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随着劳动力短缺和自动化需求的增加，仓库机器人市场蓬勃发展，但多供应商机器人的集成与管理成为新挑战。本文探讨了自主移动机器人(AMR)在仓储中的应用及其带来的互操作性需求。互操作性是仓库机器人计划的关键，旨在实现不同供应商机器人的无缝通信与协作，构建“即插即用”系统。尽管有标准正在开发，但目前机器人集成与执行软件平台成为实现互操作性的有效替代方案。该平台提供从集成到执行的一系列功能，支持灵活的无代码/低代码方法连接机器人，加速数据映射，实现跨系统实时数据访问。文章还讨论了实现互操作性应考虑的功能，如灵活集成、通信协议、一致用户体验等，并介绍了几个互操作性用例。对于寻求最大化流程和生产力的公司而言，采用互操作性策略是迎接多供应商机器人共存未来的关键。
尽管目前正在开发相关标准以应对这一切，但目前而言，机器人集成与执行软件平台将成为传统重度编程方法的一个颇具吸引力的替代方案。
出于各种原因，人们对仓库机器人的兴趣仍然高涨，其中最主要的原因是持续的劳动力短缺，但周期时间压力和在仓库中增加更多自动化的普遍兴趣也起到了一定作用。随着这种兴趣的增长，仓库机器人制造商的数量也激增。据我们统计，美国就有50多家。你有很多选择，对许多人来说，这将意味着单个设施中将运行来自不同供应商的机器人。
在仓储领域，人们对所谓自主移动机器人(AMR)用于新型协作订单拣选的兴趣尤其浓厚。在这个过程中(存在一些变体)，AMR会自行移动到订单拣选员等待或到达的位置，即拣选所需库存的正确位置。在那里，AMR到位后，工作人员将所选商品放入机器人上的托盘中。
当该区域的所有拣选工作完成后，AMR会前往另一个位置/拣选员或打包区，这显著减少了工作人员的行走时间，让AMR承担了大量这一成本高昂的负担。仓库机器人领域仍然不成熟，但如上所述，即使在这个阶段，也很明显，对于许多公司来说，未来将涉及部署异构机器人——即来自不同供应商或原始设备制造商(OEM)的不同类型机器人在配送中心协同工作。
这种可能的情况会产生什么影响?这些不同的机器人将经常需要通过集成平台直接或间接地进行通信，以实现信息和任务的自动化流动。
这在机器人行业中通常被称为“互操作性”，是规划仓库机器人计划的公司的一个关键概念。互操作性的最终目标是构建“即插即用”系统，使新机器人能够更轻松地添加到仓库中。互操作性还将使随着时间的推移改变分销流程具有更大的灵活性。
工作中的互操作性
我们之前提到，互操作性是考虑仓库机器人的公司的一个重要概念。
那么，让我们来看看未来应该是一个怎样的常见运营场景。假设某公司购买了25台AMR来支持上述的协作拣选，但几年后，由于收购导致订单量增长，该公司需要额外的AMR。
然而，现在公司更倾向于选择另一家OEM的AMR，原因可能是成本、设计或其他因素。如果具备互操作性，该公司将能够保留其现有的AMR，并将新的AMR无缝添加到现有车队中。
但在这里，互操作性的意义远不止于此。除了基本集成外，公司还希望从可见性、任务分配、绩效评估等方面对两家制造商的机器人进行统一管理，就像管理一个单一车队一样，这是机器人互操作性所能带来的一个很好的例证。
互操作性标准有帮助吗?
机器人领域有一些倡议正在开发跨供应商集成协议，这将使互操作性变得更加容易。有趣的是，如果成功，这样的标准将加速硬件和软件决策分离的趋势。
迄今为止，诸如VDA5050和Mass Robotics 2.0等正在开发的标准要么尚未得到广泛使用，要么仍在开发中。许多供应商也开始为所谓的机器人操作系统(ROS)提供支持，然而，这是一个松散的开源框架(而非完整标准)，无法完全解决互操作性的所有挑战。
机器人平台的替代方案
鉴于缺乏有用的标准，公司在实现机器人互操作性方面将面临选择。
这包括传统方法，即手动编程不同机器人与软件系统(如仓库管理系统、仓库执行系统和ERP系统)之间的接口，这种方法的局限性显而易见，包括开发时间长、成本高以及随着时间的推移缺乏灵活性。
更好的选择是采用平台策略，这就引出了一个问题：什么是机器人平台?
机器人软件平台通常是一个基于云的生态系统，提供从集成到履行规划和执行的一系列广泛的功能和服务，该平台可以被认为是位于自动化/机器人系统和不同类型的企业软件之上。
任何机器人平台成功的基础都是集成，这包括使用先进工具，实现灵活的“无代码/低代码”方法来连接机器人车队。一个高级平台还可以通过使用人工智能来大大加速困难的数据映射过程，从而更快地与WMS或其他软件应用程序集成。
好消息是：一旦WMS连接到平台，那么连接到平台的机器人现在也可以实时访问WMS数据。
一个平台还可以在不同的机器人类型之间实现互操作性，并连接不同的自动化流程。一个可能的例子是，平台向机器人发送指令，要求其将库存从接收区移动到储备存储区，而另一个机器人则通过平台得知有新的上架任务准备完成，并移动开始和结束其工作。
额外的互操作性考虑因素
为了最大限度地提高互操作性的机会，公司应考虑给定机器人平台可能提供的以下与互操作性相关的功能：
基于机器人成熟度的灵活集成：不同的机器人供应商提供的软件成熟度各不相同。一个互操作性平台应该能够与处于任何软件开发水平的机器人供应商合作，确保机器人选择的灵活性。
灵活的通信协议：平台应支持不同的协议(API、套接字通信、Web服务、ROS、VDA5050等)。
一致的用户体验：为了使互操作性在功能上有效，启用机器人的流程的用户界面应该是一致的，以便用户可以轻松切换他们正在处理的任务。
可观察性：AMR尤其会产生大量关于其移动和活动的数据，这些数据可用于分析，并有机会将不同供应商的数据包规范化，以创建一个统一的仪表板。
安全和风险缓解：为了实现不同类型机器人的安全，需要了解不同机器的安全协议，并在平台顶层运行的扩展车队管理器中制定一套共同的规则，该管理器位于每个AMR提供商的车队管理器之上。
虽然这些功能中的一些在公司仓库机器人应用的早期阶段可能并不相关，但它们在未来可能会证明是有价值的。因此，请现在就考虑它们。
互操作性用例
我们已经介绍了几个常见的机器人互操作性用例：
(1)添加来自不同供应商但类型相同的新机器人，并使它们作为单一车队一起运行。
(2)连接不同类型的机器人或自动化设备以支持多步骤流程(例如，从接收到上架)。
这里还有另一个需要考虑的用例：我们曾与一家全球消费品公司交谈过，该公司希望高度自动化其分销流程，但为其运营的各个地区或国家提供灵活性，以选择特定类型机器人(例如，层叠拣选机器人)的供应商，并能够轻松地将该特定设备插入到更大的平台基础设施中，这实现了集中化的自动化策略与本地化执行。
机器人互操作性至关重要
对于数量众多且不断增长的公司而言，仓库的未来将是多种类型和供应商的机器人共存。为了最大限度地提高流程和生产力，这些异构环境必须采用互操作性策略，使不同类型的系统能够像单一车队一样运行。尽管目前正在开发相关标准以应对这一切，但目前而言，机器人集成与执行软件平台将成为传统重度编程方法的一个颇具吸引力的替代方案。
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