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自动化和机器人技术助力航空货运效率提升

在世界经济和国际贸易的持续增长的驱动下,同时也伴随着在中国、印度等主要经济体中产阶级人群日常消费和电子商务,对于空中货运的需求正处于持续增长中。根据国际航空运输协会发布的针对未来五年的市场预测,航空货运需要更加精细、迅捷,以保证约4.9%的平均货运增长量。为了满足这一需求,很多公司都在尝试激发自动化流程和机器人作业的潜能,进一步提高工作效率,最大化的利用它们的货运供应链。
 
包括瑞士邮政、亚马逊等企业在无人机货运领域的高调尝试,仅仅是一个开端,很多公司在自动化流程和机器人作业领域做出的尝试并没有那么夺人眼球,却更有可能在短期内产生实质性的影响。
 
一、业内共识:自动化和机器人技术将成为大势所趋
 
慧咨环球公司航空货运首席自动控制项目主管,同时也是开发基于云端的物流业软件系统的工程师斯科特·麦克科克戴尔认为,航空货运业在整个行业内具有众所周知的问题和复杂性,但同时,面对这些复杂问题,航空货运业又是出名的保守,这也侧面导致了其改善进度迟缓。诸如机器人和自主运行的设备可以使得整个物流系统更加有效率。“抗拒改变有时将会成为行业进步的障碍,然而我认为随着千禧年时间的推移,物流行业将会取得明显的进步,在这个过程中,阻碍与之前相比将会越来越少。”麦克科克戴尔表示。

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慧咨环球公司的斯科特·麦克科克戴尔预见了无人机、机器人和自动驾驶技术在运输和物流领域中的潜力。
 
维克那机器人公司的联合创始人兼首席创新官丹尼尔·希奥巴尔德对此表示赞同,其公司的在仓库运营中的技术获得了越来越多的关注。“越来越多的后来者加入到了这一业务领域,它们更加熟悉计算机,是整个行业动态变革的一部分。这些后来者们已经意识到,如果不实现自动化作业,就无法形成竞争优势。”
 
麦克科克戴尔表示,鉴于技术发展的速度很快,目前很难评估这些自动化技术的潜力。“越来越多后端自动化技术也为整个物流行业增加了巨大的价值。”他说,“通过将现有的需要人工作业的流程实现自动化,并引入新的解决方案,可最大限度的利用可在全球航空和航空货运也发挥巨大作用的大量数据和信息。”
 
拥有俄罗斯空中之桥航空货运公司的伏尔加-第聂伯集团销售和营销副总裁罗伯特·范·德·维格认为,电子商务的兴起以及其比常规货运更具自动化的潜力,正在帮助航空货运业摆脱不与时俱进的印象。“这个行业总以缓慢适应环境的形象示人。我并不同意这一点,但常规货运并不是标准化的作业,这使得其实现自动化非常困难。因此人工作业仍然是主要采用的方式。这与有没有采用自动化的意愿无关。但只要货物的尺寸是标准化的,电子商务就可在很大程度上实现自动化。”
 
二、多家企业已开展以实用化为目标的自动化技术研究
 
(1)IAG货运公司探索提升货运效率新形式
 
IAG货运公司与Oxbotica公司在今年早些时候合作,在英国首个自主飞机装卸货区试验平台中使用一种名为CargoPod的自动化运输车。这种运输车在立体摄像系统和激光设计的行驶路线上,在三周左右的时间内行驶超过200公里,Selenium软件控制其行动路径和速度。于此同时,软件还会实时生成可帮助合作伙伴评估这种运输车在机场环境下潜在运力的数据。
 
IAG货运公司表示,公司目前没有将这种自动化运输车组建车队投入运营的计划,但正在寻找其他方式提升效率。这些方式包括正在进行中的在仓库中的3D扫描设备试验,该设备可精确测量货物的尺寸,从而可帮助改善飞行计划流程以及所有货运的效率和安全性。
 
(2)DHL公司已将自动化流程实用化
 
DHL公司目前已经对小件货物进行自动分拣——例如提供快递、包裹和邮政服务的部门DHL快递——其在自动化信息收集和管理方面发现了巨大的市场机遇。这其中包括使用移动设备获取货物的讯息和状态,包括图片、快递员核实信息及GPS坐标等。“这大大提高了我们客户的货运透明度,”DHL发言人表示。“在DHL全球货运物流公司中,我们将在今年晚些时候推出“空中监视”和“空运安全”作为我们的空运产品的服务功能,这将最大程度上利用这种自动化服务,为客户提供更好的可视性和安全性。”
 
DHL公司还在仓库物流中看到了机器人的应用潜力。“我们在仓库中使用机器人来帮助员工完成拾取和包装方面的工作。例如,无人机可用于仓库监视和清点库存等用途。”发言人补充道。
 
(3)伏尔加-第聂伯航空集团公司发展自动化技术
 
在重要的空运枢纽莫斯科及其他欧洲枢纽中,伏尔加-第聂伯航空集团公司还与其他运输合作伙伴合作,为入站和出站包裹提供自动条码分拣技术。
 
正如使用无人机货运的先驱者们正在做的事情一样,范·德·维格认为无人机的使用最终将彻底改变消费者接收货物的方式,考虑到目前城市拥堵的程度,无人机的运用将在解决最后一英里的交付过程中发挥越来越大的作用。无人机交付和自动驾驶车辆都有可能为运输和物流行业创造更多的价值。
 
以波音公司研发的自主货运无人机为例,该款无人机的原型机就拥有约容量约500磅的载重量。随着研发进程的推进,载重量还有可能进一步增加。但目前的程度本身就已经是一项非凡的壮举。
 
目前,大部分组成空中之桥航空货运公司机队的11架波音747-8飞机拥有的数字化能力,使航空公司能够实现自动化技术,可以使得托运药品和易腐货物的客户受益,对环境敏感且比较昂贵的药物或海鲜可在其环球运输旅途中保持适当的温度,获得实时的保障。
 
三、机器人技术将协助人类提高工作效率
 
在整个行业中,拾取仓库中重物的机器人工具,可在不替换人类员工的情况下,减轻人类身体负担辅助完成相关工作。
 
虽然整个行业流程上“幕后”自动化——例如,智能软件实现了更为先进的货物追踪和运输计划检索,以及实时查询——对行业的整体效率的影响最大,但基于同样的道理,机器人技术也将占据一席之地。
 
麦克科克戴尔解释道:“我认为,总的来看,在仓储运营中引入机器人技术存在很大的优势,而这一领域在未来几乎肯定会逐步发展起来,因为技术的进步将有助于降低机器人的准入成本。”他进一步补充表示,在仓库运营中持续引入机器人技术,很可能是一个比在其他领域引入相同技术更快发展的领域,因为这件事情目前已经发生了。”
 
维克那机器人公司开发了一种灵活、可扩展且可实现互操作的机器人系列,它能够识别周围环境,可以使人类员工和机器人能够在仓库的运营过程中并肩工作。这一最新的机器人系列名为托特拾取系统(TRS)。“托特拾取系统的灵活性使其与众不同。”维克那机器人公司首席执行官丹·帕特这样介绍其公司最新的技术结晶。“这一系统可以从货架上拾取或放置箱子或架子,可与人类一起工作,也可与其他机器人一起工作,实现最高效率。TRS实际上是行业领先的一种机器人自动堆栈系统经过小幅度修改实现的再利用。我们拥有相关的专利技术,即使在动态场景环境中也能使我们的机器人实现长时间的正常运行,而这一点通常是其他机器人的绊脚石。”

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美国维克那机器人公司的机器人在人类的陪伴下,在货物仓库内进行工作。
 
维克那机器人公司看好这些技术在未来将会产生的巨大影响。希奥巴尔德表示:“人类往往在短期内大大高估了技术所能带来的影响,却又经常低估了技术在更长期可能产生的影响。”根据他的预测,未来在分拣中心进行的大量与航空货运相关的工作,将逐渐由机器人处理。目前该公司已与诸如联邦快递公司等主流客户合作。同时还在DHL举办的2017年机器人挑战赛中创新日比赛中获胜,获得了参与DHL公司概念验证的机会。
 
维克那机器人公司采取的是相对保守的开发策略,即等到其技术确保可无瑕疵的运行时,才会逐步将其推向市场。希奥巴尔德表示,这样做的目的是打破市场对机器人系统的怀疑,一些其他公司生产的类似机器人系统由于过早的商业化导致其并不可靠。希奥巴尔德希望,当它们公司的机器人系统工作时,客户能够获得明确的投资回报。从商业角度看,这是一个更加明智的选择。
 
帕特同意这种观点,他表示,当前整个行业正处于一个令人激动人心的时间节点上——有无数的无人机创业公司,以及数十家的自动驾驶汽车公司出现。不过,在各地自动驾驶汽车服务呈现的科幻愿景变为现实之前,仍然存在巨大的技术障碍。
 
虽然帕特认为航空货运业的特性,可能会使得采用这类可以改变游戏规则的技术比其他行业更复杂,但他认为这是可以做到的。“技术帮助我们找到一种可稳步提高生产力的方法。”他说,“一些现有的行业参与者将会在这个过程中逐步被淘汰,而另外一部分参与者将会针对技术进行敏锐的投入,而这将给他们自身带来独特的竞争优势。”
 
(航空工业发展研究中心 陈济桁)


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