Nutikas ladustamine: logistikarobotite võidujooks

Avaldatud: 28. september 2021 / Uuendatud: 28. september 2021 – Autor: Konrad Wolfenstein

Nutikas ladustamine: laorobotid – logistikarobotid tehases või laos – Phonlamai foto|Shutterstock.com

Lao logistika optimeerimine on enamiku ettevõtete põhitegevus, mitte ainult postimüügisektoris – ja samal ajal on see tavaliselt üks nende suurimaid kulutegureid. Oma keerukuse tõttu on selle valdkonna täiustamine üks keerulisemaid ja sageli ka kõige kallimaid ülesandeid, millega ettevõtted silmitsi seisavad. Protsesside sujuvamaks muutmiseks ja efektiivsuse suurendamiseks on üks võimalus lao automatiseerimine, mis kasutab automatiseeritud materjalivoogude ja konveierisüsteeme, kus kaupu ladustatakse tipptasemel riiulisüsteemides.

Aga kuidas kaup sealt komplekteerimispunkti jõuab?

Sageli rakendatakse selles etapis laotöötajaid, kes saadetakse mobiilsete skanneritega kaupu tellimuste komplekteerimiseks koguma. Lisaks kõrgetele personalikuludele on sellel lahendusel piirangud ajalise paindlikkuse osas (märksõna: tellimuste komplekteerimine ööpäevaringselt ) ja vaatamata tipptasemel skanneritehnoloogia kasutamisele ka puudused komplekteerimise täpsuse osas.

Intralogistika pakkujad on välja töötanud ka lahendusi komplekteerimiskiiruse ja seega ka tellimuste komplekteerimise kiiruse suurendamiseks. Näiteks rakendavad nad saatmislogistika jaoks horisontaalseid karussellladustussüsteeme. Need süsteemid transpordivad vajalikud kaubad otse komplekteerimiskohta. Toodete automatiseeritud tarnimine tööjaama võimaldab töötajatel keskenduda muudele ülesannetele, näiteks kaupade pakkimisele, mis juba iseenesest suurendab kiirust ja täpsust. Lisaks säästetakse laotöötajaid aeganõudvast kaubade hajutatud kohtadest väljavõtmise protsessist, mis vähendab kõndimisvahemaid ja parandab ka töökoha ergonoomikat.

Muidugi ei peatu tehnoloogiline areng sellega, vaid liigub pidevalt edasi. Turul on juba mitu süsteemi, mis võimaldavad dünaamilist ladustamist ja tellimuste komplekteerimist autonoomsete väikeste robotsüsteemide abil, mis täidavad vajalikke ülesandeid ressursisäästlikult.

Kiva Robootika – teerajaja

Selle valdkonna teerajajaks on 2003. aastal asutatud USA ettevõte Kiva , mis oma murrangulise innovatsiooni tõttu äratas USA logistikatööstuses kiiresti tähelepanu. Nende süsteem loobus täielikult konveierilintidest, automatiseeritud kõrgladudest või uudsetest transpordikärudest, keskendudes selle asemel väikestele autonoomsetele robotitele, mis veeresid läbi lao, korjasid igas asukohas väikeseid riiuleid ja transportisid need pakkimisjaamadesse. Pärast esemete eemaldamist naasid riiulid automaatselt oma algasendisse ja robot liikus seejärel järgmisse sihtkohta.

Selle ülesande võttis üle väike oranž robot, mis ei saatnud välja laotöötajaid oma komplekteerimisnimekirjade või mobiilsete skanneritega, vaid kasutas oma integreeritud tõstemehhanismi kogu vajalikku kaupa sisaldava (väikese) riiuli transportimiseks. Üksikute esemete pealevõtmise asemel tõsteti lihtsalt kogu riiul üles ja liigutati sobivasse kohta. Seega on ladu praktiliselt pidevas liikumises, samas kui komplekteerimisjaamades paiknevad laotöötajad vastutavad ainult vajalike toodete väljastamise eest tarnitud riiulitelt.

Nagu kõigi elektrooniliselt juhitavate laologistikasüsteemide puhul, peitub võti kogu süsteemi tarkvaras, mis juhib roboteid õigel ajal õigesse kohta. Sadade robotite kasutamisel ladudes, mis mahutavad kuni mitu tuhat riiulit, pole võimalike kitsaskohtade vältimine ilmselgelt lihtne ülesanne. Ja just see peaaegu piiramatu skaleeritavus ja paindlikkus muudab selle süsteemi kasutajate jaoks nii atraktiivseks.

Lisaks piisavale elektrienergiale ja investeeringutele sobivatesse robotitesse, riiulitesse ja tasasetesse pindadesse ei nõua Kiva lahendus peaaegu mingeid lisatingimusi. Vastupidi, see kõrvaldab arvukalt tegureid, mis on tänapäeval laotöötajate töölevõtmisel hädavajalikud. Näiteks ei pea laopindu valgustama ega kütma, kuna robot töötab isegi täielikus pimeduses ja tunduvalt madalamal temperatuuril kui tööõigusega ette nähtud. Välja arvatud komplekteerimine ja pakkimine, pole inimtööjõud enam vajalik; see tähendab füüsiliste piirangute vähendamist ainult roboti aku tööea osas. Seadusega ette nähtud tööaeg ja pausid, samuti sellised tegurid nagu väsimus või tähelepanu hajutamine on ladustamisprotsessi ajal vaevu märgatavad. Kiva suurendab süsteem laotöötajate tootlikkust kolm kuni neli korda.

Kõik need eelised on kindlasti üks põhjus, miks Kiva süsteemi juba kasutavad paljud USA juhtivad veebimüüjad. Ühele neist, mis on kahtlemata suurim – Amazonile – tundus ärikontseptsioon nii huvitav, et nad omandasid ettevõtte 2012. aastal, vahetult pärast tehnoloogia tutvustamist Saksamaa turul.

Pärast Kiva omandamist on Amazon tootmist märkimisväärselt suurendanud, kuna ainuüksi ettevõtte enda robotite vajadus – hinnanguliselt 18 000 ühikut Amazoni globaalsete ladudele – on umbes kolm korda suurem kui ettevõtte kogutoodang alates asutamisest. Seetõttu tuleb süsteemi müük huvitatud kolmandatele isikutele esialgu peatada.

Ja mis toimub Saksamaal?

Samal ajal töötavad mitmed Saksa masinatootjad sarnase lahenduse kallal. Üks teerajajaid on ettevõte Grenzebach , mis väidab, et nende äsja väljatöötatud G-Com süsteem võib tellimuste komplekteerimisele kuluvat vaeva vähendada kuni 70 protsenti.

Baieri masinaehitusettevõtte G-Com lahendus tugineb samuti mobiilsetele ja väledatele robotitele – nn Carrydele –, mis manööverdavad laos autonoomselt. Kuna väikeste robotite mootorid laetakse induktiivselt, saavad nad pidevalt töötada, vältides seisakuid laadimisjaamades. Grenzebachi väljatöötatud tarkvara abil juhitavad Carryd sõidavad määratud riiulitele, tõstavad need üles ja liigutavad kauba ergonoomiliselt ja paindlikult konfigureeritavatesse komplekteerimisjaamadesse, kust laotöötajad kaubad kätte saavad ja saatmiseks ette valmistavad. Riiulid ise on oma paigutuse poolest täiesti paindlikud, võimaldades neil ladustada erineva mõõtme ja kaaluga kaupu. Seetõttu sobivad need ideaalselt heterogeensete toodete ladustamiseks ja laia tootevalikuga tarnijatele.

Kuid automatiseerimine pakub ka muid eeliseid: kui tavapärastes süsteemides peavad laotöötajad sageli läbima 15 või isegi 18 kilomeetrit päevas, võimaldavad robotlahendused neil püsida komplekteerimisjaamades paigal ilma olulise füüsilise pingutuseta, vähendades seeläbi drastiliselt töötajate reisiaega. Grenzebachi sõnul väheneb komplekteerimisaeg tavapäraste lahendustega võrreldes umbes 55%. Lisaks kaob ära 15% orienteerumis- ja otsinguajast riiulitel, mille tulemuseks on 70% efektiivsuse kasv. Kuna ainult kaupade tegelik komplekteerimine ja ladustamine toimub käsitsi, vähenevad personalikulud märkimisväärselt. Lisaks vähendavad lihtsustatud protsessid töötajate koolitusaega vaid ühe või kahe päevani.

G-Comiga ei pea laopinda enam valgustama, ventileerima ega kütma. Ainult komplekteerimisala peab vastama seadusjärgsetele nõuetele; see mõjutab tavaliselt vaid umbes 10% kogu laopinnast ja toob seega kaasa märkimisväärse energiasäästu.

Carryde juhtimiseks pole vaja induktsioonsilmuseid, mis muudab rakenduse äärmiselt paindlikuks ning peaks samuti muutma salvestussüsteemide ümberpaigutamise kulutõhusaks ja lihtsaks.

Saksa tehasetehnika ettevõte Eisenmann konkureerib Kiva ja G-Comiga oma Logimoveriga, mis on kerge, kahekordse jaluse baasil töötav tööstuslik veok, mis kaalub vaid 60 kg. Võimsa liitiumioonaku süsteemiga varustatud juhita ja äärmiselt manööverdusvõimeline sõiduk transpordib kuni ühetonniseid koormaid piiratud ruumides kiirusega üks meeter sekundis, aidates seeläbi optimeerida transpordi- ja lao logistika protsesse. Robotsõiduk koosneb kahest paralleelsest jalusest, mis manööverdavad autonoomselt standardsete kaubaaluste all, tõstavad need üles ja transpordivad optilise juhtimissüsteemi abil kindlaksmääratud sihtkohta. Keerukas tarkvara sünkroniseerib kahte sõltumatut jalust, jälgides ja juhtides sõiduki kogu teekonda.

Ettevõtte sõnul sobib Logimover laiaks valikuks intralogistikaülesanneteks, alates materjalide tarnimisest masinatele ja igasuguste kaupade ladustamisest ja väljavõtmisest kuni keeruka tellimuste komplekteerimiseni. Logimoveri jalastel põhinev disain ning uuenduslik juhtimis- ja ajamisüsteem on nüüd Euroopas patentidega kaitstud.

Neobotix läks sammu edasi : Automatica 2014 messil esitles ettevõte MT-400, järjekordset autonoomset mobiilrobotit, mis on loodud kulutõhusa ja väga paindliku transpordisüsteemina. Tänu kompaktsele disainile suudab MT-400 navigeerida isegi väga kitsastes vahekäikudes, kus orienteerumiseks pole vaja põrandamärgistust ega muid paigaldisi. Selle asemel tugineb navigatsioonisüsteem integreeritud laserskanneri teabele, mis võimaldab robotil iseseisvalt takistusi vältida ja ettenägematutele olukordadele reageerida.

Isejuhtiv ja mõtlev laorobot? Siit edasi ei paista enam kaugel olevat samm autonoomselt toimiva terviklahenduseni, mis muudab inimeste kasutamise laos lõpuks täiesti üleliigseks.

Logistikarobotid? Kellel neid vaja on?

Kiva süsteemid tänu oma kõrgele automatiseerituse tasemele ja paindlikkusele spetsiaalselt loodud vastama kiiresti kasvava e-kaubanduse ja mitmekanalilise turu vajadustele.

Selle peamised põhjused on:

Laia tootevaliku optimaalne käsitlemine

Tänu oma paindlikule ja skaleeritavale disainile sobivad need mobiilsed seadmed eelkõige ladudele ja tellimuste komplekteerimisoperatsioonidele, mis komplekteerivad laia tootevalikuga mitmesuguseid saadetisi. Seetõttu sobivad need ideaalselt postimüügi- ja mitmekanaliliste jaemüüjate pakutavate logistikalahenduste ning e-kaubanduse sektoris tegutsevate täitmisteenuste pakkujate jaoks. Siin saavad nad ära kasutada oma efektiivsuseeliseid ja rahuldada jaemüüjate pidevalt kasvavaid nõudmisi üha lühemate tarneaegade ja püsiva kulude vähendamise järele.

Paindlik juurutamine

Esitletud süsteemidega saab hoiustada praktiliselt iga eset, kui see ei ületa šassii maksimaalseid mõõtmeid. Vajadusel saab riiuleid varustada ka kastide, sahtlite, riputussiinidega jne, kohandades neid paindlikult tootevaliku nõuetele. See aitab olemasolevat laopinda tõhusamalt kasutada, kuna mobiilsete riiulite jaoks saab laoruumina kasutada mis tahes ala. Minimaalsete tehniliste paigaldusnõuete tõttu on võimalik sujuv integreerimine olemasolevatesse laohoonetesse.

Kiire juurutamisaeg

Kaupade kohene kättesaadavus komplekteerimisjaamas vähendab tellimuste töötlemise aega vaid mõne minutini. See ajaline eelis vastab üha nõutavale ülikiirele tarnele – märksõnadeks on järgmise päeva ja samal päeval kohaletoimetamine .

Kokkuvõte

nende väikeste abiliste kasutamisel endiselt . Kiiresti liikuvaid kaupu hoitakse tõenäoliselt ka edaspidi kõige tõhusamalt kaubaalustel, mis on komplekteerimisjaamadest kergesti ligipääsetavad. Tipptasemel laotõstukite, kõrglao- ja karussellriiulite käitamine või väga raskete või mahukate kaupade transportimine on samuti midagi, millega Kiva & Co. veel hakkama ei saa. Seetõttu on keskpikas perspektiivis kõige sobivamad hübriidlahendused, kus erinevad süsteemid töötavad kõrvuti ja täiendavad üksteist. Kuid juba praegu saavad need seadmed oluliselt kaasa aidata lao logistika efektiivsuse märkimisväärsele suurendamisele.