La robotica nella logistica di magazzino: perché non è (del tutto) ancora pronta

Da tempo ormai il mondo dell’intralogistica è attanagliato da un’ondata di automazione che affonda le sue origini negli albori dell’Industria 4.0 . Si parla molto di robot, che spesso viene utilizzato come sinonimo di automazione. Questo non è del tutto vero, perché il prerequisito più importante per la robotica è che i sistemi siano dotati di intelligenza artificiale. Laddove l’automazione si basa su processi standardizzati, la robotica include anche processi variabili. Processi particolarmente importanti durante lo stoccaggio e il prelievo di gamme di prodotti eterogenei. Ma c’è ancora molta strada da fare prima che le sfide legate alla gestione di articoli di dimensioni diverse con texture diverse vengano risolte e che il prelievo da parte dei robot avvenga senza intoppi.

Almeno i primi passi sono stati compiuti con successo. I sistemi di stoccaggio dinamico offrono già le migliori condizioni per una successiva automazione completa. Finora la merce veniva consegnata principalmente automaticamente tramite la tecnologia dei trasportatori e poi depositata nei vassoi assegnati dai commissionatori. Da lì vengono trasportati e immagazzinati dal software di controllo nella posizione prevista nel magazzino verticale o orizzontale. Se l'articolo viene richiamato, il sistema lo mette a disposizione del magazziniere nella sua area di lavoro centrale secondo il principio ergonomico merce a persona. Non sono più necessarie lunghe distanze e il moderno software garantisce che i pezzi corretti vengano sempre esternalizzati. Con tecniche di supporto come Pick by Light, la precisione dell'accesso aumenta fino a quasi il 100% e allo stesso tempo accelera. Il commissionatore rimuove l'articolo e lo prepara per la spedizione o l'ulteriore elaborazione.

Con un tale sistema, il lavoro umano è quindi limitato solo alla rimozione e al trasferimento in un contenitore apposito. Altrimenti tutti i processi avvengono già automaticamente. È qui che entra in gioco la robotica, perché sarebbe ovviamente estremamente interessante che questi ultimi passaggi manuali vengano eseguiti da una macchina. I vantaggi economici sono evidenti: con il prelievo tramite robot i processi di stoccaggio e prelievo possono svolgersi 24 ore su 24. Inoltre, i robot promettono la massima precisione e velocità negli accessi, riducendo notevolmente i tempi di approvvigionamento. La robotica offre anche una via d’uscita alla carenza di lavoratori qualificati che esiste non solo in questo paese.

La robotica non è ancora completamente sviluppata per un uso diffuso nella logistica di magazzino

Tuttavia, attualmente la robotica intelligente viene utilizzata solo sporadicamente nell’intralogistica. Ma perché? Da un lato, i costi per i modelli disponibili sono attualmente ancora in un range che rende riluttanti molti operatori logistici. Inoltre, l’affidabilità dei sistemi spesso lascia a desiderare. Ciò è dovuto principalmente al problema della presa, che richiede la massima precisione nell'accesso, soprattutto con una gamma eterogenea di articoli. I modelli attualmente mancano semplicemente di un'intelligenza artificiale sufficiente per classificare correttamente le diverse forme e materiali e per fornire al braccio prensile le istruzioni corrette per l'azione in ogni singolo caso.

Ma l’industria sta facendo di tutto per avvicinare i robot al magazzino. Due approcci sono attualmente al centro dell’interesse. Da un lato si tratta di robot che prelevano la merce dai magazzini convenzionali e la portano autonomamente alla stazione di picking. Con il sistema Kiva, acquistato da Amazon qualche anno fa, ha già dato prova di sé migliaia di volte nei suoi magazzini, sollevando gli scaffali nel loro insieme e trasportandoli sui tavoli di lavoro. In linea di principio il metodo è adatto all'impiego in molti magazzini a scaffalature convenzionali. Inoltre non vi è alcun problema di presa perché i dispositivi spostano solo i ripiani. Ha però lo svantaggio che gli scaffali devono essere modificati di conseguenza per poter essere spostati dai piccoli robot. L’efficienza in termini di costi del sistema scalabile viene quindi in una certa misura cannibalizzata.

L'azienda Magazino, di cui Siemens è diventata partner da tempo, ha adottato un approccio diverso. Toru si muove autonomamente attraverso le tradizionali file di scaffali e preleva direttamente gli articoli da prelevare. La difficoltà di questa soluzione risiede anche nella selezione affidabile di elementi eterogenei. Qui la tecnologia è già piuttosto avanzata, ma per poter rimuovere con precisione libri, orsacchiotti di stoffa, viti, sacchetti di patatine o palloni da calcio, è necessario un ulteriore sforzo di sviluppo. Tuttavia, rispetto ai robot di Amazon, qui non sono necessarie grandi modifiche allo stock sugli scaffali, oltre a massimizzare l'altezza.

Approccio completamente automatizzato

I due metodi di trasporto presentati presentano però lo svantaggio che sul tavolo di commissionamento è comunque necessario lavoro manuale. Ecco perché i robot sono stati ulteriormente sviluppati per prelevare gli articoli in modo indipendente e senza l'aiuto umano. Ci sono modelli come il Baxter , che sembra uscito da un film di fantascienza e può maneggiare gli oggetti con estrema agilità. Inoltre, Baxter possiede già l’intelligenza necessaria per rispondere a sfide eterogenee. Con il robot di commissionamento Kado è in fase di sviluppo un'altra soluzione in grado di orientarsi più facilmente tra diversi articoli. Il Kado è progettato per identificare in modo affidabile e rapido i punti di presa degli oggetti nei portacarichi utilizzando la moderna tecnologia della fotocamera 3D. Questo sistema dovrebbe funzionare anche per gli articoli che non sono stati ancora registrati dal sistema e che non sono smistati nel portapacchi. Il sensibile braccio di presa del robot di prelievo viene quindi controllato tramite i punti di presa identificati. In combinazione con un sistema di stoccaggio automatico, questa sarebbe una soluzione che non richiederebbe alcun intervento manuale.

Ma non sono solo gli esperti di intralogistica a portare avanti l’argomento. Amazon non ha lanciato Amazon Picking Challenge In questo concorso partecipanti di ogni genere si fanno avanti con soluzioni, dalle piccole startup ai produttori affermati e ai gruppi di ricerca di rinomate università. L’obiettivo è avvicinare alla realtà la tecnologia di stoccaggio autonomo e di prelievo degli ordini con il supporto dell’intelligenza artificiale. Non c'è da stupirsi che il colosso online americano stia insistendo sulla questione, dopotutto è uno dei più grandi rivenditori al mondo e dispone di enormi centri di magazzino che trarrebbero grandi vantaggi da una soluzione del genere.

Se il problema della presa venisse risolto a medio termine, i sistemi robotizzati potrebbero essere implementati in quantità maggiori, il che dovrebbe portare a una riduzione dei costi. I robot promettono molte cose positive per i responsabili del magazzino: nessuna ricerca di personale dispendiosa in termini di tempo, nessun problema con alti livelli di assenze per malattia e operatività 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Il fatto che di conseguenza molti posti di lavoro siano a rischio è un’altra questione, indipendentemente dalla mancanza di lavoratori qualificati.