自动化立体仓库（AS/RS）与自主移动机器人（AMR）：差异解析与协同优化

了解自动化立体仓库（AS/RS）与自主移动机器人（AMR）解决方案之间的差异，是确定哪种方案最适合您组织仓库的第一步，同时也是明确两者如何协同工作以优化工作流程和吞吐量的关键。

作者：Andy Lockhart，Vanderlande 北美区仓储解决方案战略参与总监

消费者对在线购物的偏好似乎已达到平衡点，电子商务的增长符合预期。尽管宏观经济趋势——例如通货膨胀对消费者购买力的影响以及卖家的资本成本——仍在引发疑问，但大多数人认为我们已进入一个新的常态，即全渠道购物者占据主导地位。

美国人口普查局的《季度零售电子商务销售报告》量化了这些趋势。虽然消费者继续热情地光顾四年前因疫情而关闭的实体店，但电子商务仍在增长。2023 年第四季度总零售额估计比 2022 年同期增长 2.4%，而同期电子商务销售额估计增长了 7.2%。在线购买占所有销售额的 17.1%，而前一年这一比例为 14.7%。

鉴于此，为美国零售商提供全球品牌业务的物料搬运和履约组织正在积极寻找方法，不仅要提高运营效率，还要解决一系列长期存在的障碍。这些障碍包括持续面临的仓库和配送中心（DC）员工招聘与留存挑战、更高的运营成本、对更快交付时间的需求、提高吞吐量和订单准确率；以及避免由人工操作和流程导致的瓶颈所带来的更大压力。

因此，越来越多的公司正在探索其仓库自动化之旅的起点或如何对其进行优化，其中履约运营为驱动底线和顶层结果提供了最大的机会。毫不奇怪，自动化立体仓库系统（AS/RS）和自主移动机器人（AMR）是这些努力中的关键组成部分。

尽管如此，许多组织在确定哪种解决方案最适合其组织、AS/RS 和 AMR 解决方案之间有何区别，以及它们可以在哪些方面协作时仍感到困难。当考虑到自动箱式处理移动机器人（ACR）的兴起时，这些问题变得更加复杂。为了理解其组织独特仓库需求的最优解决方案或解决方案组合，必须考虑以下因素：

• 动态还是静态？——AS/RS 系统是静态的，通常基于穿梭车系统，将产品存储并移动到“货到人”或“货到机器人”拣选站。安装后，它们不易移动，但如果以模块化方式创建——这是大多数 AS/RS 制造商现在采用的做法——则可以轻松扩展以增加额外的存储和吞吐量容量。相比之下，AMR 在动态环境中运行，在工人之间移动，协助货物的分拣和运输。ACR 兼具两者的特点——作为 AMR 运行，但像 AS/RS 一样存储和移动产品，不过使用更传统的货架而非提升机和穿梭车，且吞吐量低于基于穿梭车的系统。

• 分拣、搬运、拣选还是三者兼有？——如果您正在寻找一种仅在仓库内移动产品的解决方案，那么 AMR 是合理的选择。AMR 可以显著提高仓库的产出，同时解决往往是最耗时的单一问题：员工每天花费 70% 或更多的时间行走以获取和移动物品。

• 高吞吐量还是更高的吞吐量？——在需要最大吞吐量的操作中，基于穿梭车的 AS/RS 是黄金标准，不仅提供速度，还提供将大量库存按正确顺序移出存储所需的卓越排序能力。但此类系统需要规模——详见下文——才能发挥其全部潜力。当然，这是相对的，因为与它们经常增强或替代的人工流程相比，ACR 也能实现高吞吐量。

• 您需要处理的 SKU 多样性如何？——今天的 AS/RS 非常通用——一些系统处理纸箱、托盘和周转箱，具有更大的灵活性。然而，AMR 可以运输比基于周转箱的 AS/RS 更广泛的 SKU 范围，包括更重或更大的物品。无论 SKU 种类如何，都必须考虑排序需求。如前所述，AS/RS 提供 exceptionally 强大的排序能力。

• 周围和上方有更多的空间吗？——AMR 会导致更多的交通流量，加上与其共同作业的人类，需要更多的仓库地面空间。相比之下，AS/RS 需要较小的占地面积，并提供远大于的存储容量潜力，但需要更高的顶部高度以保持提升机始终工作以实现最大吞吐量能力。结构越高，AS/RS 的效果越好，而 ACR——至少在目前——主要局限于高度不超过 35 英尺的货架。

• 绿地仓库还是棕地仓库？——除了需要更高的高度以最大化效率外，AS/RS 是高度先进的系统，最好部署在专门建造的设施中，这些设施可以利用其较小的占地面积，并具有更强的地板来承受设备。相比之下，许多较旧或棕地设施不提供所需的高度和地板强度，使得部署基于 AMR 的解决方案更容易。

• 现在是否需要自动化履约系统？——AS/RS 系统应设计为满足每个组织的独特需求，无论是需要异常高的吞吐量和广泛的存储密度，还是机器人拣选站。设计、构建和测试这样的系统是一个以月为单位的项目，而不是天。相比之下，ACR 系统通常可以在比基于穿梭车的系统更短的时间内创建和部署。AMR 也不需要成为长期的资本支出——这对刚刚开始自动化之旅的小型仓库来说是一个好处。这推动了“机器人即服务”（Robots-as-a-Service）趋势，在该趋势中，组织按需租赁 AMR——例如，在假日高峰期增强拣选操作。

与上述考虑同样重要的是，物料搬运领导者必须记住，AMR 和 AS/RS 可以相互补充。例如，当需要溢出容量时，AMR 可以将物品移至储备存储，将物品交付给 AS/RS 系统，处理太重或太大的无法由穿梭车搬运的物品，在 AS/RS 设施中根据需要从一个站点运输货物到另一个站点，或者通过从托盘或周转箱中拣选来为单个订单分拣货物。

每个组织都有独特的需求、约束和机会，这些因素将决定在任何给定时间 AS/RS 系统、AMR——或 ACR——是否最适合他们。同时，所有仓库自动化都应被视为一个整体，这需要拥有协调全渠道零售商可选择的各种自动化解决方案经验的合作伙伴。

作者简介

Andy Lockhart 是 Vanderlande 北美区仓储解决方案战略参与总监，他为 Vanderlande 的零售客户——包括许多全球最知名品牌——提供创新、可扩展的系统、智能软件和可靠的服务，以优化分销和履约运营。Lockhart 在伦敦国王学院获得电气和电子工程硕士学位，并在伦敦大学皇家霍洛威学院获得电子物理学学士学位。