新冠肺炎疫情全球蔓延，網路購物業者業績顯著成長，物流倉儲工作量暴增。預期後疫情時代，網路購物等數位經濟活動將成為新常態，業者必須提前部署因應。導入機器人提升作業效率，已成為現今網路購物、物流倉儲業的趨勢。
由於網路購物商品趨於多元，又須因應當天配送、退貨等相關作業需求，導致處理上日益複雜，工作負荷繁重，物流倉儲業原本即面臨長期性人力短缺的問題。加上新冠肺炎疫情全球蔓延，在民眾避免外出感染下，網路購物業者業績顯著成長，物流倉儲工作量暴增，勞力密集型的傳統作業模式已無法應付快速成長的業務量。
因應業務量暴增導入機器人成趨勢
目前許多實體商店的網路訂單，仍由既有店鋪中的工作人員穿梭賣場揀貨，由於商品品項多達數萬種以上，訂購商品多為少量多樣，揀貨作業耗時費力。一般物流倉儲業為了提升作業效率，雖然已使用輸送帶、自動分貨機、自動倉儲等物料搬運設備，但這類固定設備可有效提高處理能力，卻缺乏彈性與機動力，一旦導入輸送帶等固定設備，爾後若欲變更配置成本極高。此外，預期後疫情時代，網路購物等數位經濟活動將成為新常態，業者也必須提前部署因應。在此狀況下，導入機器人提升作業效率，已成為現今網路購物、物流倉儲業的趨勢。
機器人的處理速度雖不及固定設備，但具有彈性與機動力等特性，可處理多樣性或季節性需求變動大的商品，非常適合用於網購電商的倉儲場域；業務量增加時，透過增加機器人台數即可解決處理速度的問題，出現故障時，亦可即時更換或由人員暫時遞補。近年來，機器人的解決方案價格持續下降，加上相關業者推出月租方式提供機器人服務的RaaS（Robot as a Service）商業模式，網購、倉儲業者導入的初期成本負擔與門檻降低，帶動相關投資呈現十分熱絡的情況。
揀貨/分貨作業量大 為導入機器人之重點
目前相關業者已針對物流倉儲的作業，依「進貨」、「保管」、「揀貨∕分貨」、「包裝」、「出貨」等流程，分別開發了各式機器人。其中，由於揀貨與分貨作業約佔物流倉儲作業量的一半，因此該作業的正確性與速度，對成本影響重大，也使得揀貨∕分貨機器人受到最多關注。
舉例而言，日本零售集團AEON在2021年初投資興建面積2萬7,500平方公尺的新型中央倉儲中心，做為發展次世代網路超市的核心。其中系統建置乃與英國科技公司Ocado Solutions合作，導入機器人應用的解決方案，完工後將以千葉縣及東京都會區為服務對象，提供包含生鮮食品等生活日用品為主的網購與宅配服務。中央倉儲商品高達5萬個品項，將導入Ocado的揀貨機器人，達到可24小時連續作業、穩定供應等目標。倉庫的貨架配置採棋盤狀設計，供眾多機器人在中間來回穿梭揀貨。在網路超市下單後，高達50種商品的揀取只需約6分鐘時間就可處理完成，之後再運用人工智慧決定最佳配送路線進行出貨。
AMR、GTP提升揀貨效率各具優勢
基於導入成本與投資回收的考量，直接沿用原有倉庫貨架與配置的自主移動機器人（Autonomous Mobile Robot，AMR），初期投資相對低，即使是中小規模的倉儲業者也可導入，成為眾多業者的選項。DHL在2020年3月即宣布在其物流中心配置1,000台美商Locus Robotics開發的AMR。日本導入AMR時間較晚，2020年下半年開始已有日本通運、京葉流通倉儲等業者導入。
AMR系統整合光學雷達與攝影機等自動駕駛技術，概念上，是把人類擅長的揀貨作業交給作業人員處理，移動與運送任務則交由機器人負責。AMR可依據訂單，自主移動到固定的貨架等候作業人員，待人員從貨架揀取訂單商品放到機器人後，機器人即移動到下一個貨架，完成揀貨後再運送至出貨區。導入AMR可明顯減少作業人員尋找商品走動的距離與時間。此外，在實際出貨的數量高於需求預測時，也可透過追加機器人的方式提升處理能力，不須雇用額外的人力。
此外，美國亞馬遜旗下Amazon Robotics推出的「Drive」，亦頗受關注，估計亞馬遜在全球各物流中心已導入數十萬台「Drive」機器人協助揀貨∕分貨作業。「Drive」原本由亞馬遜於2012年併購美國Kiva Systems所開發，類型上屬於無人搬運車（Automated Guided Vehicle，AGV），可將放置訂購商品的貨架自動移動到負責入庫或揀貨作業員的所在處。「Drive」機器人根據貼在地板上的二維條碼資訊，以每秒1.7公尺的速度移動，承載重量因機種不同而異，最高可達567公斤。
如「Drive」般，可自動將商品運送到作業員所在處，也被稱為以物就人（Goods To Person，GTP）的機器人。GTP處理貨物能力為人工的4至5倍，相較工作人員來回走動揀取商品的方式，由置放商品的貨架自由穿梭移動較為快速；但導入時須變更原本倉庫的貨架、配置等，投資金額相對較高。
自動化範圍擴大全自動化難度仍高
近來物流倉儲自動化的趨勢已逐漸從揀貨、分貨流程日益擴大至其前後的流程上。例如，集團旗下包含佐川急便等物流企業的日本SG Holdings，即在2021年3月即開始在大型物流設施「XFRONTIER」啟用機器人儲存系統，由機器人來取放高密集度的保存容器。儲存空間的面積為660平方公尺，可收納1萬5,840個容器，24台機器人以每秒3公尺的速度移動，進行取放作業。
而導入何種機器人來提升倉儲的運作效率，將因作業內容與投資規模等條件的不同而有所差異，導入時不能僅就可降低多少人力做為判斷的依據，而須考量作業效率、服務品質、旺季因應等各種因素，進行全盤的評估。此外，導入機器人等自動化設備，也僅是其中一環，欲進一步提升進貨、揀貨、分貨、包裝等作業效率，直接處理終端市場資訊的後台作業系統平台扮演關鍵角色，成為後續發展的重點。後台作業系統結合AI，進行消費者資訊、商家促銷活動、季節∕節慶需求等大數據分析，可確實掌握熱賣、促銷或節慶商品等市場需求變化，在與現場倉儲管理系統連動下，事先安排最佳倉儲位置，或依據訂單狀況提出最佳的機器人或人員配置等，協助業者提早因應調整，以掌握市場先機。
整體而言，無論採用何種解決方案，物流倉儲作業皆需要人力介入才能進行，短期內仍難以達到完全自動化。因此，現階段物流倉儲業的投資重點，在於如何運用機器人協助吃重的移動搬運作業，達到以物就人，降低人力需求、提升作業效率之目的。
＜本文作者：周維忠現為資策會MIC資深研究總監＞