Интелигентно съхранение: Надпреварата на логистичните роботи

Публикувано на: 28 септември 2021 г. / Актуализирано на: 28 септември 2021 г. – Автор: Konrad Wolfenstein

Умно съхранение: Складови роботи – Логистични роботи във фабрика или склад – Phonlamai Photo|Shutterstock.com

Оптимизирането на складовата логистика е основна бизнес дейност за повечето компании, не само в сектора на поръчките по пощата – и същевременно обикновено е един от най-големите им фактори за разходите. Поради своята сложност, подобренията в тази област са сред най-трудните и често най-скъпите задачи, пред които са изправени компаниите. За рационализиране на процесите за ефективност, автоматизацията на складовете с помощта на автоматизирани системи за управление на материалния поток и конвейерни системи, където стоките се съхраняват в най-съвременни стелажни системи, е една от възможностите.

Но как стоката стига оттам до пункта за вземане?

Често на този етап се разполагат складови работници с мобилни скенери, за да събират артикули за комплектоване на поръчки. Това решение, освен високите разходи за персонал, има ограничения по отношение на гъвкавостта на времето (ключова дума: 24/7 комплектоване на поръчки ) и, въпреки използването на най-съвременна технология за сканиране, недостатъци по отношение на точността на комплектоване.

Доставчиците на интралогистични услуги също са разработили решения за увеличаване на скоростта на комплектоване и по този начин на комплектоване на поръчките. Например, те внедряват хоризонтални каруселни системи за съхранение за логистика на доставките. Тези системи транспортират необходимите артикули директно до мястото за комплектоване. Автоматизираната доставка на продукти до работното място позволява на служителите да се концентрират върху други задачи, като например опаковане на стоки, което вече води до по-голяма скорост и точност. Освен това, служителите в склада се освобождават от отнемащия време процес на извличане на артикули от разпръснати места, което намалява разстоянията за пешеходно движение и подобрява ергономичността на работното място.

Разбира се, технологичното развитие не спира дотук, а се развива непрекъснато. На пазара вече има няколко системи, които позволяват динамично складиране и комплектоване на поръчки, използвайки автономни малки роботизирани системи, изпълняващи необходимите задачи по ресурсоефективен начин.

Kiva Robotics – пионерът

Пионер в тази област е американската компания Kiva , основана през 2003 г., която бързо привлече вниманието в американската логистична индустрия благодарение на своята революционна иновация. Тяхната система се отказа изцяло от конвейерни ленти, автоматизирани складове с високи стелажи или нови транспортни колички, като вместо това се фокусира върху малки, автономни роботи, които се движат из склада, захващат малки рафтове от всяко място и ги транспортират до станциите за опаковане. След като артикулите бъдат извадени, рафтовете автоматично се връщат в първоначалните си позиции и роботът се придвижва към следващата си дестинация.

Вместо да изпраща складови работници със списъците им за комплектоване или мобилни скенери, тази задача беше поета от малкия, оранжев робот, който използваше вградения си повдигащ механизъм, за да транспортира целия (малък) рафт, съдържащ необходимите стоки. Вместо да взема отделни артикули, целият рафт просто беше повдигнат и преместен на съответното място. По този начин складът е практически в постоянно движение, докато складовите работници, разположени на станциите за комплектоване, са отговорни само за изваждането на необходимите продукти от доставените рафтове.

Както при всички електронно контролирани складови логистични системи, ключът се крие в софтуера на цялостната система, който насочва роботите до правилното място в точното време. Очевидно е, че не е лесна задача да се избегнат потенциални пречки, когато се използват стотици роботи в складове, които могат да поберат до няколко хиляди рафта. И именно тази почти неограничена мащабируемост и гъвкавост прави тази система толкова привлекателна за потребителите.

Освен достатъчно електричество и инвестиции в подходящи роботи, стелажи и равни повърхности, решението на Kiva почти не изисква допълнителни предварителни условия. Напротив, то елиминира множество фактори, които са незаменими при наемането на складови работници днес. Например, складовите зони не е необходимо да бъдат осветени или отоплявани, тъй като роботът работи дори в пълен мрак и далеч под всякаква температура, предписана от трудовото законодателство. С изключение на бране и опаковане, човешкият труд вече не е необходим; това е равносилно на намаляване на физическите ограничения единствено до живота на батерията на робота. Законово задължителните работни часове и почивки, както и фактори като умора или разсейване, едва се забелязват по време на процеса на съхранение. Според Kiva системата увеличава производителността на складовите служители от три до четири пъти.

Всички тези предимства със сигурност са една от причините, поради които системата Kiva вече се използва в много от водещите онлайн търговци на дребно в САЩ. За един от тях, най-големият – Amazon – бизнес концепцията беше толкова интересна, че компанията беше придобита през 2012 г., малко след като технологията беше въведена на немския пазар.

След придобиването на Kiva, Amazon значително увеличи производството, тъй като само собствените ѝ нужди от роботи – приблизително 18 000 бройки за глобалните складове на Amazon – са приблизително три пъти по-високи от общото производство на компанията от основаването ѝ. Следователно продажбите на системата на заинтересовани трети страни ще трябва да бъдат замразени засега.

И какво се случва в Германия?

Междувременно редица немски производители на машини също работят върху подобно решение. Един от пионерите в тази област е компанията Grenzebach , която твърди, че новоразработената ѝ система G-Com може да намали усилията за комплектоване на поръчки с до 70 процента.

Решението G-Com на баварската машиностроителна компания разчита и на мобилни, гъвкави роботи – така наречените Carry – които маневрират автономно в склада. Тъй като двигателите на малките роботи се зареждат индуктивно, те могат да работят непрекъснато, елиминирайки времето за престой на зарядните станции. Управлявани от софтуер, разработен от Grenzebach, Carry-ите се придвижват до определените рафтове, повдигат ги и преместват стоките до ергономично и гъвкаво конфигурируемите станции за комплектоване, където складовите работници изваждат артикулите и ги подготвят за експедиране. Самите рафтове са проектирани с пълна гъвкавост в оформлението си, което им позволява да съхраняват артикули с различни размери и тегло. Следователно, те са идеално подходящи за съхранение на разнородни продукти и за доставчици с широка продуктова гама.

Но автоматизацията предлага и други предимства: Докато складовите работници в конвенционалните системи често трябва да изминават 15 или дори 18 километра на ден, роботизираните решения им позволяват да останат неподвижни на станциите за комплектоване без значително физическо натоварване, като по този начин драстично намаляват времето за пътуване на служителите. Според Гренцебах времето за комплектоване се намалява с приблизително 55% в сравнение с конвенционалните решения. Елиминират се допълнителни 15% от времето за ориентиране и търсене по рафтовете, което води до 70% увеличение на ефективността. Тъй като само действителното комплектоване и съхранение на артикулите се обработва ръчно, разходите за персонал са значително намалени. Освен това опростените процеси намаляват времето за обучение на служителите до само един или два дни.

С G-Com складовата зона вече не е необходимо да бъде осветена, вентилирана или отоплявана. Само зоната на станцията за комплектоване трябва да отговаря на законовите изисквания; това обикновено засяга само около 10% от общата складова площ и следователно води до значителни икономии на енергия.

Не са необходими индукционни контури за управление на Carry-тата, което прави приложението изключително гъвкаво и би трябвало да направи преместването на системите за съхранение рентабилно и безпроблемно.

Германската компания за машиностроене Eisenmann се конкурира с Kiva и G-Com със своя Logimover, лек индустриален мотокар с двойна платформа, тежащ само 60 кг. Оборудван с мощна литиево-йонна батерия, този автономно и изключително маневрено превозно средство транспортира товари до един тон в затворени пространства със скорост от един метър в секунда, като по този начин спомага за оптимизиране на процесите в транспортната и складовата логистика. Роботизираното превозно средство се състои от две успоредни платформи, които автономно маневрират под стандартни палети, повдигат ги и ги транспортират до определена дестинация с помощта на оптична система за насочване. Усъвършенстван софтуер синхронизира двете независими платформи, като наблюдава и контролира целия път на превозното средство.

Според компанията, Logimover е подходящ за широк спектър от интралогистични задачи, от доставка на материали до машини и съхранение и извличане на стоки от всякакъв вид до сложно комплектоване на поръчки. Дизайнът на Logimover, базиран на плъзгащи се платформи, и иновативната система за управление и задвижване вече са защитени с патенти в Европа.

Neobotix отидоха още една крачка напред : на Automatica 2014 компанията представи MT-400, друг автономен мобилен робот, проектиран като рентабилна и изключително гъвкава транспортна система. Благодарение на компактния си дизайн, MT-400 може да се движи дори в много тесни коридори, където не са необходими нито подови маркировки, нито други инсталации за ориентация. Вместо това, навигационната система разчита на информация от вграден лазерен скенер, което позволява на робота самостоятелно да избягва препятствия и да реагира на непредвидени ситуации.

Самоконтролиращ се, мислещ складов робот? Оттук нататък, стъпката към автономно работещо цялостно решение, което в крайна сметка ще направи използването на хора в склада напълно излишно, изглежда недалеч.

Логистични роботи? Кой има нужда от тях?

Въпреки индивидуалните си различия, системите на Kiva и немските доставчици са специално проектирани да отговорят на нуждите на бързо развиващия се пазар на електронна търговия и многоканален маркетинг, благодарение на високото си ниво на автоматизация и гъвкавост.

Основните причини за това са:

Оптимално боравене с широка гама от продукти

Благодарение на гъвкавия и мащабируем дизайн, тези мобилни устройства са подходящи предимно за складове и операции по комплектоване на поръчки, които събират голямо разнообразие от пратки от широка продуктова гама. Следователно, те са идеално пригодени за логистични решения, предлагани от търговци на дребно, работещи по пощата и многоканални търговци, както и от доставчици на услуги за изпълнение на поръчки, активни в сектора на електронната търговия. Тук те могат да се възползват от предимствата си за ефективност и да отговорят на постоянно нарастващите изисквания на търговците на дребно за все по-кратки срокове за доставка и устойчиво намаляване на разходите.

Гъвкаво внедряване

С представените системи може да се съхранява практически всеки артикул, стига да не надвишава максималните размери на шасито си. Рафтовете могат да бъдат оборудвани и с контейнери, чекмеджета, релси за окачване и др., според нуждите, като по този начин се адаптират гъвкаво към изискванията на продуктовата гама. Това спомага за по-ефективно използване на наличното пространство за съхранение, тъй като всяка зона може да се използва като място за съхранение на мобилните рафтове. Благодарение на минималните технически изисквания за монтаж, е възможна безпроблемна интеграция в съществуващи складови сгради.

Бързо време за внедряване

Незабавната наличност на стоките на пункта за комплектоване намалява времето за обработка на поръчките до само няколко минути. Това времево предимство е насочено към все по-търсената изключително бърза доставка – ключови думи са доставка на следващия ден и доставка в същия ден .

Заключение

все още за използването на тези малки помощници . Бързо движещите се артикули вероятно ще продължат да се съхраняват най-ефективно на палети, лесно достъпни за станциите за комплектоване. Работата с най-съвременни системи за складиране, високостелажни стелажи и каруселни стелажи, или транспортирането на много тежки или обемисти стоки, също е нещо, с което Kiva & Co. все още не може да се справи. Следователно, в средносрочен план хибридните решения ще бъдат най-подходящи, при които различните системи работят една до друга и се допълват взаимно. Въпреки това, дори сега, тези устройства могат да допринесат значително за значително повишаване на ефективността на складовата логистика.