打造智能医药物流新标杆

作者:何发 文章来源:MM《现代制造》 发布时间:2021-10-14
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国药控股广州有限公司智能物流中心的创新尝试,将北京旷视科技有限公司的AI技术与行业深度融合,切实克服医药物流行业各个环节中尚未解决的痛点,为未来实现无人仓、黑灯工厂作业提供可能。

2021年9月24日,国药控股广州有限公司(简称“国控广州”)智能医药物流中心迎来改造升级后的首次参观,走进国控广州仓,听最直观的讲解和建设者的对话,共同感受AI赋能下的智能医药物流中心的独特魅力,是一件不可多得的开心之旅,更让我们深切感受到人工智能技术与实体企业的结合,以及见证国控广州和旷视科技携手共探智能物流的诸多可能!

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在本次参观中,不仅看到了智能搬运机器人、机械臂等在仓库“大秀实力”,真实接触了AI时代下物流仓的作业全景图;此外,国控的行业专家和旷视科技就项目故事、行业趋势等话题展开了面对面的深度交流,给智慧物流未来发展以新的启迪。

AI赋能,智能医药物流起飞

国控广州承担国药一致分销运营总部职能,管理物流整体工作,具体运营由国药控股广东物流有限公司负责;后者在广州设有综合性医药物流中心,配送能力覆盖全省并辐射全国。由于患者拿药的渠道越来越多,药店、医疗机构、医疗商业公司甚至电商平台直接购药,导致医药供应链越来越短,医药物流相关企业面临更多挑战。与此同时,为了响应物流智能化改造、智慧物流等政策,越来越多的企业开始探索AI、AMR在仓储场景的应用。

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图1 国控广州智能物流中心立体库与AI机械臂

国控广州物流中心从2009年投入使用,当时的销售额大概是80亿元,而到今年已经突破400亿元,业务体量增长四倍多,高效物流对搬运模式的要求更高。特别是国控广州仓库品规多、储量大、流转速度快,此前的箱拣操作主要靠人工搬移,作业人员劳动强度大,存在人员流失现象;特别是销售高峰时,存在商品出库不及时和仓容不足等风险。因此,引入创新科技实现产能升级和自动化、智能化生产,是最优选择。

为此,AI赋能的智能医药物流中心,在原有自动化医药物流中心的基础上进行了升级,采用人工智能技术、智能搬运机器人、具备视觉识别能力的机械臂、五面视觉识别等新技术,全面实现了提质、降本、增效。

谈及项目的改造,国药控股广州有限公司副总经理马建聪表示,一方面是政策使然,自两票制以后,不仅仅在国控广州,在整个行业里面,拣选订单完全已经改变。所以对物流的要求更高。我们在一些设备方面和流程上面的改造,要突破原来12年前的一些想法。另一方面是国家现在的药品集采已经到第五批,每次集采以后,药品的价格都是大幅下降,药品货值也下降。整个业态已经产生显著变化,医药流通行业对整个供应链成本的管理,必须要更精细化的运作。从物流的流程设计,到设备投入或者改造,已经发生了翻天覆地的变化。

国药控股广州有限公司物流中心总经理梁颖康进一步介绍说,在国控广州业务翻了数倍的情况下,整体的物流运作受制约明显,物流现代化改造已迫在眉睫。而我司整个改造的时间半年左右,起到了显著效果,包括应用层面的一些新技术比较喜人。

据悉,国控广州物流中心的整个立体库占地面积大概是3000 m2,24 m高,整个储存量达1.03万个托盘,可存20万箱的货物。为此,国药广州对该项目进行了智能化升级,包括高唐-柯木塱两仓双向联通运作、基于视觉识别+智能控制技术的立体仓库机械臂整箱拣选、柯木塱仓 AGV/AMR自主搬运的智能化作业、五面扫描系统、WMS软件系统升级等关键流程的改造,成功实现无缝切换。

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图2 国控广州智能物流中心机器人仓

化解项目痛点难点创高效物流风范

广州仓是较大体量、较为先进的自动化医药物流中心,但经过近13年的使用,部分设备及系统开始不能满足目前业务操作的要求,除了新增AMR之外,还增加机械臂、托盘输送线、箱式输送线和五面扫描等设备,改造难度高:项目需要在不影响业务正常运行的情况下,对原有设备及系统进行改造,新增设备及系统须与原有设备及系统进行对接,并进行仓储管理系统(WMS)等软件的更新换代,改造时间和空间非常有限;设备调试时间短,设备及系统改造须根据基建配套改造的进展情况进行,且一上线就要满负荷运行,没有爬坡时间;视觉识别拆码垛机械臂在医药企业应用不多,可参考的先例很少。

如今项目实施后成效显著,一是扩充了库存容量以适应发展规划:随着国药控股广州物流中心业务量的不断攀升,亟需提升出库效率和仓库容量,以满足用户订单时效要求,维护物流服务水平。然而,仓库人力成本也在不断上升,仅靠增加仓库面积和操作人员,面临的成本增加过高,且人均工作效率难提升,操作风险大,经测算评估后发现,采用新技术进行智能化升级改造是最优方案。二是提升作业效率和扩大仓库产能:改造后,全仓的出库效能比原来日均出库产能显著提升,高峰出库产能提升1.2 倍;随着业务量的持续增长,改造后全仓的出库效能水平可满足未来数年的业务增长需求。三是降低工人劳动强度:原来立体仓库(AS/RS)每人每天的拣选作业量3万斤,现在由带视觉识别技术的机械臂负责,实现无人化作业;原来货架箱拣区域,都要靠人满场地走动进行拣选,每人每天超过3万步,现在由智能搬运机器人(AGV/AMR)背着货架,排队上架和出库,实现从入库到出库的全程货到人(GTP)自动化作业,不用担心作业距离过长问题。四是降低人力成本:智能搬运机器人、视觉识别拆码垛机械臂、五面视觉识别扫描替代人工操作,不仅减轻了人员劳动强度,降低人员流失带来的运营风险,节省人力成本,提高了物流运作的准确率和效率。

项目采用旷视科技领先的AS/RS+AMR+AI的Meg3A智慧物流解决方案,AS/RS就是自动化立体仓库搭配AI机械臂,实现箱拣自动化;AMR通过智能搬运机器人实现自主搬运智能化作业;AI基于硬件部署及软件升级,包括:具有视觉识别+智能控制的AI机械臂;AI五面视觉扫描系统;基于AI的智慧物流操作系统等。

通过评估,项目实施后,未来五年将节约成本上千万元。国药控股广州物流中心改造后全面实现产能升级,既满足了当前业务需要,也无需新增仓库作业面积,节约仓库租赁成本。

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图3 旷视科技助力国控广州物流中心数智化升级

优化医药供应链国药智能化先行

当前,整个智慧物流正处于大发展阶段。数据显示,中国智慧物流市场近十年来平均增速高于 20%。与此同时,目前我国整体物流自动化平均水平在 20%左右,对比发达国家的 80%尚有巨大可开发空间。随着物流场景规模越来越庞大,物流业务需求越来越复杂,场景中智能设备及子系统越来越多,传统物流技术已经无法应对现有挑战,无论是设备还是整个系统都需要变得更加智能。目前,人工智能技术已经开始应用于仓储、运输等环节。艾瑞咨询报告显示,2019 年人工智能物流的市场规模已达 15.9 亿元,预计 2025 年市场规模将接近 100 亿元。

物流的本质是打造最优化的供应链,AMR/AGV机器人项目在国控广州物流中心的应用充满了现实意义。商品的拣选不再是人追着货架跑,而是等着机器人背着货架排队上架、出库。今年6月中旬广州物流中心数十台AMR/AGV智能小车于投产使用。原操作员工表示:仓库货物多,流转快,原来只靠人工作业速度慢、作业人员劳动强度大,人员流失频繁。现在上线了AMR/AGV,从入库到出库,除上架、拣选人工操作外,全程自动化,即使货量再大,也不用担心作业距离。不仅如此,AMR/AGV的应用替代了2名操作员工,减轻人员流失问题,节省了人力成本。

如果说AMR/AGV是仓储物流自动化的“黑科技”,那机械臂无疑是打造智能物流的“重头戏”。广州仓与AMR/AGV同时上线的4台机械臂一经亮相,就受到了广泛关注,大家对于机械臂如何通过下达的任务出库,准确地抓取货物、自动贴签,它的拣选能力如何充满好奇。经过几个月的运行,机械臂展示了它强大的抓取能力,在标准规格、重量范围内的货物,机械臂都能根据任务指令对货物进行吸附,并准确放在规定的输送线上进行自动贴出库标签。试运行阶段,最直观的效果就是减少了部分在线拣选操作人员,真正实现了立体库-堆垛机-机械臂的全自动化运行。

可以说,国控广州物流中心对AMR/AGV的连续应用和机械臂的引进,对于打造智能物流开启了新模式。与此同时,国控广东物流也将紧紧围绕国药一致科技创新的核心举措,加快技术与物流融合步伐。以物联网、大数据、人工智能等新技术为依托,应用和开发更多、更智能化的硬件设备和软件系统,优化产业分工,满足业务发展需求。利用“互联网+”的优势,促进物流高效运作,推动物流降本增效,助力国药一致高质量发展。

在整个流程中,AI技术不仅赋能边缘,实现了货品自动识别、自动盘点、自动复核的边缘智能;还赋能搬运机器人等一个个物流装备,实现单体智能;更通过核心AI技术构建的智慧物流操作系统,连接各类设备,打通物理世界与数字世界,不仅能够全流程可视、可追溯,还能实现群体智能。

未来,在医药流通整个物流中心的运作中,从收货到存储、拣选,再到后边的复核全环节, AI技术都能得到充分的应用。国控广州智能物流中心的创新尝试,将AI技术与行业深度融合,切实克服医药物流行业各个环节中尚未解决的痛点,为未来实现无人仓、黑灯工厂作业提供可能。

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