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不止是无人, 更是智能时代的探索者和领导者!
时间:2018-12-18 16:52       来源:文 | 本刊编辑部
“MUJIN”一词在日语中意为“无人”、“无尽”,而这家来自日本的企业,用产品和场景为正在致力实现“中国制造2025”的中国物流企业诠释了何为真正的“智能”。

在东京国际物流综合展上匆匆见过一面之后,本刊再度于上海拜访了正在出差的MUJIN公司的赵经理。作为一家拥有自主核心技术的高科技公司,MUJIN希望通过先进的技术和丰富的行业经验开拓中国市场。
“客观而言,目前的智慧物流解决方案基本集中在物料搬运和存储环节。”MUJIN的赵经理说道,“作为‘最后一公里’的拣选环节,在海量SKU的物流场景下,受限于传统机器人应用方式的技术瓶颈,始终没有一个非常好的,高效的解决方案,这也是长久以来物流行业自动化的痛点和瓶颈。针对这个场景和痛点,MUJIN给出了自己的答卷。不过MUJIN并不仅仅只是一个‘做拣选的公司’,或一个‘做视觉的公司’,我们所创造的,是一个真正的智能平台,力争创立的,是‘MUJIN生态圈’。我们希望能够将自身的独特技术及丰富的行业应用经验,与终端用户及合作伙伴进行分享,达成紧密合作,为用户提供符合其需求并能够支持用户持续快速发展的解决方案和专业服务,真正践行公司的主旨:‘将机器人带给每一个人’。”
MUJIN虽来自日本,但其志在全球。对此,MUJIN的赵经理表示,不同国家和地区的市场确实有不少的差距,不过MUJIN自信能够通过先进的技术,并且针对不同市场采取不同的策略进行市场开拓。例如针对AGV研发使用相当发达的中国市场,MUJIN将会寻求与相关企业的合作,切入拣选环节,最终服务于终端用户。
 
强大且独特的核心技术
 
视觉处理分析技术

MUJIN之所以有信心能够开拓中国市场,被中国市场用户所青睐,主要原因是其拥有的强大技术。MUJIN解决方案的核心技术分别为视觉分析处理和实时运动规划。
 
视觉分析处理
 
MUJIN的视觉处理不仅具有识别准确度高,识别迅速的特点,另一大优势就是能够支持海量的SKU,并迅速地能在成百上千种不同SKU间无缝切换:完全无需额外的人工干预或停机调试。
为了解决海量SKU的物流场景,MUJIN自主研发的商品注册系统,能够自动获取商品的外观、尺寸(长宽高)、和重量等基本信息,自动创建3D模型和相关数据,实时推送给系统中所有的工位,同时还提供各种实用的设置功能:如标识出商品条码所在区域,实现机械臂在抓取时完成空中扫码的需求,亦或者定义出客户希望该件商品被/不被抓取的区域,提高作业准确性、稳定性以及商品的安全。实际作业时,当目标物品进入到指定区域后,MUJIN的视觉系统将对其进行拍摄、识别,并与系统中的信息比对,从而准确判断出对应物品的空间位置及姿态,然后指挥机械臂,以最合适的速度、姿态以及抓手的控制方式,精准地抓取目标物品,完成作业。
仅需要很短的时间,一名普通的仓库运营人员就能在该注册系统上,自行完成新商品的注册。相比之下,同类型注册系统不仅注册单个SKU的时间较长,且需要额外的调试。例如中国某知名电商企业的无人仓内,就已经部署了MUJIN的视觉和注册系统整体解决方案,在投产半年多的时间内,已累计注册的SKU数量达到了3000~4000种,且每天还会不断增加,完全满足了客户的应用需求。
 
实时运动规划
 
实时运动规划是MUJIN的“杀手级应用”,也是体现MUJIN核心技术的成果所在。
传统的,基于人工示教的机器人应用方式,通常是依靠专业的工程师“手把手”地“教会”机械臂的各种运动轨迹,姿态,速度等等。实际工作时,在传统方式下,机器人只能机械且重复地执行事先“教过”的路径及应对已知的有限场景。遇到随机性、物品多样性很强的场景(如随机拣选),传统方式就显得捉襟见肘,有时甚至根本无法有效的解决。这也是为什么相比制造业(如汽车行业),物流行业中很少有应用机器人的自动化场景——场景过于复杂,“教”不过来。
而MUJIN做到了真正的实时运动规划,这是一种颠覆性的机器人应用方式——不用再“教”了!

实时运动规划技术

只需要初期在MUJIN系统中对环境进行建模,定义出周边的障碍物和来源/目标容器或位置,设定一些抓取、放置等运作条件和参数,MUJIN系统就能自动计算出最合适的运动轨迹,控制机械臂动作,完全无需人工示教。配合视觉系统,一旦环境中出现了突发情况,机器人可以迅速识别,并自主应对。同时对于随机性很强,品类繁多的应用场景,也能轻松应对。
这非常类似于无人车的运作方式:只要定义出交通规则,得知车子的起点和终点,无人车通过自身的传感器,感知和识别周遭的事物,自主运行到指定的目的地。这样一种颠覆性的机器人控制方式,使得用户从晦涩难懂的机器人编程语言和繁琐的示教工作中彻底解放出来,把精力专注于生产工艺和流程的优化及继续改善,这类更有价值的工作上。
也正是拥有了实时运动规划,若遇到客户需要调整工位、夹具、生产流程、工艺等等此类需求变更的场景,MUJIN也都可以轻松应对:只要按需修改规则、模型,快速适配后,就能迅速投入再生产。做到了真正的高效,智能,面向未来。
 
五大解决方案
 
基于这两项技术,MUJIN打造了五大解决方案,分别包括了拣选、分拣、码垛、拆垛以及卸车等解决方案,涵盖了几乎所有的物流自动化场景,真正实现了全流程的无人化。同时依托其强大的智能平台,新的应用场景还在不断的被开发出来。
 
拣选解决方案
 
拣选解决方案,即物料箱间的拣选。据介绍,MUJIN拣选解决方案的速度最高达到了600件/时,亦保持了极高的准确率。不同于其他厂商的解决方案,MUJIN能够通过视觉处理技术自行判断物料箱的高度和深度,做到物料抓取和投放时轻拿轻放,使物料不受损坏。同时依托MUJIN的运动规划技术,还可以做到不同SKU在目标料箱中的整齐码放,提高容积率,方便后续工序处理。这一关键细节,在很多其他厂商的解决方案中,是无法妥善做到的。


分拣解决方案

在拣选重量方面,针对客户的不同需求和场景,MUJIN均可以提供与之相匹配的机器人本体及抓手选型,完成拣选作业。目前,该解决方案已广泛应用于电商行业,尤其是在日本已有多个项目同时展开,同时该解决方案亦能够应用于零售、医药等相关领域。
 
分拣解决方案
 
在分拣解决方案方面,MUJIN的方案具备了三大特点。第一,该方案能够支持在同一料箱中,将多品种的SKU准确识别并抓取,放置到传送带上;第二,在多个机器人同时操作时,该解决方案能够与分拣输送线进行准确的联动,自行判断投放的间隙和传送带的空余处;第三,能够根据每个物料自带标签的识别码所提供的信息来调整抓取的位置,并让标签处于最佳的识别位置。据了解,该方案分拣的速度最高可达900件/小时,亦保证了极高的拣选准确率,更重要的是,目前市场上仅有MUJIN拥有丰富的实际项目应用经验,尤其是在劳动力紧缺的如日本等国家和地区,受到了高度评价。MUJIN的赵经理表示,随着中国人口红利的消失,对于追求智能化的企业该解决方案绝对是个极佳的选择。该解决方案不仅能够广泛应用于电商、零售、医药等行业,同时也能够在邮政信件分拣中的应用有一席之地。
 
码垛解决方案
 
目前行业中应用比较普遍的场景,是单一SKU的码垛。通常要求箱体的一致性好,场景标准化程度高,同一生产线同时支持的不同箱体类别非常有限。一旦需要切换,也需要手工设置和调整,中断生产。并且很多情况下属于“盲抓”和“盲放”:即只能从固定的抓取点,按唯一轨迹,放置到固定的投放点。一旦出现箱体倾斜,掉落等等异常情况,机器人依然按照原有程序进行运动,很容易造成产品压坏,夹具坏损等等比较严重的生产事故。

码垛解决方案—相同包装物料


码垛解决方案—混合包装物料

MUJIN解决方法,是把视觉引入码垛,结合运动规划,将这个看似“简单”的场景,做出了“不简单”的方案:
对于单一SKU的“入门”码垛场景,MUJIN系统可以支持海量品类的箱体,随时切换;
对于混合SKU的“进阶”码垛场景,MUJIN可以根据提前从WCS获取到的批量SKU信息,计算垛型,给出指定的出库顺序。在有缓存排序系统的配合下,MUJIN可以实现高效、稳定地在同一托盘上,码放大小差异很大的箱体,同时确保稳定的垛型。例如,针对超商仓库的门店配送场景,这就是一个直击痛点的解决方案。
因此,MUJIN的赵经理自豪地表示,该解决方案一定会给其他零售、快递等领域带来颠覆性改变,尤其是二级分拨中心的应用场景。
 
拆垛解决方案
 
与码垛对应的即为拆垛解决方案,这通常是一个容易被人轻视和忽略的“简单”场景。业内在该场景虽然也有不少机械臂的应用情况,但是同码垛类似,要求整个场景、箱体标准化、一致性高。一旦出现工况随机性强,一致性差,海量种类的箱体,或者在同一托盘上混合箱体的场景,传统方法就无法应对了。
拆垛解决方案—相同包装物料

同样是引入了视觉以后,MUJIN针对物流场景的特点,大大放宽应用的各类限制,对于箱子的各类外观和包装,都有很高的兼容性和识别率,并且对于原始垛型也没有严格的要求,即便箱子高低不一,甚至大幅度倾斜,依然能寻找到最合适的抓取角度和方式,依据箱子的重量自动计算最合适的运动速度和加速度,既快又稳的完成拆垛动作。

拆垛解决方案—混合包装物料

对于同一托盘混合SKU的场景,MUJIN的拆垛系统也能完美解决。甚至是在事先完全不知道托盘上箱体信息的特殊情况,MUJIN通过视觉系统,依然能准确识别和判断出箱子的外观和尺寸,并通过自动识别和注册功能,获取未知箱体的尺寸和重量信息,完成拆垛任务。
这样的高度自动化,智能化和系统柔性,是目前行业内其他厂商所难以企及的。
 
卸车解决方案
 
此外,MUJIN还针对厢式货车卸货的场景,研发了机械臂自动卸货解决方案,用以解决目前如快递、电商等行业卸货散、乱、慢、人力需求大的痛点。针对目前普遍使用的伸缩带、托盘搬运车甚至人工卸货,通过应用机械臂的方式来自动完成卸货作业,大大减轻了工人的劳动强度,把工人从恶劣的工作环境中解放出来,有着极其广泛的应用场景和需求。


MUJIN的卸车方案,通过MUJIN控制器直接控制机械臂和与之配合的伸缩导轨,加上安装于各个角度的视觉传感器,识别并获知车厢内物品的摆放情况。目前能成功完成一辆约8米长的,几乎堆满各类大小不同箱体的货车卸车演示。
不同于之前的拆/码垛,拣选等场景,卸车场景更复杂:机械臂必须在更狭小的空间中完成卸车作业以及避障,同时由于箱内的光照环境复杂,因此对于准确识别车厢环境及箱体摆放位置,提出了更高的要求和挑战。MUJIN目前还在对卸车方案进行不断的改良和优化,相信很快就能有可以实际投入使用的生产系统。
MUJIN的赵经理表示,这五大解决方案,不仅能够单独应用于各领域,同时也能够成为“打包式”解决方案服务于用户。针对用户关心的售后服务,MUJIN在不久的未来将会成立相关团队,用以覆盖整个中国市场。
谈到未来MUJIN在中国的发展,MUJIN的赵经理认为中国发展智能物流对于MUJIN是非常好的契机,MUJIN会不断地将解决方案打造成标准化的产品,并在这个基础上针对不同用户进行定制化开发满足其个性化的需求,跳出目前传统的“人机结合”,实现真正的“无人”+“无尽”。采访最后,赵经理发出邀请:“11月6日于上海新国际博览中心的CeMAT将会是各方了解MUJIN的绝佳机会,我们会在W1馆G2展位等待各位的光临!”
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