一个在收到客户订单后完全自动化拣选和包装过程的电子商务履行中心。

“我们的最终目标是建立一个完全自动化的仓库，”Okabe 说。他认为实现完全自动化的技术是可用的，但还不能提供所需的投资回报率。“但我相信在未来几年我们将能够实现这一目标，”他补充道。

推进自动化

为市川市设施开发机器人解决方案汇集了三个组织。

SB Logistics通过基于人工智能 (AI)的机器人和自动化技术为电子商务履行提供3PL 服务。多层 Ichikawa 配送中心是该公司的第一个设施，并计划增加更多设施。它位于东京以外，可以为东京全境提供当日和次日送达服务。

伊藤和冈部工作的软银机器人公司负责该设施的设计。该组织是日本软银机器人集团公司的子公司，其目标是成为机器人解决方案的全球领导者。该集团已经在全球各个行业部署了数以万计的机器人，而不仅仅是物流。

在寻找可能适合新设施的技术时，该团队与 SB Logistics 和 SoftBank Robotics 的母公司 SoftBank Group 合作；更重要的是，软银集团是 Berkshire Grey 的投资者之一，并向设计师介绍了该公司。冈部说：“与软银集团合作的能力对我们来说是一种优势。他们正在研究世界各地的新技术，通过这种联系，我们比竞争对手更早地了解新技术。”

COO Masayuki Ataka 表示，SB Logistics 成立于 2019 年，其目标是通过技术解决与电子商务实现相关的问题。在接受日本媒体采访时，他解释说，日本正在经历与包括美国在内的世界其他地区一样的仓库和配送中心劳动力短缺问题。这是因为传统设施的工作是劳动密集型的，需要人们在大型仓库中长途跋涉。

“我们考虑过自动化仓库，首先减轻电子商务和物流站点工作人员的负担，”安塔卡告诉采访者。“因此，服务质量将提高，（物流）成本将稳定。我们设想未来消费者和电子商务企业都将更加满意”通过使用自动化。最初的目标是使从订购到运输的流程自动化，其余的由人来处理。目前。

如果使用三腿凳子类比，两条腿凳子是一种经济高效、高吞吐量的设施的开发，可以以最可持续的方式在东京提供当日和次日服务，同时减少对人的依赖。例如，该公司正在努力通过系统和包装机的组合来减小运输箱的尺寸，并且在包装中几乎不使用塑料缓冲材料。这导致包装材料的减少和二氧化碳排放量的减少。

对日本消费者而言至关重要的第三条腿是质量，即交付给消费者的包裹（包括运输包裹）的外观。在美国，如果我们订购的产品在我们将其取出并投入使用时看起来很棒并且按预期工作，我们会容忍包装甚至消费者包装中偶尔出现的叮当声和凹痕。

日本的情况并非如此。“质量对日本市场和日本客户来说都非常重要，”伊藤说。在采访中，他调出一张幻灯片，上面描述了一种产品，塑料外包装上有轻微凹痕，普通美国消费者可能不会注意到。“我们的客户可以退回这件商品或向卖家投诉交货质量，卖家将成为我们的客户，”伊藤解释道。

SB Logistics 在夹层安装了输送机和分拣系统。

引进机器人

Ichikawa 工厂代表其客户管理 50,000 个 SKU 和平均 2,000,000 个单位，通过位于夹层的运输分拣机估计每小时 5,000 件。该设施每天运行一班，每周 7 天。

目前，在东京23区所有地区，早上7点59分前下的订单都可以当天送达。下午 3:00 之前下的订单将在当天发货，通常是次日发货。

虽然熄灯自动化是目标，但将自动化引入设施是一个多步骤的过程。SB Logistics 作为传统配送中心开业。“在发布时没有安装任何机器，”Okabe 说。“我们需要启动并运行服务，所以我们从手动操作开始。”

设施投入运营后，自动化的实施开始了。自动化存储是第一步。传送带系统将存储周转箱从接收传送到小负载自动存储和检索系统 (AS/RS)。在机器人出现之前，微型负载将手提箱运送到货到人的拣选站。

接下来是在夹层上安装传送系统和运输分拣机，以将准备好交付的订单直接送到运输区。到达那里后，包裹被放置在滚轮架上，然后被装载到卡车上进行交付。

传送带、分拣和 AS/RS 到位后，下一步是自动化拣选和包装。SBR 与软银集团合作寻找机器人解决方案提供商。“他们与可用于物流的尖端技术公司建立了联系，”冈部指出。在与软银集团合作开发机器人的同时，SBR 在日本、欧洲和北美开展了自己的自动化包装设备研究。

拣选和包装系统的标准很简单，但很严格。机器人和其他设备必须处理数万个 SKU，因为在 Ichikawa 注册了 50,000 多种产品。除了满足吞吐量要求和严格的质量标准外，该系统还必须满足日本与地震和自然灾害相关的安全标准和法规。

另一个挑战是将 SBR 的仓库管理和控制系统与机器人操作系统集成以与机器人进行通信。Okabe 说没多久就选择了 Berkshire Grey。“我们寄给他们一些难以处理的 SKU 进行测试，当我们检查 KPI 时，机器人的性能比我们预期的要好。”

除了微调机器人以开发足够柔软的触感以最大程度地减少损坏外，两个团队还必须设计货物到机器人的工作单元。为此，伯克希尔格雷在马萨诸塞州贝德福德的总部建立了一个类似 Ichikawa 的测试环境。最初，冈部能够访问贝德福德参与设计；然后是Covid。从那时起，这项工作是使用视频聊天远程进行的。

最后，该团队建立了里程碑来审核系统的性能，例如在上线前挑选代表性 SKU 的能力。在大流行期间解决这些问题，即使是通过视频聊天，也并不容易，尤其是与质量相关的问题。

随着大流行引起的分离，SBR 和 Berkshire Grey 团队不得不应对时间差异以及语言和文化差异。Okabe 认为，他的团队与机器人供应商建立的合作伙伴关系使他们能够在审查每周测试拣选结果时提高流程质量。“通过这个过程，我们能够重申 Berkshire Grey 的高水平技术、改进速度以及我们发布对世界真正有用的东西的愿望。”

按照设计，一旦物品被接收到存储手提箱并传送到 AS/RS，自动化就会接管。单线订单直接被拣选到运输容器中，然后将其传送到一个自动包装站，在那里完成订单并在包裹分拣发货之前密封。多线订单由机器人从捐赠箱中批量拣选；订单周转箱然后被传送到包装站，在那里机器人从各种订单周转箱中挑选物品并将其放入运输容器中。总之，该工厂使用四种不同类型的包装机来处理各种 SKU 和订单。

目前，接收仍然是手动操作。大件和易碎物品由人工挑选和包装。在接收时，员工将出站包裹装载到滚轮车上，然后滚上运货卡车。“某些操作仍然需要助理，”Okabe 说。“由于我们的入境包裹种类繁多，我们必须能够改变我们的流程以满足客户的需求。然而，自动化减少了我们对劳动力的依赖并降低了我们的运营成本。这些都是迈向完全自动化的重要一步。”

上线

该系统于 2021 年 4 月上线。 Covid 再次进行了干预。由于该解决方案涉及日本和非日本的材料处理和自动化供应商，日本边境的关闭造成了障碍。例如，非日本供应商无法派遣外国工程师帮助安装。

机器人解决方案得到了一个日本团队的支持。“尽管面临所有挑战，但我们成功地管理了大型拼图游戏的集成，当您有多个供应商时，仓库可能会变成这样，”Okabe 说。

SBR 认为，他们是世界上第一个，也许是唯一一个，可以将收货和发货之间发生的几乎所有事情自动化的电子履行设施。伊藤指出，该项目的一个重要目标是“让机器人完成尽可能多的搬运工作，同时认识到有些特别易碎的物品不应该用机器人搬运。”

目前，该设施50%以上的工作已实现自动化，微型装载系统中存储的约60%的物品可以由机器人处理。SBR 继续与伯克希尔格雷合作，将这一比例提高到 70%。“我们无法发送到机器人系统单元的产品很少，”他补充道。

展望未来，SBR 团队将继续改进系统，以机器人处理越来越多的物品，并寻找自动化接收和卡车装载的解决方案。“正如我们所解释的，我们的愿景是到 2030 年成为全球市场上世界一流的电子商务履行和自动化集成商，”伊藤说。“机器人技术的引入是我们实现愿景的重要第一步。”

Okabe 补充道：“我们将继续从世界各地发现出色的解决方案，并将它们结合起来，以解决我们物流行业客户的挑战。”