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亚马逊的机器人帝国,已经在路上

亚马逊的机器人帝国,已经在路上

本文来自微信公众号:,作者:光谱、Vicky Xiao,编辑:Vicky Xiao,封面:ARIEL ZAMBELICH /《连线》杂志


机器人像巨型甲虫一样来回移动,背上是码得整整齐齐的重达3000磅的货物。数百台这样的机器人在一个圈出来的大型区域内自主移动,它们擦身而过,但不会发生碰撞。


一只机械手臂打翻了一个手提包,把十几个锥形的咖啡过滤器撞到了地上。旁边一名工人按下一个按钮,让机械手臂静止,这样她就可以安全地收拾残局。


然后机械手臂再次开始工作。


这些看起来平静得有些怪异的画面,早就已经是亚马逊仓库里的日常。就在很多人还以为亚马逊只是那个两日达的电商公司时,它已经开始悄悄地打造自己的机器人帝国。


打包、分拣、装车……都由机器人搞定


没有什么拦得住亚马逊全面转向自动化的决心。


据本周路透社独家报道[1],亚马逊正在物流中心内使用机器替代真人员工。结果就是,亚马逊的货物打包装盒速度获得了5倍的惊人提升。


这项技术除了有望进一步降低订单的物流时间之外,最重要的是,将取代物流中心内部绝大部分的员工。因为如果这台机器得到推广,真人的效率和经济性将大打折扣。



这套自动化的打包生产线名为 CartonWrap(纸箱打包),由意大利公司 CMC 提供。据路透社报道,亚马逊近几年已经开始在物流中心内对其进行整合测试。


该机器主要由分拣、裁切和打包三个核心模块,以及打单等辅助模块组成。三个核心模块在上图中的T字形分别对应下端、左端和右端。


放入货物后,分拣机可以对其条码以及大小进行扫描:



得到尺寸后,裁切机开始对纸板进行裁切。与此同时,打单机也会根据系统预先分配好的条码打出物流单:



货物会在机器中间和纸箱会合,一套强有力的机械臂将根据货物尺寸自动完成折叠、打包、粘合以及封条等工作。最后,贴上物流单,一个订单就完成了:



原报道指出,CartonWrap 每小时可以完成 600 个~700 个订单的打包工作,效率远超人手打包。CMC 的网站则显示,该机器在理想状态下每小时可以输出多达 1,000 个包裹。


尽管两台机器的价值和运维费用高达 200 万美元每年,但它们将取代至少 24 名工人,因此两年内即可回本。


据路透社报道,亚马逊的打包合同工每人每天工作最多 10 小时,平均每小时可以打包 150 个,已经是一份十分劳累的工作。公司对他们的要求是每小时 240 个,旺季 400 个,对工人造成了极大的压力,一度激起反抗。


除了已经在测试的物流中心以外,亚马逊还计划在数十座物流中心内,每座安装两台 CartonWrap。


根据 CMC 介绍,CartonWrap 的技术优势,在于能够根据扫描结果实时更改裁切格式,以最大限度利用纸板。它还能支持整合其他模块,比如贴单、包装印刷等,实现一机多功能。


CMC 提供的视频,展示了 CartonWrap 的完整工作流程:


除了纸箱打包以外,事实上,亚马逊已经在自己的物流中心内,测试各种各样的机器人技术,在成熟之后再慢慢取代低效的人工。


2017年,亚马逊在全球就拥有超过10万台机器人,并计划增加更多。现在,它正在逐渐把自己的仓库打造成一个机器人帝国。


比如说,机器人已经介入了分拣工作。亚马逊的货品都存放在一个个货架上,最早需要员工从上面找到对应的产品,后来升级成了流水线作业。现在,分拣机器人可以根据订单信息将货架推到打包区域。




再比如说,对大宗货物进行装箱和捆扎。


多年之前,亚马逊收购了一家名为 Kiva Systems 的机器人公司。现在,它开发的机械臂 Robo-Stow 早已代替了人类对货物进行捆扎,仅这一项机械臂技术,就为物流中心降低了 20% 的运营成本:



在2017年,亚马逊曾向外界展示这个机器人手臂。


当时,在亚马逊位于肯特郡的仓库工作的员工 Nissa Scott 接受了《纽约时报》采访 [2]。她过去的工作是把这些重25磅的尺寸标准的货物箱堆叠起来,一天需要工作 10 个小时。


但是在亚马逊采用机器人手臂后,替代斯科特的变成了一个巨大的,明亮的黄色机械臂。手臂末端的爪会抓住传送带上的货物箱,并将其堆放在另一个垃圾箱上,在机器人周围的木托盘上形成整齐的柱子。


Scott 的新工作变成了照看几个机器人,在必要时对它们进行故障排除,并确保它们有货物箱装载。


在《纽约时报》的描述里,当时亚马逊的仓库里,是这样的:


机器人像巨型甲虫一样来回移动,背上是码得整整齐齐的重达3000磅的货物。数百台这样的机器人在一个圈出来的大型区域内自主移动,它们相互擦身而过,但不会发生碰撞。


在笼子的一边,一群人类工作者——“装货者”,他们将产品塞到机器人身上,补充库存。当顾客的订单来了,装载着订单内货物的机器人就自动移动到笼子的另外一端,像是汽车排队通过收费站一样,排着队等待处理。


在那里,人类“拣货者”会按照电脑屏幕上的说明,从机器人货架上抓取物品并将它们放入塑料箱中,让塑料箱消失在传送带上。另外一端的“打包者”会将塑料箱里的产品打包让在运输的纸箱中。


作者:Nick Wingfield


机器人减少了工人所需的步行,使“拣货者”更有效率,更少疲劳。这些机器人还能在将货架装在一起,想高峰时期的汽车一样紧密相连,因为它们不需要人类所需的过道空间。


并不仅仅是肯特郡的仓库,在亚马逊佛罗伦萨,他们同样有比人类员工更优秀的机器人。该工厂有 8 个机械臂,可以将大量商品分解成较小的单元,并分发到各地的亚马逊运营中心。工人们还基于动画片《卑鄙的我》里的角色,给这些机械臂取了小黄人的名字。


看起来,这样人与机器在仓库里相互配合的画面,还挺和谐的,但这并不是终点。


亚马逊还在不断研发新的机器人技术。


亚马逊有一个叫 Amazon Robotics 的全资子公司,正在使用各种机器人技术方法来加强仓库的自动化运营。他们研发的技术包括自动移动机器人、语言感知、电源管理、计算机视觉、深度感应、机器学习、对象识别和命令的语义理解等等方面。它曾公开一种虚拟现实模拟技术,用于对新的机器人概念进行原型设计,其中就包括一个带有叉车附件的臂,可以移动托盘。


另外,亚马逊每年都会举办专门的机器人大赛,吸引各个创业公司和研发机构来参赛,展示最新的可以运用在仓库里的机器人技术。比如可以从架子上抓下物品然后再把它们放回去的机器人手臂。这些参赛者都被要求处理从洗漱用品到衣服等一系列产品,然后依据速度和准确性得分。


Nissa Scott 是幸运的,她“升级”成为了机器人保姆,还在原来的地方工作,帮助机器人排除故障、保证机器人正常运转。但是她的很多同事,被分配到了接受站,在那里他们手工将大盒商品打包成箱。


而现在,随着 CartonWrap 技术的运用,Scott 的同事们能做的事也将慢慢被新的打包机器人取代。他们又将走向哪里呢?


就像 Scott 的主管 Edward Cohoon 说的,机器人可以这样一整天无休地工作,他们的肚子从来不会咕咕叫。


为什么亚马逊要这样采用机器人技术?


亚马逊在官方资料[3]里说,它在全球拥有175个仓储中心,在其中的26个里,都有机器人和人类一起工作来挑选,分类,运输和存放包裹。


就像蒸汽机开启了工业革命时代一样,机器人时代的到来或许不可避免。我们应该看看,机器人技术给亚马逊的这26个仓库带来了什么改变。


硅星人梳理了近期的相关新闻,发现第一个就是效率


今年四月,亚马逊使用算法自动解雇未完成指标员工的新闻,引爆了人们对于亚马逊的反感。此前,一些亚马逊巴尔的摩物流中心的穆斯林员工抗议,称公司的指标导致他们无法完成每天五次定时的祈祷。


缺乏人性的管理模式,确实应该抨击。但与此同时,使用工具提升效率的趋势是不可逆转的。显然,24小时运转、任劳任怨的机器,对于亚马逊是更好的解决方案。


第二个,解决了劳动力资源本身不足的问题。


当用户逐渐习惯了次日,甚至当日到达,让电商公司的物流压力与日俱增。而招更多的工人所带来的效率提升,是很难规模化的。更何况目前来看,对于用人需求量巨大的亚马逊,招人仍然是个巨大难题。


亚马逊运营高级副总裁 Dave Clark 在 Twitter 上转发了路透社的报道,并表达了从公司角度的看法。


他指出,与其恐惧“机器取代人力”这件事,真正的问题在于亚马逊无法招到足够合格的人来填补打包这个职位,以及亚马逊正在创造的许多其他职位。



的确,公司并不是想要招人就一定能招到人。亚马逊物流中心所在地区即便有大量的未就业劳动力,符合打包员工要求的可能只有少数,年龄、身体状况、对培训的领悟能力等都影响着候选人能否获得这份工作。结果就是,一个地区内满足要求的劳动力无法满足物流中心的需求。


更何况,尽管公司为打包工人提供较高的时薪,成本居高不下,然而打包工人的辞退轮转率。在这样的前提下,通过招人来满足需求是不可规模化的。


亚马逊打包员工 图 ARIEL ZAMBELICH/《连线》杂志


第三个,毫无疑问是资源节约。


以 CartonWrap 技术为例,一位优秀的亚马逊打包员工,应根据订单的货物尺寸、数量使用最合适的纸箱进行打包。然而在现实中,受制于培训水平、能力,以及指定型号纸箱在物流中心的存货水平,员工经常采用不合适甚至错误的包裹物。


(其实这也不现实,毕竟仅固定尺寸型号的亚马逊纸箱,就有多达90种,再加上可变尺寸的包装物,至少有100种……)


最终,用户经常会收到和货物尺寸不成比例,加入了过量填充物的包裹,或者因包裹太小导致货物被挤压损坏。



此时,CartonWrap 就能派上大用场了。它能够直接处理折叠堆叠的原始纸板,根据货物尺寸裁剪出最小可行的纸箱。这不但极大地节约了纸箱/纸板存放的空间,还避免了物流中心因热门型号纸箱存货不足导致,使用错误纸箱、过量填充物所造成进一步资源浪费。


即便带来了如此大的便利和效率提升,人们仍然难免对使用机器自动化打包存在疑虑——它会不会取代了太多的就业,反而产生了坏的影响?根据硅星人的分析,答案应该是否定的。


首先,CartonWrap 可以处理的最小、最大包裹尺寸是有限的,仍有许多的超规尺寸和异形货品无法被机器处理。为这些特别商品专门开发机器?听上去并不经济。此时,人力仍然是唯一的解决办法


其次,前面提到,在现实中亚马逊根本无法招到足够的打包工人,也就很难用取代就业的说法去批评这家公司。


事实上,这个机器的运行和维修仍需要人力干预。比如需要专人把货物从货架上取下,进行预先扫描处理、放到传送带上;纸板也需要工人安放到机器上;机器的运转需要专人监督,遇到故障时需要维修,而这些工作往往并不需要具备专门知识,普通工人经过足够时间的训练或许也能满足要求。


如果在未来,亚马逊扩大自动化打包机器的使用,意味着将减少对大量低级劳动力的依赖。考虑到亚马逊本身是用工大户,这样做也能促进物流中心当地的劳动力升级转型。


亚马逊的机器人帝国计划已经启动了,而这未尝是一件坏事。


参考来源

[1] 

[2] 

[3] 

*文章为作者独立观点,不代表注册送白菜的论坛网立场
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