Intelligens tárolás: A logisztikai robotok versenye

Megjelent: 2021. szeptember 28. / Frissítve: 2021. szeptember 28. – Szerző: Konrad Wolfenstein

Okostárolás: Raktári robotok – Logisztikai robotok a gyárban vagy a raktárban – Phonlamai fotó|Shutterstock.com

A raktárlogisztika optimalizálása a legtöbb vállalat alapvető üzleti tevékenysége, nem csak a csomagküldő szektorban – és egyúttal általában az egyik legnagyobb költségtényezőjük is. Összetettsége miatt az ezen a területen végzett fejlesztések a legnehezebb és gyakran a legköltségesebb feladatok közé tartoznak, amelyekkel a vállalatok szembesülnek. A folyamatok hatékonyságnövelése érdekében az egyik lehetőség a raktárautomatizálás, amely automatizált anyagáramlási és szállítószalag-rendszereket használ, ahol az árukat a legmodernebb állványrendszerekben tárolják.

De hogyan jut el onnan az áru a gyűjtőállomásra?

Gyakran raktári dolgozókat vetnek be ezen a ponton, akiket mobil szkennerekkel küldenek ki, hogy összegyűjtsék a tételeket a komissiózáshoz. Ez a megoldás a magas személyzeti költségek mellett korlátozott az időbeli rugalmasság tekintetében (kulcsszó: 24/7 komissiózás ), és a legmodernebb szkennertechnológia használata ellenére hátrányokkal jár a komissiózási pontosság terén is.

Az intralogisztikai szolgáltatók olyan megoldásokat is fejlesztettek, amelyek növelik a komissiózási arányt és ezáltal a komissiózási sebességet. Például vízszintes körhinta tárolórendszereket vezetnek be a szállítási logisztikához. Ezek a rendszerek a szükséges tételeket közvetlenül a komissiózási helyszínre szállítják. A termékek automatizált kiszállítása a munkaállomásra lehetővé teszi az alkalmazottak számára, hogy más feladatokra, például az áruk csomagolására koncentráljanak, ami már önmagában is nagyobb sebességet és pontosságot eredményez. Továbbá a raktári alkalmazottak megkímélhetők az elemek szétszórt helyekről történő időigényes kigyűjtésétől, ami csökkenti a gyaloglási távolságokat és javítja a munkahelyi ergonómiát is.

Természetesen a technológiai fejlődés itt nem áll meg, hanem folyamatosan halad. Már számos olyan rendszer van a piacon, amelyek lehetővé teszik a dinamikus raktározást és komissiózást autonóm kis robotrendszerek segítségével, amelyek erőforrás-hatékony módon végzik el a szükséges feladatokat.

Kiva Robotics – az úttörő

Ezen a területen úttörő szerepet játszik az amerikai Kiva , amelyet 2003-ban alapítottak, és amely úttörő innovációjának köszönhetően gyorsan felkeltette az amerikai logisztikai iparág figyelmét. Rendszerük teljesen lemondott a szállítószalagokról, az automatizált magasraktárakról vagy az újszerű szállítókocsikról, ehelyett kis, autonóm robotokra összpontosított, amelyek végiggördültek a raktáron, minden helyszínen felvették a kis polcokat, és a csomagolóállomásokra szállították azokat. Miután a tételeket eltávolították, a polcok automatikusan visszatértek eredeti helyükre, majd a robot továbbment a következő célállomására.

Ahelyett, hogy a raktári munkásokat komissiózó listáikkal vagy mobil szkennereikkel küldték volna ki, ezt a feladatot egy kicsi, narancssárga robot vette át, amely integrált emelőmechanizmusával a szükséges árukat tartalmazó teljes (kis) polcot mozgatta. Az egyes tételek felvétele helyett az egész polcot egyszerűen felemelték és a megfelelő helyre mozgatták. Így a raktár gyakorlatilag állandó mozgásban van, míg a komissiózó állomásokon állomásozó raktári munkások csak a szükséges termékek kiszállításáért felelősek a leszállított polcokról.

Mint minden elektronikusan vezérelt raktárlogisztikai rendszer esetében, a kulcs a teljes rendszer szoftverében rejlik, amely a robotokat a megfelelő helyre, a megfelelő időben vezeti. Nyilvánvalóan nem könnyű feladat elkerülni a potenciális szűk keresztmetszeteket, ha több száz robotot használnak olyan raktárakban, amelyek akár több ezer polcot is képesek befogadni. És pontosan ez a szinte korlátlan skálázhatóság és rugalmasság teszi ezt a rendszert olyan vonzóvá a felhasználók számára.

A megfelelő villamosenergia-igényen, valamint a megfelelő robotokba, polcrendszerekbe és sík felületekbe történő beruházáson kívül a Kiva megoldása alig igényel további előfeltételeket. Épp ellenkezőleg, számos olyan tényezőt kiküszöböl, amelyek ma elengedhetetlenek a raktári dolgozók foglalkoztatásához. Például a tárolóterületeket nem kell megvilágítani vagy fűteni, mivel a robot teljes sötétségben és jóval a munkaügyi törvények által előírt hőmérséklet alatt is működik. A komissiózást és csomagolást kivéve emberi munkaerő már nem szükséges; ez egyenértékű azzal, hogy a fizikai korlátozásokat kizárólag a robot akkumulátorának élettartamára korlátozzák. A törvényileg előírt munkaidő és szünetek, valamint az olyan tényezők, mint a fáradtság vagy a figyelemelterelés, alig észrevehetők a tárolási folyamat során. A Kiva a rendszer háromszorosára-négyszeresére növeli a raktári alkalmazottak termelékenységét.

Mindezek az előnyök minden bizonnyal az egyik oka annak, hogy a Kiva rendszert már számos vezető amerikai kiskereskedő használja. Az egyikük, messze a legnagyobb – az Amazon – számára az üzleti koncepció annyira érdekes volt, hogy a vállalat 2012-ben felvásárolta, röviddel azután, hogy a technológiát bevezették a német piacra.

A Kiva felvásárlását követően az Amazon jelentősen növelte termelését, mivel csak a saját robotjainak iránti kereslet – a becslések szerint 18 000 darab az Amazon globális raktáraiban – körülbelül háromszorosa a vállalat alapítása óta termelt teljes mennyiségnek. Ezért a rendszer érdeklődő harmadik feleknek történő értékesítését egyelőre fel kell függeszteni.

És mi történik Németországban?

Eközben számos német gépgyártó is dolgozik egy hasonló megoldáson. Az egyik úttörő a Grenzebach , amely azt állítja, hogy újonnan kifejlesztett G-Com rendszere akár 70 százalékkal is csökkentheti a komissiózási erőfeszítéseket.

A bajor gépészmérnöki vállalat G-Com megoldása szintén mobil, agilis robotokon – úgynevezett szállítórobotokon – alapul, amelyek önállóan mozognak a raktárban. Mivel a kis robotok motorjait indukcióval töltik, folyamatosan működhetnek, kiküszöbölve a töltőállomásokon való várakozás miatti időveszteséget. A Grenzebach által fejlesztett szoftverrel vezérelt szállítórobotok a kijelölt polcokhoz mozognak, felemelik azokat, majd az ergonomikusan és rugalmasan konfigurálható komissiózó állomásokra szállítják az árukat, ahol a raktári dolgozók kiveszik a tételeket, és előkészítik azokat a szállításra. A polcok elrendezése teljesen rugalmas, így különböző méretű és súlyú tételeket tudnak tárolni. Következésképpen ideálisak heterogén termékek tárolására és a széles termékválasztékkal működő beszállítók számára.

Az automatizálás azonban további előnyöket is kínál: Míg a hagyományos rendszerekben a raktári dolgozóknak gyakran napi 15 vagy akár 18 kilométert is meg kell tenniük, a robotizált megoldások lehetővé teszik számukra, hogy jelentős fizikai megterhelés nélkül maradjanak a komissiózó állomásokon, ezáltal drasztikusan csökkentve az alkalmazottak utazási idejét. Grenzebach szerint a komissiózási idő körülbelül 55%-kal csökken a hagyományos megoldásokhoz képest. A polcokon való tájékozódási és keresési idő további 15%-kal csökken, ami 70%-os hatékonyságnövekedést eredményez. Mivel csak a tényleges komissiózást és tárolást végzik manuálisan, a személyzeti költségek jelentősen csökkennek. Továbbá az egyszerűsített folyamatok mindössze egy-két napra csökkentik az alkalmazottak betanítási idejét.

A G-Com segítségével a raktárterületet már nem kell megvilágítani, szellőztetni vagy fűteni. Csak a komissiózó állomásnak kell megfelelnie a jogszabályi előírásoknak; ez jellemzően a teljes raktárterületnek csak körülbelül 10%-át érinti, és ezáltal jelentős energiamegtakarítást eredményez.

A Carry vezérléséhez nincsenek indukciós hurkok, ami rendkívül rugalmassá teszi az alkalmazást, és a tárolórendszerek áthelyezését is költséghatékonnyá és egyszerűvé teszi.

Eisenmann üzemmérnöki vállalat a Kiva és a G-Com vállalatokkal versenyez Logimoverével, egy könnyű, dupla csúszótalpas, mindössze 60 kg súlyú ipari targoncával. Egy nagy teljesítményű lítium-ion akkumulátorrendszerrel felszerelt, vezető nélküli és rendkívül manőverezhető jármű akár egy tonnás rakományokat is képes szállítani zárt térben másodpercenként egy méter sebességgel, ezáltal segítve a szállítási és raktárlogisztikai folyamatok optimalizálását. A robotizált jármű két párhuzamos csúszótalpból áll, amelyek önállóan manővereznek a szabványos raklapok alatt, felemelik azokat, és egy optikai irányítórendszer segítségével egy meghatározott célállomásra szállítják. Kifinomult szoftver szinkronizálja a két független csúszótalpat, figyeli és vezérli a jármű teljes útvonalát.

A vállalat szerint a Logimover széles körű intralogisztikai feladatokra alkalmas, az anyagok gépekhez való ellátásától kezdve a különféle áruk tárolásán és kigyűjtésén át az összetett komissiózási feladatokig. A Logimover csúszótalpas kialakítása és innovatív vezérlő- és hajtásrendszere ma már szabadalmi oltalom alatt áll Európában.

A Neobotix egy lépéssel továbbment : az Automatica 2014 kiállításon a vállalat bemutatta az MT-400-at, egy másik autonóm mobil robotot, amelyet költséghatékony, rendkívül rugalmas szállítórendszerként terveztek. Kompakt kialakításának köszönhetően az MT-400 még nagyon keskeny folyosókon is képes navigálni, ahol sem padlójelölésekre, sem egyéb berendezésekre nincs szükség a tájékozódáshoz. Ehelyett a navigációs rendszer egy integrált lézerszkenner információira támaszkodik, lehetővé téve a robot számára, hogy önállóan elkerülje az akadályokat és reagáljon a váratlan helyzetekre.

Egy önirányító, gondolkodó raktári robot? Innen már nem tűnik messze a lépés egy önállóan működő átfogó megoldás felé, amely végül teljesen feleslegessé teszi az emberi beavatkozást a raktárban.

Logisztikai robotok? Kinek van szüksége ezekre?

Minden egyedi különbségük ellenére a Kiva és a német szolgáltatók rendszerei kifejezetten a gyorsan növekvő e-kereskedelem és többcsatornás piac igényeinek kielégítésére lettek tervezve, magas szintű automatizálásuknak és rugalmasságuknak köszönhetően.

Ennek fő okai a következők:

Széles termékválaszték optimális kezelése

Rugalmas és skálázható kialakításuknak köszönhetően ezek a mobil egységek elsősorban raktárak és komissiózó műveletek számára alkalmasak, amelyek széles termékpalettából származó különféle szállítmányokat állítanak össze. Ezért ideálisak a postai rendeléseket kezelő és többcsatornás kiskereskedők, valamint az e-kereskedelmi szektorban működő teljesítési szolgáltatók által kínált logisztikai megoldásokhoz. Itt kihasználhatják hatékonysági előnyeiket, és megfelelhetnek a kiskereskedők egyre növekvő igényeinek az egyre rövidebb szállítási határidők és a tartós költségcsökkentés iránt.

Rugalmas telepítés

A bemutatott rendszerekkel gyakorlatilag bármilyen árucikk tárolható, feltéve, hogy az nem haladja meg az alváz maximális méreteit. A polcok szükség szerint tárolókkal, fiókokkal, akasztósínekkel stb. is felszerelhetők, így rugalmasan alkalmazkodnak a termékkínálat követelményeihez. Ez segít a rendelkezésre álló tárolóhely hatékonyabb kihasználásában, mivel a mobil polcok bármely területet tárolóhelyként lehet használni. Minimális műszaki telepítési igényeiknek köszönhetően zökkenőmentesen integrálhatók a meglévő raktárépületekbe.

Gyors telepítési idők

Azzal, hogy az áruk a komissiózó állomáson készen állnak, a rendelésfeldolgozási idő mindössze néhány percre csökken. Ez az időelőny kielégíti a rendkívül gyors szállítás iránti növekvő igényt – a kulcsszavak a másnapi és az aznapi kiszállítás .

Következtetés

Természetesen ezeknek a kis segítőknek a használatának vannak korlátai – egyelőre! A gyorsan mozgó árukat minden bizonnyal továbbra is a leghatékonyabban a komissiózó állomásoktól könnyen elérhető raklapokon lehet tárolni. A Kiva & Co. egyelőre nem tudja kezelni a legmodernebb raktári emelőrendszerek, magasraktári és körhinta állványok üzemeltetését, illetve a nagyon nehéz vagy terjedelmes áruk szállítását. Középtávon a vegyes megoldások lesznek a legmegfelelőbbek, amelyekben a különböző rendszerek egymás mellett és kiegészítve működnek. De ezek az eszközök már most is jelentősen hozzájárulhatnak a raktárlogisztika hatékonyságának jelentős növeléséhez.