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集成机器人解决方案:如何利用 IT 基础设施取得成功

由于业务量不断增加以及体力劳动人口老龄化,包裹快递 (CEP) 行业正面临巨大压力,与此同时,客户也期望获得更快、更可靠的包裹递送服务。

说明:本文最初以英文撰写,并借助人工智能进行了翻译。

文章摘要

由于 IT 基础设施非常复杂,将机器人成功集成到包裹处理系统中需要专业的编排。 本文概述了在 CEP 枢纽和站点的集成机器人解决方案中常见的挑战和最佳实践:

  • 机器人必须在软件层和控制层进行连接,平衡紧密集成与轻量化集成。
  • 完善的系统 IT 编排可确保韧性,即使发生中断也能保持员工队伍的稳定。
  • 编排应考虑风险缓解、系统仿真、操作员培训、网络安全和监控。

随着各公司正在寻找更多资源丰富的方法来优化其依赖劳动力的工作流程,集成自动化机器人解决方案正变得越来越普遍。 枢纽或站点内的机器人解决方案有潜力克服与运营压力相关的困难,并提供及时、可靠的服务。

对于选择将机器人集成到工作流程中的站点和枢纽来说,有很多好处;然而,并不能保证一定能实现最佳潜力。 机器人的编程必须成功地与站点或枢纽的整个流程连接,以实现最大效能。

将机器人集成到成熟的包裹处理系统的 IT 基础设施中,必须由资深专家进行周密思考和建立,以减轻风险并确保实现价值。 选择机器人是一个不应轻率做出的决定,而应充分考虑集成过程的要求以及为实现全部潜在效益而必须采取的行动。

与复杂的 IT 环境集成

每个自动化包裹处理系统都有独特的 IT 架构设置,必须对此有深入的了解,才能明白机器人自动化应如何融入其中。 通常,分拣系统的 IT 架构由三层组成:

top layer:这是包裹运营商自己的系统层,负责业务并规划业务量、目的地和运营。

控制层:分拣机、输送机和导入点通过该层进行管理。

子系统层:PLC(可编程逻辑控制器)和机器级控制负责构成分拣系统的物理机器动作。

虽然这些 IT 设置已经成熟且运行良好,但它们通常也是持续扩展和升级的结果,多年来根据需要添加了新的部件或元素。 因此,IT 基础设施由独特的脚本、基于 Excel 的逻辑和定制解决方案混合而成,除非是作为业务战略的一部分进行了类似设计,否则没有两个站点的设置是完全相同的。 在许多情况下,这还包括内部工具和未记录的接口,这些接口已经运行多年,但在设计时从未考虑过机器人自动化。

将新的机器人解决方案集成到独特的遗留基础设施中,需要周全的考虑和专业技能才能确保成功。

决定集成新机器人意味着要增加第 2 层和第 3 层的内容。 由于基础设施复杂,在遗留控制系统中添加新解决方案时存在中断运营的风险。

这些层提供了一个定义明确的接口,其中包含以连贯流程发生的机器消息和电报,并确保所有分拣系统组件都在一个结构中并作为一个整体运行。

通过软件,机器人可以与分拣机、输送机和其他设备以及业务级 IT 集成。

简单来说,机器人并不是孤立工作的。 它接收来自分拣系统控制装置的指令,确认准备就绪,执行任务并发送回状态更新。 然后,系统控制装置将该信息与输送机、分拣机、导入点或机器人作为包裹流一部分进行对接的任何地方进行协调。

区分紧密集成与轻量化集成

机器人可以通过两种不同的方式集成到包裹枢纽或站点设置中:第一种是紧密集成,用于系统需要大量关于包裹本身信息的情况。 这种类型的集成通常用于导入区域,机器人直接集成到包裹流中,这意味着它必须了解包裹的详细信息,例如它是什么、必须去哪里、尺寸是多少以及它如何影响流程。

另一方面,轻量化集成适用于更独立且不需要如此详细知识的机器人流程。 它通常用于更简单的命令,对应于移动笼车或填充容器等任务。

无论集成类型和需求如何,将机器人集成到包裹系统编排中的方式都需要同等程度的考虑和专业技能,以确保没有风险。 区别在于,在紧密集成下,系统控制需要经过妥善设计的控制和集成,因为需要通信更多信息,而轻量化集成对此要求较低。

周密的编排可将风险降至最低

许多 CEP 运营商对在 CEP 设置中添加机器人感到担忧,原因有几个——最主要的是,如果新机器人无法正常工作,可能会造成中断,以及机器人对包裹流其余部分可能产生的连锁反应。

在复杂的运营中,IT 中断无法完全避免,但集成方式决定了系统在面临 IT 问题时能有多强的韧性。 例如,如果机器人设置正确并成功集成到 IT 基础设施中,那么单个实体的故障将不会导致直接停机,从而避免包裹堆积以及操作员因压力而不得不求助于人工操作。

相反,机器人可以缓冲任务并在发生中断时继续相应地工作。 随着系统恢复,synchronism 将在后台进行,同时任务将继续完成。 通过这种方式,即使发生中断,工作流程也能保持稳定。

例如,如果高级控制系统暂时缓慢或不可用,机器人不应在没有上下文的情况下直接停止。 在缓冲工作流程中,它可以继续完成已分配的任务,在本地报告其状态,并在通信恢复后与更广泛的系统重新同步。

然而,如果机器人没有与系统其余部分的编排层妥善集成,而是作为一个独立的解决方案运行,那么因问题导致中断的可能性就会更大。 如果没有同步,问题就无法沟通,更有可能导致整个系统停机。 成熟的集成过程还意味着拥有强大的监控控制应用程序,它将显示机器人作为包裹处理系统主管监督的一部分的状态。

集成机器人的最佳实践

许多考虑将机器人集成到 CEP 包裹处理流程中的包裹运营商都担心意外副作用和潜在中断的风险。 主要担忧包括失去控制(无法理解或管理机器人行为)、IT 不稳定性(机器人干扰现有系统)以及运营风险(中断的工作流程导致交货时间延迟)。

然而,机器人集成并不是一个黑匣子。 这是一个结构化的过程,围绕映射现有包裹处理系统、定义接口、测试通信流、培训操作员以及为异常情况设定明确程序而构建。

集成过程是考虑风险缓解实践的一个机会。 例如,在将机器人解决方案集成到每天处理大量包裹流的大型枢纽时,可以对系统进行仿真(例如通过数字孪生),以确保系统设计符合预期。

培训过程还将使操作员能够了解在系统出现某些问题时该怎么做,这意味着他们可以减轻这些问题,以保持流程运行并实现最小设备失灵时间。

当机器人连接到枢纽或站点系统时,它们就成为了更广泛的 IT 环境的一部分。 这意味着从一开始就需要考虑网络安全、访问控制、软件更新和合规性要求。 一个集成良好的机器人解决方案不应在运营网络中产生不必要的漏洞。 相反,它的设计应具有清晰的接口、安全的通信和监控,以便操作员能够保护包裹流和业务关键系统。

欲了解更多相关信息,请阅读:保护您的自动化处理解决方案免受网络威胁。

机器人可以成为包裹运营的稳定解决方案

在包裹站点需要稳定工作流程的世界中,机器人提供了一个充满前景的解决方案。 尽管存在担忧,但机器人并不会自动干扰包裹站点——只有在编排不当的情况下才会发生这种情况。 在许多项目中,机器人自动化的成功与其说取决于机器人本身,不如说取决于它与周围 IT、控制和运营流程的集成程度。

那些希望通过机器人解决方案改善包裹流的人需要关注人工工作的发生地,了解机器人可以在哪些方面带来改进,然后与包裹系统供应商一起充分考虑集成需求。

无法保证完全避免中断,但组织可以通过一些方式准备减轻任何中断可能产生的影响,包括培训操作员和主管、针对任何问题制定明确的程序、在采取行动前使用监控工具诊断问题以及避免恐慌驱动的反应。 当系统正确集成后,机器人自动化可以带来强大的优势,运营团队可以从全面控制中感到安心,并且可以在整个枢纽或站点充分实现效益。

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