Robotika a raktári logisztikában – miért nincs még (egészen) kész?

Közzétéve: 2017. február 26. / Frissítés: 2018. november 26. - Szerző: Konrad Wolfenstein

Robotika a raktári logisztikában – Forrás: Shutterstock

Az intralogisztikai világot egy ideje már az automatizálási hullám uralja, amelynek eredete az Ipar 4.0 . Sok szó esik a robotokról, amelyeket gyakran az automatizálás szinonimájaként használnak. Ez nem teljesen igaz, mert a robotikával szemben a legfontosabb követelmény, hogy a rendszerek rendelkezzenek mesterséges intelligenciával. Ahol az automatizálás szabványosított folyamatokon alapul, ott a robotika változó folyamatokat is magában foglal. Olyan folyamatok, amelyek különösen fontosak a heterogén termékskála raktározásánál és komissiózásánál. De még hosszú utat kell megtenni ahhoz, hogy megoldódjanak a különböző méretű, eltérő textúrájú tárgyak kezelésével kapcsolatos kihívások, és a robotok általi komissiózás zökkenőmentesen menjen végbe.

Legalább az első lépéseket sikeresen megtették. A dinamikus tárolórendszerek már most a legjobb feltételeket kínálják a későbbi teljes automatizáláshoz. Eddig többnyire úgy volt, hogy szállítószalagos technológiával automatikusan szállítják ki az árut, majd a komissiózók a kijelölt tálcákra helyezik. Innen a vezérlőszoftver a függőleges vagy vízszintes tárolóliftben a tervezett helyükre szállítja és tárolja őket. Ha a cikk előhívásra kerül, a rendszer az ergonómiai áru-személyre elv szerint a raktári dolgozó rendelkezésére bocsátja a központi munkaterületén. Már nincs szükség nagy távolságokra, és a modern szoftver biztosítja, hogy a megfelelő alkatrészeket mindig kiszervezzék. Az olyan támogatási technikákkal, mint a Pick by Light, a hozzáférés pontossága majdnem száz százalékra nő, ugyanakkor felgyorsul. A komissiózó eltávolítja a tételt, és előkészíti szállításra vagy további feldolgozásra.

Egy ilyen rendszernél az emberi munka tehát csak az eltávolításra és a kijelölt tartályba való áthelyezésre korlátozódik. Ellenkező esetben minden folyamat már automatikusan lezajlik. Itt jön képbe a robotika, mert természetesen rendkívül érdekes lenne ezeket az utolsó manuális lépéseket egy gépen elvégezni. Ennek gazdasági előnyei nyilvánvalóak: a robotos komissiózással a tárolási és visszakeresési folyamatok éjjel-nappal megtörténhetnek. Ezenkívül a robotok maximális pontosságot és gyors hozzáférést ígérnek, ami jelentősen csökkenti az ellátási időt. A robotika kiutat kínál a szakképzett munkaerőhiányból is, amely nem csak ebben az országban van.

A robotika még nincs teljesen kifejlesztve a raktári logisztikában való széles körű felhasználásra

Ennek ellenére az intelligens robotikát jelenleg csak nagyon szórványosan alkalmazzák az intralogisztikában. De miért? Egyrészt a rendelkezésre álló modellek költségei jelenleg még mindig olyan tartományban vannak, amely sok logisztikai szolgáltatót vonakodóvá tesz. Ráadásul a rendszerek megbízhatósága gyakran hagy némi kívánnivalót maga után. Ez elsősorban a megfogási problémának köszönhető, amely maximális precizitást igényel a hozzáférés során, különösen heterogén tárgykör esetén. A modellekből jelenleg egyszerűen hiányzik a megfelelő mesterséges intelligencia ahhoz, hogy helyesen osztályozzák a különböző formákat és anyagokat, és minden esetben a megfelelő cselekvési utasításokat adják a fogókarnak.

Intelligens robotika az intralogisztikában – Forrás: Shutterstock

Az ipar azonban keményen igyekszik közelebb hozni a robotokat a raktárhoz. Jelenleg két megközelítés áll az érdeklődés középpontjában. Egyrészt olyan robotokat foglal magában, amelyek a hagyományos raktárakból kiszedik az árut, és önállóan hozzák a komissiózó állomásra. Az Amazon által néhány éve vásárolt Kiva rendszerrel már több ezerszer bizonyított a raktáraiban, amely a polcokat összességében emeli fel és szállítja a munkaasztalokra. A módszer elvileg számos hagyományos állványos raktárban használható. Szintén nincs megfogási probléma, mert az eszközök csak a polcokat mozgatják. Ennek azonban megvan az a hátránya, hogy a polcokat ennek megfelelően módosítani kell ahhoz, hogy a kis robotok mozgatják. A skálázható rendszer költséghatékonysága ezért bizonyos mértékig kannibalizált.

A Magazino cég, amelyben a Siemens egy ideje partner lett, más megközelítést alkalmaz. Toru manőverez át a hagyományos polcsorokon, és közvetlenül távolítja el a felszedendő tételeket. Ennek a megoldásnak a nehézsége a heterogén elemek megbízható kiválasztásában is rejlik. A technológia itt már meglehetősen fejlett, de a könyvek, szövet mackók, csavarok és forgácszsákok vagy focilabdák pontos eltávolításához további fejlesztési erőfeszítésekre van szükség. Az Amazon robotjaihoz képest azonban itt a magasság maximalizálásán kívül nincs szükség nagy változtatásokra a polcállományon.

Teljesen automatizált megközelítés

A bemutatott két szállítási módnak azonban megvan az a hátránya, hogy a komissiózó asztalnál továbbra is kézi munkára van szükség. Ezért fejlesztették tovább a robotokat, hogy önállóan és emberi segítség nélkül szedjék ki a tárgyakat. Vannak olyan modellek, mint a Baxter , ami úgy tűnik, hogy egy sci-fi filmből jött ki, és rendkívül fürgén tud kezelni a tárgyakat. Ezenkívül Baxter már rendelkezik a heterogén kihívásokra való reagáláshoz szükséges intelligenciával. A Kado komissiózó robottal egy újabb megoldást fejlesztenek ki, amely könnyebben eligazodhat a különböző tételek között. A Kado-t úgy tervezték, hogy megbízhatóan és gyorsan azonosítsa a rakománytartókban lévő tárgyak fogási pontjait a modern 3D kameratechnológia segítségével. Ennek a rendszernek olyan tételeknél is működnie kell, amelyeket a rendszer még nem rögzített, és amelyek nincsenek a rakománytartóban rendezve. A komissiózó robot érzékeny megfogó karját ezután az azonosított megfogási pontokon keresztül irányítják. Automatikus tárolórendszerrel együtt ez olyan megoldás lenne, amely nem igényel kézi munkát.

A témát azonban nem csak az intralogisztikai szakértők viszik előre. Az Amazon nem teljesen önzetlenül indította el Amazon Picking Challenge-et Ezen a versenyen a legkülönbözőbb kategóriájú résztvevők jelentkeznek megoldásokkal, a kis startupoktól a már bejáratott gyártókig és az ismert egyetemek kutatócsoportjáig. A cél az autonóm tárolási és komissiózási technológia közelítése a valósághoz a mesterséges intelligencia támogatásával. Nem csoda, hogy az USA online óriáscége szorgalmazza a kérdést, elvégre a világ egyik legnagyobb kereskedője, és hatalmas raktárközpontjai vannak, akiknek nagyon jól jönne egy ilyen megoldás.

A megfogási probléma középtávú megoldása esetén a robotrendszerek nagyobb mennyiségben valósulhatnak meg, ami költségcsökkentést jelent. A robotok sok jót ígérnek a raktárvezetőknek: nincs időigényes személyzetkeresés, nem okoz gondot a magas szintű betegszabadság és a hét minden napján, 24 órában járó munka. Az, hogy emiatt sok munkahely kerül veszélybe, más kérdés, függetlenül a szakképzett munkaerő hiányától.