智能库存盘点:从课堂卡壳里抠出来的设计细节

上周带课程设计,收上来的第一轮方案,十个里有八个做的是全自主移动盘点机器人。清一色的激光SLAM,3D视觉,自动避障…看得我头大。全是热点,全没落地。

为什么九成学生第一轮就翻船

学生的通病,全都盯着“智能”两个字往大了堆,没人先蹲下来想想,盘点到底要解决什么问题。

去本地那家做副食批发的合作仓库转一圈就知道了。地面不平整,堆货没规律,通道有时候还堵着半车没卸的箱子,你那激光导航的AGV进去就卡,动都动不了。再说成本,一套3D视觉加移动底盘下来小两万,人家仓库一个月盘点才花三千块人工,谁用得起?

最容易漏的细节,灰尘。

副食仓库,面粉砂糖大米,细粉尘飘得到处都是,摄像头三天就糊得看不出条码,谁天天爬十几排货架挨个擦镜头?之前有个学生不信,说我算法调得好,模糊条码也能识别,我让他拿个沾了一层面粉的条码去试,算法直接歇菜。对吧?算法能修轻度模糊,修不了全糊住的镜头。

高校机械课程设计智能盘点小车原型样机
高校机械课程设计智能盘点小车原型样机

我翻了一圈学生的设计说明,没一个人提到这个问题。全在讲算法精度,导航准确率,就是没说现场环境是什么样。太想当然了。

砍出来的合理方案:把“智能”落在刚需上

带着学生改方案,第一步就是砍。砍了大移动底盘,改成货架顶部装固定铝型材轨道,滑座带盘点模块沿轨道走。成本直接砍到原来方案的四分之一。地面平不平,通道堆不堆货,完全不影响。

再砍功能,原来要求全自主无人,改成“正常走自动盘,异常停等人判”。绝大多数条码能正常扫,系统自动计数录入库存表格,遇到扫不出来的模糊货,滑座直接停在位置发消息,仓管过去看一眼登记就行。既省了人爬高、计数、录表格的大部分力气,又没把成本做到天上去。

最后补细节,就是那个之前说的糊镜头问题,学生自己想了招:加了个十块钱不到的微型擦镜机构,海绵头,滑座回到起点停靠的时候自动蹭一下。就这么个小玩意儿,把最头疼的问题解决了。

旧仓库货架轨道式智能盘点机构安装图
旧仓库货架轨道式智能盘点机构安装图

说实话,我一开始还担心学生放不下“全智能”的执念,没想到改完之后他们自己都说,原来这个比之前那个花里胡哨的靠谱多了。智能不是什么都要机器自己做,是把人不想干、干不好、危险的活儿接过来,剩下的交给人就行,没什么丢人的。

教研里的一点碎反思

教研里的一点碎反思
教研里的一点碎反思

现在教机械设计,一沾智能就容易飘。都在教怎么集成AI模块,怎么跑算法,忘了机械设计的老本行:在约束里解决实际问题。

不过话说回来,也不能全怪学生。教材里的案例全是标准化新建无人仓的方案,哪有这种存量旧仓库改造的实际问题?学生没去过现场,就以为所有仓库都是电商广告里那种干干净净整整齐齐的无人仓,哪知道国内绝大多数线下批发、中小制造企业的仓库,还是老货架,预算有限,要的就是能用、便宜、坏了好修。

智能库存盘点,拆开来,先是盘点,才是智能。顺序不能反。很多人上来先把智能硬件摆出来,再往盘点这个需求上凑,做出来的东西肯定用不了。你得先摸清楚,现在盘点的人,哪一步累?哪一步错得多?哪一步危险?把这些问题列出来,再选技术,能简单就不复杂,能用机械解决就别堆算法。

我现在改学生方案,第一句不问你用了什么技术,就问你说清楚三个痛点,说不出来,回去仓库再蹲一天。

上次改完的那个方案,送去合作仓库试了两个月,仓管说,原来三个人盘两天,现在一个人半天就完事儿,没出过大错,零件坏了拆下来换也方便。这就够了。

做机械设计,沾智能的时候,别忘了自己的根。我们是造机构解决问题的,不是给AI凑方案的。

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