隨著電子商務(wù)的日益普及，配送倉庫的管理和運營變得越來越嚴(yán)格，將萬物連接到互聯(lián)網(wǎng)的“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)正在引起人們的關(guān)注。隨著廉價傳感器的出現(xiàn)，行李跟蹤和庫存管理正在實現(xiàn)自動化，并且隨著先進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，正在引入自主移動機(jī)器人。CB Insights 總結(jié)了這些智能倉庫中使用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和未來前景。

電子商務(wù)的使用正在迅速擴(kuò)大，供應(yīng)鏈比以往任何時候都受到擠壓。根據(jù)工業(yè)移動設(shè)備制造商 Zebra Technologies 的一項調(diào)查，83% 的倉庫表示他們有增加出貨量的計劃。供應(yīng)鏈的負(fù)擔(dān)越來越重。

倉儲機(jī)器人已投入實際應(yīng)用，但庫存跟蹤、機(jī)器人運營管理、配送成本仍是主要問題。倉庫管理軟件和數(shù)據(jù)平臺的使用越來越多，但數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的可靠性正在阻礙它們。

在倉庫中，正在引入利用物聯(lián)網(wǎng)的解決方案來代替條形碼掃描和電子表格軟件等傳統(tǒng)手段。隨著 2020 年物聯(lián)網(wǎng)部門的資金達(dá)到歷史新高，物聯(lián)網(wǎng)采用的機(jī)會將進(jìn)一步增加。

從能源使用到可穿戴設(shè)備再到電信網(wǎng)絡(luò)，我們將研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何幫助保持倉庫競爭力。

傳感器變得更便宜、更通用，并且正在開發(fā)更多優(yōu)化倉庫管理的方法。廉價的傳感器將改善關(guān)鍵倉庫指標(biāo)，如日期和時間跟蹤和庫存控制，為無人機(jī)交付和自我改進(jìn)管理創(chuàng)造新的機(jī)會。

盡管工廠自動化正在取得進(jìn)展，但人類工人仍有重要的任務(wù)。新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將改善工人與機(jī)器人之間的溝通，監(jiān)控工人的安全，并自動執(zhí)行諸如條碼掃描之類的日常任務(wù)。

新的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將允許倉庫擴(kuò)展其業(yè)務(wù)并跟蹤行李等的位置。由于倉庫正在迅速擴(kuò)大其處理能力，因此還必須納入能源使用和自動導(dǎo)引車 (AMR) 等新領(lǐng)域。加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將增加業(yè)務(wù)和技術(shù)的可擴(kuò)展性。

為什么是倉庫？

雖然倉庫的利潤率通常在個位數(shù)范圍內(nèi)，但可以輕松處理準(zhǔn)確的庫存管理和訂購。這些指標(biāo)受到不斷變化的消費者購買行為的影響。消費者正在關(guān)注快速準(zhǔn)確交付的僅在線產(chǎn)品。

倉庫中機(jī)器人的數(shù)量也在考慮之中。預(yù)計將有400萬臺機(jī)器人在倉庫工作。在這種情況下，現(xiàn)有近 30% 的工人將被機(jī)器人取代，因此需要提高工人的技能。可穿戴設(shè)備不斷發(fā)展，使工人能夠使用自動化工具工作并更安全地完成工作。

此外，將工人、機(jī)器人和行李連接到互聯(lián)網(wǎng)需要高連接性和可靠性。高速通信標(biāo)準(zhǔn)“5G”的專網(wǎng)技術(shù)（使用各通信公司的頻段在公司場所提供的網(wǎng)絡(luò)）尚處于發(fā)展初期，但倉庫使用平板終端和智能手機(jī)進(jìn)行溝通。我們正在努力改進(jìn)。

跟蹤行李和機(jī)器的位置需要比當(dāng)前的全球定位系統(tǒng) (GPS) 位置信息更高的精度。這是電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以產(chǎn)生影響的另一個領(lǐng)域。

RFID芯片和超低功耗半導(dǎo)體

要監(jiān)控您的供應(yīng)鏈，您需要便宜且可靠的跟蹤傳感器。條形碼等傳統(tǒng)的庫存和設(shè)備跟蹤方法容易出錯、繁瑣且耗時，需要使用激光掃描儀。

另一方面，由于紐扣電池等部件的成本很高，物聯(lián)網(wǎng)傳感器往往很昂貴。這些電源難以大規(guī)模充電或更換，漏電會導(dǎo)致設(shè)備故障。

因此，射頻識別 (RFID) 正成為無線跟蹤庫存和設(shè)備的有效手段。許多標(biāo)簽不需要有電池。RFID 標(biāo)簽將信息存儲在板載內(nèi)存中，無需手動掃描即可立即讀取。

RFID由現(xiàn)有的許多上市公司如Impinge和Zebra Technologies以及Alien Technology和Savi Technology等預(yù)計上市公司。

早期的初創(chuàng)公司正在使用 RFID 標(biāo)簽將新的數(shù)據(jù)流帶入他們的倉庫。例如，位于加利福尼亞的 ZaiNar 開發(fā)了 RFID 芯片位置跟蹤技術(shù)。2019 年，荷蘭 Smartrac Technology 與傳感器制造商 Axzon 合作，使用不需要電池的基于 RFID 的傳感器來跟蹤溫度和位置。

此外，Arm 等主要半導(dǎo)體公司已經(jīng)開始生產(chǎn)沒有電池并使用無線傳輸電力和數(shù)據(jù)的計算芯片。該公司正在研究使用計算 RFID (CRFID) 芯片的易腐爛供應(yīng)鏈跟蹤。有了這個芯片，就可以被動檢測倉庫的溫度和照度。

以色列的 Wiliot 是一種使用環(huán)境無線電波在內(nèi)部發(fā)電的芯片，他提到了 CRFID 芯片的類似用途，例如跟蹤裝有疫苗的瓶子的溫度。該公司已籌集了2.69億美元。

連接到互聯(lián)網(wǎng)的工人和可穿戴設(shè)備

可穿戴技術(shù)簡化了工人的工作，例如揀選、分揀和分揀行李。

倉庫工人已經(jīng)開始佩戴平板電腦、智能手機(jī)和耳機(jī)來加速 RFID 和條碼掃描。例如，瑞士的 Scandit 從 Google Ventures 和其他公司籌集了 8000 萬美元，用于開發(fā)使移動設(shè)備適應(yīng)掃描儀的技術(shù)。與此同時，Rufus Armor 已經(jīng)籌集了 820,000 美元，用于資助可穿戴掃描儀的開發(fā)。

一些公司專注于增強(qiáng)現(xiàn)實 (AR)。有各種各樣的產(chǎn)品，例如Vuzix公司的AR眼鏡，無需用手即可掃描，還有用于Ox（原Oculogx）倉庫的AR眼鏡。

可穿戴設(shè)備還可以減輕工人的負(fù)擔(dān)和受傷的風(fēng)險。例如，Verve Motion 設(shè)備可以將您在提起行李時背部的壓力減少多達(dá) 40%。該設(shè)備被美國ADUSA供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中的倉庫工人等公司使用。BarbMotion 成立于 20 年，已經(jīng)籌集了 2000 萬美元。

其他試圖攻擊這一領(lǐng)域的早期初創(chuàng)公司還有可穿戴 PPE（個人防護(hù)設(shè)備）StrongArm Technologies，這是一種可分析并通知您高風(fēng)險態(tài)度的可穿戴設(shè)備。（Kinetic）和 Kenzen，可穿戴終端的制造商，可監(jiān)控物理工人的狀況。

此外，倉庫科技公司正試圖讓機(jī)器人負(fù)責(zé)體力工作，開發(fā)可輕松協(xié)作的可穿戴技術(shù)變得越來越重要。例如，自動化服務(wù)提供商 inVia Robotics 正在試用一種機(jī)器人，該機(jī)器人將要掃描和檢查的物品運送給工人。

與此同時，豐田汽車資助的 Realtime Robotics 正在開發(fā)一種用于協(xié)作的空間識別傳感器。

通訊網(wǎng)絡(luò)及通訊芯片

隨著連接傳感器和互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人數(shù)量增加，傳統(tǒng)的Wi-Fi（無線局域網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)和有線連接會出現(xiàn)干擾和延遲，難以維護(hù)。換句話說，一個低延遲、高擴(kuò)展性的本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)在倉庫中是必不可少的。

初創(chuàng)公司正在尋求使用專用網(wǎng)絡(luò)支持物聯(lián)網(wǎng)部署。例如，Porte 在 A 輪系列中籌集了 1250 萬美元，用于開發(fā)使用傳感器來檢測位置的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。另一方面，美國 NFWare 管理來自傳感器等來源的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。

瑞典電信設(shè)備愛立信等大公司也聲稱，他們的倉庫專用5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有機(jī)器人控制的安全性和可擴(kuò)展性等優(yōu)勢。

這種網(wǎng)絡(luò)是廣泛使用自動導(dǎo)引車的關(guān)鍵。這是因為自動導(dǎo)引車必須快速上傳激光雷達(dá)等傳感器數(shù)據(jù)，以避免碰撞并協(xié)調(diào)彼此的駕駛。例如，韓國電信巨頭 KT 與韓國初創(chuàng)公司 Twinny 合作，該公司處理自動導(dǎo)引車，為 KT 的倉庫部署 5G。在最初的測試中，工人必須移動的工作量減少了近一半。

與此同時，五角大樓已與通用電氣 (GE) 合作，在其五角大樓倉庫中試點 5G，以提高庫存周轉(zhuǎn)率。

倉庫通信網(wǎng)絡(luò)也有助于推進(jìn)自動導(dǎo)引車的管理。結(jié)合電信和信息學(xué)的“Telematics”產(chǎn)品用于倉庫機(jī)器人，以闡明事故原因并為自動導(dǎo)引車的使用帶來知識。

例如，種子期初創(chuàng)公司 Sewio Networks 正在倉庫中開發(fā)無線通信技術(shù)中心，以取代 GPS 系統(tǒng)。同樣，Systems 的 iDock Connect 在各個區(qū)域使用傳感器來跟蹤指標(biāo)，例如裝載、正確放置和對接，使管理員更容易發(fā)現(xiàn)效率低下的地方。

大公司也處理倉庫產(chǎn)品。美國主要半導(dǎo)體公司高通正在開發(fā)一系列物聯(lián)網(wǎng)芯片，專注于人工智能（AI）、能效和互聯(lián)網(wǎng)連接等功能。蜂窩芯片覆蓋的距離遠(yuǎn)比 Wi-Fi 長，因此適用于大型倉庫和港口。此外，高通認(rèn)為這些計算芯片將用于物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計算中的計算機(jī)視覺和數(shù)據(jù)處理。

加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)還支持在倉庫中發(fā)揮核心作用的機(jī)器的運行。美國大型重型電力公司霍尼韋爾國際公司使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器實時診斷機(jī)器狀態(tài)。這可以防止突然故障。

接下來的發(fā)展

現(xiàn)有的倉庫技術(shù)公司將通過推出充分利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器收集的數(shù)據(jù)的倉庫硬件和軟件來發(fā)起攻勢，以獲得更大的市場份額。例如，Zebra Technologies 在 20 年推出其庫存管理系統(tǒng) SmartSight 后收購了自動導(dǎo)引車公司 Fetch Robotics。Amazon.com 已經(jīng)提供履行（訂購、訂購、包裝、交付和收款等一系列服務(wù)），并且最近開始對外銷售工業(yè)傳感器。在工業(yè)軟件等相關(guān)行業(yè)，出現(xiàn)整合跡象，如英國工業(yè)軟件巨頭英杰華收購美國OSIsoft。

此外，US Fabric 等公司提供的用于微型履行（小訂單交付中心）的傳感器的使用將繼續(xù)擴(kuò)大。這是因為消費者越來越渴望隨時隨地購買產(chǎn)品。Microfulfillment 支持服務(wù)將嘗試將最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入其客戶的供應(yīng)鏈。

最后，隨著傳感器在倉庫中使用的增加和通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全和能源管理等新風(fēng)險將出現(xiàn)。最近關(guān)于倉庫傳感器被特斯拉等大公司黑客攻擊的消息凸顯了使用智能設(shè)備的風(fēng)險和需求。更多的物聯(lián)網(wǎng)安全初創(chuàng)公司將在未來解決這些問題。