Smart Storage: Kapløbet om logistikrobotter

Udgivet den: 28. september 2021 / Opdateret den: 28. september 2021 – Forfatter: Konrad Wolfenstein

Smart opbevaring: Lagerrobotter – Logistikrobotter på fabrikken eller lageret – Phonlamai Photo|Shutterstock.com

Optimering af lagerlogistik er en kerneaktivitet for de fleste virksomheder, ikke kun i postordresektoren – og samtidig er det normalt en af ​​deres største omkostningsdrivere. På grund af sin kompleksitet er forbedringer på dette område blandt de vanskeligste og ofte dyreste opgaver, som virksomheder står over for. For at strømline processer og forbedre effektiviteten er lagerautomatisering ved hjælp af automatiserede materialeflow- og transportbåndssystemer, hvor varer opbevares i avancerede reolsystemer, en mulighed.

Men hvordan kommer varerne derfra til plukstationen?

Ofte indsættes lagermedarbejdere på dette tidspunkt, sendt ud med mobile scannere for at afhente varer til ordreplukning. Denne løsning har, udover høje personaleomkostninger, begrænsninger med hensyn til tidsfleksibilitet (nøgleord: 24/7 ordreplukning ) og, på trods af brugen af ​​​​den nyeste scannerteknologi, ulemper med hensyn til plukkepræcision.

Intralogistikudbydere har også udviklet løsninger til at øge plukkeraterne og dermed plukkehastigheden. For eksempel implementerer de horisontale karrusellagersystemer til forsendelseslogistik. Disse systemer transporterer de nødvendige varer direkte til plukkestedet. Den automatiserede levering af produkter til arbejdsstationen giver medarbejderne mulighed for at koncentrere sig om andre opgaver, såsom pakning af varer, hvilket allerede fører til større hastighed og præcision. Derudover skånes lagermedarbejderne for den tidskrævende proces med at hente varer fra spredte steder, hvilket reducerer gangafstande og også forbedrer ergonomien på arbejdspladsen.

Den teknologiske udvikling stopper naturligvis ikke der, men skrider kontinuerligt frem. Der findes allerede adskillige systemer på markedet, der muliggør dynamisk lagerstyring og ordreplukning ved hjælp af autonome små robotsystemer, der udfører de nødvendige opgaver på en ressourceeffektiv måde.

Kiva Robotics – pioneren

En pioner på dette område er den amerikanske virksomhed Kiva , grundlagt i 2003, som hurtigt vakte opmærksomhed i den amerikanske logistikbranche på grund af sin banebrydende innovation. Deres system undlod udelukkende transportbånd, automatiserede højlager eller nye transportvogne og fokuserede i stedet på små, autonome robotter, der rullede gennem lageret, samlede små hylder op på hver lokation og transporterede dem til pakkestationerne. Efter at varerne var fjernet, vendte hylderne automatisk tilbage til deres oprindelige positioner, og robotten kørte derefter videre til sin næste destination.

I stedet for at sende lagermedarbejdere ud med deres pluklister eller mobile scannere, blev denne opgave overtaget af den lille, orange robot, der brugte sin integrerede løftemekanisme til at transportere hele den (lille) hylde med de nødvendige varer. I stedet for at samle individuelle varer op, blev hele hylden blot løftet og flyttet til den rette placering. Således er lageret stort set i konstant bevægelse, mens lagermedarbejderne, der er stationeret ved plukkestationerne, kun er ansvarlige for at hente de nødvendige produkter fra de leverede hylder.

Som med alle elektronisk styrede lagerlogistiksystemer ligger nøglen i softwaren i det samlede system, som styrer robotterne til det rigtige sted på det rigtige tidspunkt. Det er tydeligvis ingen nem opgave at undgå potentielle flaskehalse, når man bruger hundredvis af robotter på lagre, der kan rumme op til flere tusinde hylder. Og det er netop denne næsten ubegrænsede skalerbarhed og fleksibilitet, der gør dette system så attraktivt for brugerne.

Udover tilstrækkelig elektricitet og investering i egnede robotter, reoler og plane overflader kræver Kiva-løsningen næsten ingen yderligere forudsætninger. Tværtimod eliminerer den adskillige faktorer, der er uundværlige, når man beskæftiger lagermedarbejdere i dag. For eksempel behøver lagerområderne ikke at være oplyste eller opvarmede, da robotten fungerer selv i fuldstændig mørke og langt under enhver temperatur, der er foreskrevet i arbejdslovgivningen. Bortset fra plukning og pakning er menneskelig arbejdskraft ikke længere nødvendig; dette svarer til at reducere de fysiske begrænsninger udelukkende i forhold til robottens batterilevetid. Lovbestemte arbejdstider og pauser, samt faktorer som træthed eller distraktioner, er næsten ikke mærkbare under lagerprocessen. Ifølge Kiva øger systemet lagermedarbejdernes produktivitet tre til fire gange.

Alle disse fordele er helt sikkert en af ​​grundene til, at Kiva-systemet allerede er i brug hos mange af de største amerikanske onlineforhandlere. For en af ​​dem, den absolut største – Amazon – var forretningskonceptet så interessant, at de overtog virksomheden i 2012, kort efter at teknologien blev introduceret på det tyske marked.

Efter opkøbet af Kiva har Amazon øget produktionen betydeligt, da alene deres eget robotbehov – anslået 18.000 enheder til Amazons globale lagre – er omtrent tre gange højere end virksomhedens samlede produktion siden grundlæggelsen. Salget af systemet til interesserede tredjeparter må derfor sættes på pause indtil videre.

Og hvad sker der i Tyskland?

I mellemtiden arbejder en række tyske maskinproducenter også på en sammenlignelig løsning. En af pionererne her er virksomheden Grenzebach , som hævder, at deres nyudviklede G-Com-system kan reducere plukkearbejdet med op til 70 procent.

G-Com-løsningen fra den bayerske maskiningeniørvirksomhed er også afhængig af mobile, adrætte robotter – de såkaldte Carrys – der manøvrerer autonomt gennem lageret. Da de små robotters motorer oplades induktivt, kan de køre kontinuerligt, hvilket eliminerer nedetid ved ladestationer. Styret af software udviklet af Grenzebach, kører Carrys til de dertil indrettede hylder, løfter dem og flytter varerne til de ergonomisk og fleksibelt konfigurerbare plukkestationer, hvor lagermedarbejdere henter varerne og forbereder dem til forsendelse. Selve hylderne er designet med fuld fleksibilitet i deres layout, hvilket giver dem mulighed for at opbevare varer med varierende dimensioner og vægte. Derfor er de ideelt egnede til opbevaring af heterogene produkter og til leverandører med et bredt produktsortiment.

Men automatisering tilbyder også andre fordele: Mens lagermedarbejdere i konventionelle systemer ofte skal tilbagelægge 15 eller endda 18 kilometer om dagen, giver robotløsninger dem mulighed for at forblive stationære ved plukkestationerne uden væsentlig fysisk belastning, hvilket drastisk reducerer medarbejdernes rejsetid. Ifølge Grenzebach reduceres plukketiden med cirka 55 % sammenlignet med konventionelle løsninger. Yderligere 15 % af orienterings- og søgetiden på hylderne elimineres, hvilket resulterer i en effektivitetsforøgelse på 70 %. Da kun den faktiske plukning og opbevaring af varer håndteres manuelt, reduceres personaleomkostningerne betydeligt. Desuden reducerer de forenklede processer medarbejdernes træningstid til blot en eller to dage.

Med G-Com behøver lagerområdet ikke længere at være oplyst, ventileret eller opvarmet. Kun plukkestationsområdet skal opfylde lovkravene; dette påvirker typisk kun omkring 10% af det samlede lagerareal og fører følgelig til betydelige energibesparelser.

Der kræves ingen induktionssløjfer for at styre Carrys, hvilket gør applikationen ekstremt fleksibel og også burde gøre flytning af lagersystemerne omkostningseffektiv og ukompliceret.

Eisenmann, der specialiserer sig i fabriksingeniørarbejde, konkurrerer med Kiva og G-Com med sin Logimover, en let industritruck med dobbelte meder, der kun vejer 60 kg. Udstyret med et kraftfuldt lithium-ion-batterisystem transporterer dette førerløse og ekstremt manøvredygtige køretøj laster på op til et ton i trange rum med en hastighed på en meter i sekundet og hjælper dermed med at optimere processer inden for transport og lagerlogistik. Robotkøretøjet består af to parallelle meder, der autonomt manøvrerer under standardpaller, løfter dem og transporterer dem til en defineret destination ved hjælp af et optisk styresystem. Avanceret software synkroniserer de to uafhængige meder og overvåger og styrer køretøjets samlede bane.

Ifølge virksomheden er Logimoveren velegnet til en bred vifte af intralogistikopgaver, lige fra levering af materialer til maskiner og opbevaring og hentning af varer af enhver art til kompleks ordreplukning. Logimovers mederbaserede design og innovative styre- og drivsystem er nu beskyttet af patenter i Europa.

Neobotix tog tingene et skridt videre : På Automatica 2014 præsenterede virksomheden MT-400, endnu en autonom mobil robot designet som et omkostningseffektivt og meget fleksibelt transportsystem. Takket være sit kompakte design kan MT-400 navigere selv i meget smalle gange, hvor hverken gulvmarkeringer eller andre installationer er nødvendige for orientering. I stedet er navigationssystemet afhængigt af information fra en integreret laserscanner, der gør det muligt for robotten selvstændigt at undgå forhindringer og reagere på uforudsete situationer.

En selvstyrende, tænkende lagerrobot? Herfra synes skridtet til en autonomt fungerende helhedsløsning, der i sidste ende vil gøre brugen af ​​mennesker på lageret fuldstændig overflødig, ikke at være langt væk.

Logistikrobotter? Hvem har brug for dem?

Trods deres individuelle forskelle er systemerne fra Kiva og de tyske udbydere specifikt designet til at imødekomme behovene i det hurtigt voksende e-handels- og multikanalmarked på grund af deres høje niveau af automatisering og fleksibilitet.

Hovedårsagerne til dette er:

Optimal håndtering af brede produktsortimenter

På grund af deres fleksible og skalerbare design er disse mobile enheder primært velegnede til lagre og ordreplukningsoperationer, der samler en bred vifte af forsendelser fra et bredt produktsortiment. Derfor er de ideelt egnede til logistikløsninger, der tilbydes af postordre- og multikanalforhandlere samt udbydere af ordrebehandlingstjenester, der er aktive i e-handelssektoren. Her kan de udnytte deres effektivitetsfordele og imødekomme detailhandlernes stadigt stigende krav om stadigt kortere leveringstider og vedvarende omkostningsreduktioner.

Fleksibel implementering

Med de præsenterede systemer kan stort set alle genstande opbevares, forudsat at de ikke overstiger chassisets maksimale dimensioner. Hylderne kan også udstyres med kasser, skuffer, bøjleskinner osv. efter behov og tilpasses dermed fleksibelt til produktsortimentets krav. Dette bidrager til at udnytte den tilgængelige lagerplads mere effektivt, da ethvert område kan bruges som opbevaringsplads til de mobile hylder. På grund af deres minimale tekniske installationskrav er en problemfri integration i eksisterende lagerbygninger mulig.

Hurtige implementeringstider

Den øjeblikkelige tilgængelighed af varer på plukkestationen reducerer ordrebehandlingstiden til blot et par minutter. Denne tidsfordel imødekommer den stadigt stigende efterspørgsel efter ekstremt hurtig levering – nøgleordene er næste dag og samme dag .

Konklusion

stadig for brugen af ​​disse små hjælpere . Hurtigt omsættelige varer vil sandsynligvis fortsat blive opbevaret mest effektivt på paller inden for rækkevidde af plukkestationerne. Betjening af topmoderne lagerautomater, højreoler og karruselreoler eller transport af meget tunge eller store varer er også noget, Kiva & Co. endnu ikke kan håndtere. Derfor vil hybridløsninger på mellemlang sigt være de mest passende, hvor de forskellige systemer fungerer side om side og supplerer hinanden. Men allerede nu kan disse enheder yde et væsentligt bidrag til at øge effektiviteten af ​​lagerlogistikken betydeligt.