亞馬遜的倉庫工人越來越少機器人開始上場 - 彭博社
Matt Day
喬·奎恩利文(Joe Quinlivan)領導亞馬遜的機器人和物流技術團隊,在該公司位於波士頓外的測試和製造設施。
攝影師:M. Scott Brauer/Bloomberg今年早些時候,一名亞馬遜招聘人員收到了來自西雅圖的一條消息:在高中、食品銀行和無家可歸者收容所等任何可能願意接受電子商務巨頭之一的倉庫的初級職位的人員的地方張貼招聘傳單。
招聘人員認為這個命令似乎有些絕望,但痛苦地意識到,找到願意為亞馬遜工作的人變得多麼困難。這個人在內華達州的一次招聘會上與一位潛在候選人的對話體現了這一挑戰。得知起薪為每小時18.25美元后,這名男子説他無法靠這個工資支付房租。
“他就走了,”這位招聘人員説道,請求匿名以便自由地談論內部事務。“這並不是一個夢想工作。”
亞馬遜以快速、可靠的交付而聞名,但其美國配送中心的小時工人流動速度很快,長期以來一直預計有一天會用盡人手——這對於一個以提供快速、可靠交付而聞名的企業來説是一個存在問題。雖然倉庫部分實現了自動化,但亞馬遜仍然依賴數十萬人與機器協同工作。
當然,解決勞動力短缺的一個答案是增加更多的機器人。但多年來,工程師們一直在努力複製人類的手工靈巧。現在,亞馬遜似乎已經解決了這個問題,推出了一個高度自動化系統,配備了一隻黃色的機械臂,據該公司稱,這隻機械臂可以撿起數百萬種產品,而不會壓碎或掉落。這個新機器人的名字叫麻雀。
亞馬遜並沒有明確表示麻雀及其機器表親將如何革新其業務。但專利申請、公司博客文章和高管評論揭示了該公司雄心勃勃的路線圖(見下圖)。機器人將存放和取回單個物品,將打包好的箱子移入運輸車,並將這些運輸車駛向等待的卡車——這些工作現在主要由人來處理。
插圖:克里斯·菲爾波特這項技術仍然存在一些問題,完全部署可能需要幾年時間。但這個自動化系統承諾從根本上改變亞馬遜,該公司已經發展成為美國第二大私營僱主,僅次於沃爾瑪公司,在許多城鎮,亞馬遜既是最大的僱主,也是那些缺乏市場技能或被另一份工作裁員的工人的首選。
自動化更多的物流操作還將需要重新思考亞馬遜在全國各地建立的簡單、方正的倉庫。彭博社 報道 今年早些時候,該公司悄悄收購了靠近美國關鍵城市的數千英畝工業地產;其中一些土地已被指定用於亞馬遜計劃自行開發的新一代更高、更自動化的履行中心。
假設計劃成功,亞馬遜可能會用更小、更專業的團隊來裝配倉庫,這些團隊主要由技術人員組成。對於自動化最終可能會消滅成千上萬個工作崗位的批評,該公司堅稱將釋放工人從事更具刺激性的任務,並幫助消除目前所需的扭曲和舉重工作時間——對於一家因高傷害率而受到監管審查的公司來説,這並非小事。
“自我們在設施中引入機器人以來的10年裏,我們增加了數十萬個新工作崗位,並創造了700多個新的工作類別,使我們的技術得以發展,”亞馬遜發言人澤維爾·範·喬在一封電子郵件聲明中説。*“*亞馬遜員工與世界各地的機器人一起工作,未來將繼續如此,支持我們工作場所的安全,並幫助我們更好地為客户提供服務。”
11月初,亞馬遜機器人和物流技術團隊負責人喬·奎恩利文站在波士頓郊區一家臨時舞台上。這座35萬平方英尺的工廠生產公司當前一代的倉庫機器人,並僱傭了數十名工程師致力於新技術的研發。“所以這就是大揭示,”奎恩利文説,一段視頻顯示Sparrow從一個塑料容器中拿取物品並放入其他箱子中。
他承認這並不是最激動人心的宣傳片。“你可能會認為這是漸進的,但事實並非如此,”奎恩利文説。他向觀眾保證,這款機器人實際上是“一個重大飛躍”。
奎恩利文於2012年加入亞馬遜,當時這家電子商務巨頭收購了他的僱主Kiva Systems Inc.,這是波士頓地區一羣機器人製造商中的一員,還包括以製造類似狗的自主機器人而聞名的波士頓動力公司,他們最著名的視頻是這些機器人爬樓梯或做翻轉。
亞馬遜對Kiva的重要性無法被過分強調。在收購之前,公司的倉庫就像密集的圖書館一樣。工人們按照打印的訂單,每天通過狹窄的通道推着手推車走上幾英里,前往顧客訂購的書籍或CD。
亞馬遜的Hercules機器人正在波士頓外進行測試。攝影師:M. Scott Brauer/BloombergKiva的矮胖自動駕駛機器人通過將商品送到等待的員工身邊,徹底改變了整個流程。現在商品將存放在可移動的網格貨架單元上,機器人可以取貨和取回。這產生了深遠的影響。取消通道讓亞馬遜將40%更多的商品裝入其存儲區域。根據三位熟悉這一數據的人透露,通過消除到產品的長途步行,公司將重要的內部指標——單位變動成本(基本上是勞動小時除以發貨單位)削減了大約三分之一,這三位人士要求匿名,因為亞馬遜尚未披露這些數據。
“那些都是節省下來的錢”,一位曾在Kiva機器人部署時在場的前亞馬遜技術人員説。相比之下,這個人説,自那時以來的所有其他創新都只相當於“幾分錢”。
現在,多虧了Sparrow和一個新的自動化存儲系統,亞馬遜可能已經找到了下一個象徵性的節省一美元。
在Quinlivan發表講話後不久,領導該系統開發的機器人學家Jason Messinger向一羣記者展示了Sparrow。機器人手臂的尖端配有七個橡膠尖端、真空動力吸盤裝置,根據產品的大小、形狀和方向伸縮。Messinger表示,這個機器人的秘密武器是能夠識別箱子中的物體,這是公司內部努力構建軟件的成果,該軟件能夠識別亞馬遜網上市場上提供的數百萬種商品。
“這是多年創新的成果,”Messinger説,他對着麥克風説,以便在機器的嗡嗡聲、呼嘯聲和空氣壓縮機突然響起時被聽到,當它抓取並釋放物品時。
亞馬遜目前在其美國的訂單中心僱傭了數十萬名工人攝影師:Chris J. Ratcliffe/Bloomberg根據預設的指令,Sparrow逐個拿起物品,並將它們放入其他容器中。一個玩具板球遊戲。一張DVD。一套給釣魚者用的地圖。它完成了任務而沒有出錯。機械臂本身是由一家外部供應商製造的,亞馬遜拒絕透露其名稱。公司工程師將其與“末端工具”和內部計算機視覺軟件集成在一起。
亞馬遜花了多年時間測試可能模擬人類靈巧性的技術,曾經提供年度現金獎金給最佳自動拾取器的製造者。一個早期版本的機器人臂展示在曾經容納亞馬遜頂級物流主管的西雅圖大樓的大堂裏——這是公司雄心的一個顯著象徵。
在2016年的一項內部分析之後,這項工作變得更加緊迫,該分析預測亞馬遜的員工人數——主要是倉庫員工——將在2021年超過100萬名員工。結論是亞馬遜將耗盡願意工作的員工隊伍,並面臨激怒工會的風險。這一預測證明了其驚人的準確性,激發了亞馬遜的機器人和自動化團隊的熱情,使其成為前任物流主管戴夫·克拉克(Dave Clark)的必須工作,根據一位熟悉情況的人士。
團隊被要求設計技術,使兩種類型的建築成為可能:一個高度自動化的配送中心和一個完全自動化的配送中心。後者——在行業中被稱為“黑暗倉庫”——最終更像是一種思想實驗,而不是實際目標,據幾位參與該項目的人士稱。亞馬遜經常設定過於雄心勃勃或不切實際的目標,以激勵員工想出創造性的解決方案。
計算機視覺和機械臂的進步使高度自動化的設施成為可能,但存在一個持續的障礙:密集堆放的網格貨架,用於存放亞馬遜主要配送中心中數百萬件商品。人類可以輕鬆地發現這些小隔間中的空隙,並在一包耳機和一隻毛絨考拉之間塞入一瓶阿司匹林——這對於即使是尖端機器人來説也是一項艱鉅的任務。“你不能只是把這些東西插入貨架的側面,”曾看到早期原型的前亞馬遜倉庫經理Rob Hahn説。
今年六月,亞馬遜宣佈他們已經找到了解決方案,在一篇關於另一項機器人發明的博客文章中悄悄提到了這一突破。集裝箱式存儲系統將產品放在深塑料容器中,留出足夠的空間供攝像頭清晰地看到商品,並供機械臂抓取。
該系統上個月已經在波士頓外的亞馬遜設施投入運行,練習使用虛擬庫存,以便工程師們排除問題。赫拉克勒斯機器人,作為最初Kiva機器的工作馬後繼者,將一排灰色塑料容器運送到一個機械臂前端,機械臂頂端有兩個類似容器的接口。機械臂向上擺動,將其籃子放在正確的貨架前,伸出吸盤裝置並抓取貨架上的一個箱子。一剎那後,機械臂下降並將箱子放在等待的機器人上,這個機器人被稱為Xanthus,是赫拉克勒斯的輕量級表親。
接下來會發生什麼並沒有被演示,但一段亞馬遜視頻展示了Xanthus將箱子送到等待的人類工人那裏。這比當前的系統更符合人體工程學,當前系統需要員工反覆扭轉和伸展身體以達到貨架,為了跟上亞馬遜的生產目標而冒傷害的風險。外部機器人學家表示,看過演示的人認為,該系統最終可能完全取代這些工人,由Sparrow放置和取回貨物。
Quinlivan在一次採訪中表示,現在正在建造的訂單中心的一代是為了適應新系統而設計的。亞馬遜也可能對老舊倉庫進行改造,這是一個他們將逐個評估的過程,因為重新調整現代設施可能沒有意義,這些設施已經每天可以發貨多達一百萬個單位。“在其他一些地方,你知道,如果我們無法獲得勞動力,這將會有所幫助,”他説。
亞馬遜的新集裝箱存儲系統攝影師:M. Scott Brauer/Bloomberg上架和取回產品——公司行話中的“存儲和揀選”——是亞馬遜倉庫中最常見的工作之一。“如果他們能夠找出——當他們找出時——建築物內部可以進行集裝箱存儲的能力,那肯定會更便宜”運營,前倉庫經理Hahn説,他現在為一家名為Pattern Inc.的電子商務公司工作。“因為他們將需要更少的人。”瞭解亞馬遜計劃的人簡單地將集裝箱存儲描述為一個“重大事件”。
與去年的其他公告相結合,包括能夠自主分類包裝產品的機械臂和Proteus,一種能夠安全地將裝滿貨物的推車穿過人羣的機器人,亞馬遜現在擁有了高度自動化倉庫所需的必要元素。
該公司表示,Sparrow目前還處於早期階段,並且尚未最終確定這台機器將如何融入倉庫。這隻機械臂目前正在達拉斯地區的一個設施進行測試,有助於更緊密地包裝亞馬遜貨架上的庫存,這是一個相對邊緣的任務。這台機器人只能處理亞馬遜庫存的65%物品,有時難以抓住鬆散或包裝不良的商品,並且有可能直接從包裝中拔出燈泡,該系統的設計主管Messinger表示。在Interact Analysis跟蹤倉庫自動化的Ash Sharma表示,這台機器人似乎具有其他公司製造的最先進設備類似的功能,他懷疑部署還需要“幾年的時間”。
亞馬遜的機器人專家一再堅稱,目標是幫助工人,而不是取代他們。“在疫情期間,如果沒有人和機器的結合,我們無法做到我們所做的事情,”亞馬遜機器人技術總監Tye Brady説,他是對技術力量充滿樂觀的人,他表示公司的設施中將始終有人類工人。Brady的目標是通過自動化過程中的重物搬運來消除勞損傷害。“如果我可以減少重複動作,”他補充説,“我就可以減少單調乏味的工作。”
亞馬遜是否快要開始僱傭更少的倉庫工人,機器人主管Quinlivan閃爍其詞,表示他更擔心找到足夠的人來幫助維護和管理不斷增長的機器隊伍。亞馬遜正在培訓員工來填補其中一些工作崗位。職業選擇(Career Choice)是一個為計時員工提供培訓和職業認證的項目,在頭十年有大約5萬名參與者。在亞馬遜將該項目擴展到包括大學學位後,僅今年就有近4萬名參與者。一個更專注的亞馬遜項目旨在培訓未來的機器人操作員,在頭兩年已培養出約1400名畢業生。
在Sparrow的新聞發佈會上,一些員工現場參與,他們被飛來作為亞馬遜機器人未來將包括人類的活生證據。其中一位是22歲的經理Kory Sellers,來自北卡羅來納州夏洛特的一個倉庫。他的團隊最近退役了他們的第一台大力神(Hercules)機器人,並在上面簽名以表示“感謝”幫助保持倉庫運營。站在亞馬遜機器人工廠的一個角落,Sellers對眼前的過程沒有太多話要説,但感謝他的僱主給予的機會。
“亞馬遜機器人技術幫助了我的生活和事業,”他説。