Chytré skladování: Závod logistických robotů

Publikováno: 28. září 2021 / Aktualizováno: 28. září 2021 – Autor: Konrad Wolfenstein

Chytré skladování: Skladoví roboti – Logističtí roboti v továrně nebo skladu – Phonlamai Photo|Shutterstock.com

Optimalizace skladové logistiky je pro většinu společností klíčovou obchodní činností, a to nejen v sektoru zásilkového prodeje – a zároveň je obvykle jedním z jejich největších nákladových faktorů. Vzhledem ke své složitosti patří vylepšení v této oblasti k nejobtížnějším a často i nejdražším úkolům, kterým společnosti čelí. Pro zefektivnění procesů je jednou z možností automatizace skladů pomocí automatizovaných systémů toku materiálu a dopravníků, kde je zboží skladováno v nejmodernějších regálových systémech.

Ale jak se zboží odtud dostane na výdejní místo?

V tomto bodě jsou často nasazeni skladníci s mobilními skenery, kteří vyzvedávají zboží k vychystávání. Toto řešení má kromě vysokých nákladů na personál také omezení týkající se časové flexibility (klíčové slovo: vychystávání objednávek 24/7 ) a navzdory použití nejmodernější technologie skenerů i nevýhody v přesnosti vychystávání.

Poskytovatelé intralogistických služeb také vyvinuli řešení pro zvýšení rychlosti vychystávání a tím i rychlosti vychystávání objednávek. Například zavádějí horizontální karuselové skladovací systémy pro logistiku přepravy. Tyto systémy přepravují požadované položky přímo na místo vychystávání. Automatizované dodávání produktů na pracovní stanici umožňuje zaměstnancům soustředit se na jiné úkoly, jako je balení zboží, což již vede k vyšší rychlosti a přesnosti. Zaměstnanci skladu jsou navíc ušetřeni časově náročného procesu vychystávání položek z rozptýlených míst, což zkracuje docházkové vzdálenosti a také zlepšuje ergonomii pracoviště.

Technologický vývoj se samozřejmě tím nekončí, ale neustále jde kupředu. Na trhu je již několik systémů, které umožňují dynamické skladování a vychystávání objednávek pomocí autonomních malých robotických systémů, jež provádějí potřebné úkoly efektivním způsobem z hlediska zdrojů.

Kiva Robotics – průkopník

Průkopníkem v této oblasti je americká společnost Kiva , založená v roce 2003, která díky své průlomové inovaci rychle upoutala pozornost amerického logistického průmyslu. Jejich systém se zcela vzdal dopravních pásů, automatizovaných výškových skladů nebo nových přepravních vozíků a místo toho se zaměřil na malé, autonomní roboty, kteří se pohybovali po skladu, na každém místě uchopili malé regály a přepravovali je do balicích stanic. Po vyjmutí zboží se regály automaticky vrátily do původních poloh a robot se poté přesunul k dalšímu cíli.

Místo vysílání skladníků s jejich seznamy pro vychystávání nebo mobilními skenery tento úkol převzal malý oranžový robot, který pomocí svého integrovaného zvedacího mechanismu přepravil celý (malý) regál s požadovaným zbožím. Místo vychystávání jednotlivých položek byl celý regál jednoduše zvednut a přesunut na příslušné místo. Sklad je tak prakticky v neustálém pohybu, zatímco skladníci na vychystávacích stanicích jsou zodpovědní pouze za vychystávání požadovaných produktů z dodaných regálů.

Stejně jako u všech elektronicky řízených systémů skladové logistiky spočívá klíč v softwaru celého systému, který roboty navádí na správné místo ve správný čas. Je zřejmé, že vyhnout se potenciálním úzkým místům při používání stovek robotů ve skladech, které mohou pojmout až několik tisíc regálů, není snadný úkol. A právě tato téměř neomezená škálovatelnost a flexibilita dělá tento systém pro uživatele tak atraktivním.

Kromě dostatečného množství elektřiny a investic do vhodných robotů, regálů a rovných ploch řešení Kiva nevyžaduje téměř žádné další předpoklady. Naopak eliminuje řadu faktorů, které jsou dnes při zaměstnávání skladníků nepostradatelné. Například skladovací prostory není nutné osvětlovat ani vytápět, protože robot pracuje i v naprosté tmě a hluboko pod jakoukoli teplotou předepsanou pracovněprávními předpisy. S výjimkou vychystávání a balení již není lidská práce nutná; to se rovná snížení fyzických omezení pouze na výdrž baterie robota. Zákonem stanovená pracovní doba a přestávky, stejně jako faktory, jako je únava nebo rozptýlení, jsou během procesu skladování sotva znatelné. Podle společnosti Kiva systém zvyšuje produktivitu skladníků třikrát až čtyřikrát.

Všechny tyto výhody jsou jistě jedním z důvodů, proč systém Kiva již používá mnoho předních amerických online prodejců. Pro jednoho z nich, zdaleka největšího – Amazon – byl tento obchodní koncept natolik zajímavý, že společnost v roce 2012, krátce poté, co byla technologie uvedena na německý trh, koupila.

Po akvizici společnosti Kiva společnost Amazon výrazně zvýšila výrobu, protože jen její vlastní poptávka po robotech – odhadem 18 000 kusů pro globální sklady Amazonu – je zhruba třikrát vyšší než celková produkce společnosti od jejího založení. Prodej systému zainteresovaným třetím stranám bude proto muset být prozatím pozastaven.

A co se děje v Německu?

Mezitím řada německých výrobců strojů pracuje také na srovnatelném řešení. Jedním z průkopníků v této oblasti je společnost Grenzebach , která tvrdí, že její nově vyvinutý systém G-Com dokáže snížit úsilí spojené s vychystáváním objednávek až o 70 procent.

Řešení G-Com od bavorské strojírenské společnosti se také spoléhá na mobilní, agilní roboty – tzv. Carry – které se autonomně pohybují po skladu. Protože jsou motory malých robotů nabíjeny indukčně, mohou pracovat nepřetržitě, čímž se eliminují prostoje na nabíjecích stanicích. Carry, řízené softwarem vyvinutým společností Grenzebach, najíždějí k určeným regálům, zvedají je a přemisťují zboží do ergonomicky a flexibilně konfigurovatelných vychystávacích stanic, kde skladníci zboží vyzvednou a připraví k odeslání. Samotné regály jsou navrženy s naprostou flexibilitou uspořádání, což umožňuje skladování položek různých rozměrů a hmotností. Jsou proto ideální pro skladování heterogenních produktů a pro dodavatele se širokým sortimentem produktů.

Automatizace ale nabízí i další výhody: Zatímco skladníci v konvenčních systémech musí často urazit 15 nebo dokonce 18 kilometrů denně, robotická řešení jim umožňují zůstat na místě u vychystávacích stanic bez značné fyzické zátěže, čímž se drasticky snižuje doba cestování zaměstnanců. Podle Grenzebacha se doba vychystávání ve srovnání s konvenčními řešeními zkrátí přibližně o 55 %. Eliminuje se dalších 15 % času na orientaci a vyhledávání v regálech, což vede k 70% zvýšení efektivity. Vzhledem k tomu, že ručně se provádí pouze samotné vychystávání a skladování položek, výrazně se snižují personální náklady. Zjednodušené procesy navíc zkracují dobu školení zaměstnanců na pouhý jeden nebo dva dny.

Díky systému G-Com již není nutné skladovací prostor osvětlovat, větrat ani vytápět. Pouze prostor vychystávací stanice musí splňovat zákonné požadavky; to se obvykle týká pouze asi 10 % celkové skladovací plochy a v důsledku toho vede k významným úsporám energie.

K ovládání zařízení Carry nejsou potřeba žádné indukční smyčky, což činí aplikaci extrémně flexibilní a mělo by také usnadnit a zjednodušit přemisťování skladovacích systémů.

Eisenmann, která se zabývá strojírenstvím, konkuruje společnostem Kiva a G-Com svým Logimoverem, lehkým průmyslovým vozíkem s dvojitou plošinou o hmotnosti pouhých 60 kg. Toto bezobslužné a extrémně obratné vozidlo, vybavené výkonným lithium-iontovým bateriovým systémem, přepravuje náklady až do jedné tuny ve stísněných prostorech rychlostí jeden metr za sekundu, čímž pomáhá optimalizovat procesy v přepravě a skladové logistice. Robotické vozidlo se skládá ze dvou paralelních plošin, které autonomně manévrují pod standardními paletami, zvedají je a pomocí optického naváděcího systému přepravují do definovaného cíle. Sofistikovaný software synchronizuje obě nezávislé plošiny a monitoruje a řídí celou trasu vozidla.

Podle společnosti je Logimover vhodný pro širokou škálu intralogistických úkolů, od dodávání materiálů strojům a skladování a vyzvedávání zboží všeho druhu až po komplexní vychystávání objednávek. Konstrukce Logimoveru založená na ližinách a inovativní systém řízení a pohonu jsou nyní v Evropě chráněny patenty.

Neobotix šla ještě o krok dál : Na veletrhu Automatica 2014 představila MT-400, dalšího autonomního mobilního robota navrženého jako cenově dostupný a vysoce flexibilní dopravní systém. Díky kompaktnímu designu dokáže MT-400 projíždět i velmi úzkými uličkami, kde pro orientaci není nutné ani podlahové značení, ani další zařízení. Navigační systém se místo toho spoléhá na informace z integrovaného laserového skeneru, což robotovi umožňuje samostatně se vyhýbat překážkám a reagovat na nepředvídané situace.

Samoovládající se, myslící skladový robot? Odtud se zdá, že krok k autonomně fungujícímu celkovému řešení, které nakonec zcela znemožní používání lidí ve skladu, není daleko.

Logističtí roboti? Kdo je potřebuje?

Navzdory svým individuálním rozdílům jsou systémy od společnosti Kiva a německých poskytovatelů speciálně navrženy tak, aby splňovaly potřeby rychle rostoucího trhu elektronického obchodování a vícekanálového prodeje díky své vysoké úrovni automatizace a flexibility.

Hlavní důvody jsou:

Optimální manipulace se širokým sortimentem produktů

Díky své flexibilní a škálovatelné konstrukci jsou tyto mobilní jednotky primárně vhodné pro sklady a vychystávací operace, které sestavují širokou škálu zásilek z širokého sortimentu produktů. Jsou proto ideální pro logistická řešení nabízená zásilkovými a vícekanálovými prodejci, stejně jako pro poskytovatele fulfillmentových služeb působící v sektoru elektronického obchodování. Zde mohou využít svých výhod efektivity a splnit stále rostoucí požadavky maloobchodníků na stále kratší dodací lhůty a trvalé snižování nákladů.

Flexibilní nasazení

S prezentovanými systémy lze skladovat prakticky jakoukoli položku, pokud nepřesahuje maximální rozměry svého podvozku. Police lze také dle potřeby vybavit přihrádkami, zásuvkami, závěsnými lištami atd., čímž se flexibilně přizpůsobí požadavkům na sortiment. To pomáhá efektivněji využívat dostupný skladovací prostor, protože jako úložný prostor pro mobilní police lze použít jakoukoli oblast. Díky minimálním technickým instalačním požadavkům je možná bezproblémová integrace do stávajících skladových budov.

Rychlé doby nasazení

Okamžitá dostupnost zboží na vychystávací stanici zkracuje dobu zpracování objednávky na pouhých několik minut. Tato časová výhoda splňuje stále žádanější požadavky na extrémně rychlé dodání – klíčovými slovy jsou následující den a dodání v ten samý den .

Závěr

použití těchto malých pomocníků stále . Rychle se pohybující zboží bude pravděpodobně i nadále nejefektivněji skladováno na paletách v dosahu vychystávacích stanic. Provozování nejmodernějších skladovacích výtahů, výškových regálů a karuselových regálů nebo přeprava velmi těžkého či objemného zboží je také něco, co si Kiva & Co. zatím také nedokáže poradit. Ve střednědobém horizontu proto budou nejvhodnější hybridní řešení, kde různé systémy fungují vedle sebe a vzájemně se doplňují. I nyní však mohou tato zařízení významně přispět k podstatnému zvýšení efektivity skladové logistiky.