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Pubblicato il: 13 luglio 2021 / Aggiornamento dal: 27 ottobre 2021 - Autore: Konrad Wolfenstein
Smart Picking – Picking intelligente – Immagine: Zapp2Photo|Shutterstock.com
Robot e realtà virtuale nella logistica di magazzino
Da decenni i robot sono onnipresenti nell’economia tedesca. Finora, tuttavia, il campo di applicazione degli aiutanti meccanici è stato principalmente la produzione e l’assemblaggio, mentre hanno avuto per lo più un’esistenza oscura nella logistica. Con l’avvento dell’Industria 4.0 e la crescente interconnessione e automazione nel magazzino, anche lì inizia l’era dei robot.
Se osservi l’uso dei robot nel magazzino, noterai che di solito vengono utilizzati solo per trasportare merci utilizzando sistemi di trasporto senza conducente (AGV). Tuttavia, attualmente non esistono quasi soluzioni automatizzate nel settore dello stoccaggio e del picking. Tuttavia, alla luce del rapido sviluppo tecnico e dei vantaggi dei sistemi automatici in termini di convenienza, velocità e sicurezza, l’industria sta ora cambiando idea. Sempre più aziende logistiche possono ora immaginare il futuro utilizzo di sistemi robotizzati nelle aree di stoccaggio e allestimento - o lo stanno già implementando.
Adatto a:
Ciò è necessario anche perché il settore della logistica si trova ad affrontare grandi sfide a causa della già evidente carenza di manodopera qualificata, alimentata dal cambiamento demografico, e della costante crescita della produttività. Per contrastare questo problema, hanno senso i sistemi automatizzati e il prelievo autonomo. Mentre lo spostamento delle merci attraverso un magazzino è relativamente semplice utilizzando nastri trasportatori o AGV, il prelievo è molto più difficile da automatizzare. Secondo le statistiche qui la percentuale di lavoro manuale supera ancora il 90%. Questo perché fino ad ora era semplicemente troppo complicato replicare in modo soddisfacente ed economico l’occhio e la mano umani, compreso il senso del tatto, per una soluzione robotica.
Adatto a:
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Un’altra difficoltà è che i robot non solo devono muoversi in sicurezza in un magazzino, ma devono anche far fronte a condizioni in costante cambiamento. Bisogna evitare altri sistemi in modo indipendente ed essere anche in grado di prelevare con precisione articoli di diverse dimensioni presso il centro di controllo o la stazione di picking. Poiché nel prossimo futuro non si potrà fare del tutto a meno dei lavoratori umani, essi dovranno anche interagire nella cooperazione uomo-robot senza disturbare o addirittura mettere in pericolo il lavoratore.
Presa e rilevamento preciso: i due grandi problemi dei robot
Gli sviluppatori hanno ora sotto controllo il complesso controllo software, che costituisce la base per i movimenti coordinati dei bracci di presa del robot. Un problema molto più grande, tuttavia, è l'aspetto della merce stessa, dovuto principalmente all'eterogeneità dell'assortimento. Le merci da prelevare in un magazzino a volte presentano grandi differenze in termini di forma, rigidità, resistenza, peso, volume e superficie. Per elaborare con successo questi articoli, vengono utilizzate diverse tecniche. Ma che si tratti di pinze di bloccaggio, di trazione o a vuoto, non tutti riescono a coprire l'intera gamma di articoli. Pertanto sono necessarie soluzioni ancora più variabili per garantire che tutta la merce possa essere rimossa in modo affidabile.
Un altro motivo per cui l’automazione del prelievo con i robot è difficile è la mancanza di flessibilità nell’elaborazione delle immagini da parte dei sistemi automatici. Fino ad ora era semplicemente troppo difficile per i dispositivi identificare chiaramente la grande quantità di merci diverse. Le aziende ricorrono quindi a un elenco elaborato di ogni articolo da lavorare con le sue proprietà in termini di qualità, peso e istruzioni speciali per la manipolazione. Una soluzione che può ancora avere senso per un inventario gestibile, ma raggiunge i suoi limiti quando la gamma di prodotti contiene diverse centinaia o addirittura migliaia di articoli. Tuttavia, con una combinazione di elaborazione delle immagini 2D e 3D, è ora possibile per i robot non essere più così facilmente confusi dalla varietà di merci e l'identificazione di un'ampia varietà di prodotti e imballaggi, compresi i prodotti sfalsati o inclinati, è un problema compito risolvibile per loro.
Maty , che ha automatizzato con successo la fornitura dei suoi articoli, mostra come funziona Il cuore del sistema è un robot Pick & Place controllato da software che prepara in modo completamente automatico i gioielli e le relative custodie per il successivo picking. Rispetto all'elaborazione manuale degli ordini, la produzione di pacchi pronti per la spedizione potrebbe essere aumentata del 50%.
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Soluzioni semiautomatiche che utilizzano tecniche di realtà virtuale
HoloLens come ausilio per la scelta (fonte Richard Hagl)
Un ulteriore passo avanti sono i sistemi che supportano i magazzinieri nelle operazioni di prelievo. Dopo che gli occhiali per dati hanno già trovato la loro strada nella logistica, un altro cambiamento è all'orizzonte con l'uso di soluzioni di realtà virtuale e mista. A differenza dei piccoli display degli occhiali dati, con gli HoloLens, non c'è il rischio che gli occhi dell'utente si stanchino troppo rapidamente o che si verifichino problemi come mal di testa. Gli occhiali VR hanno display molto più grandi e quindi più facili da usare, il che ne rende possibile l'utilizzo anche per periodi di tempo più lunghi. Poiché gli occhiali VR chiusi nascondono l'ambiente reale dell'utente, al momento questi sistemi non sono adatti per l'uso regolare nella logistica.
Ausilio digitale per il picking (Fonte: TU Monaco)
Questo problema non si verifica con la soluzione HoloLens semitrasparente perché l'utente ha ancora il suo campo visivo abituale. Nel magazzino vengono fornite informazioni rilevanti a seconda del luogo, dell'ora e della prospettiva, il che facilita notevolmente il lavoro. Nell'uso reale, HoloLens riconosce il luogo di stoccaggio di un articolo da prelevare e mostra sempre al commissionatore il percorso ottimale lì. Quando si arriva al vano portaoggetti, viene visualizzato tramite simboli il contenitore corretto con l'oggetto da prelevare. L'articolo ritirato viene controllato tramite un modulo scanner e immediatamente contrassegnato come elaborato nella lista di prelievo elettronica. Ciò aumenta sia la velocità di accesso che la sua precisione.
estesa con esaminati i A questo scopo gli occhiali dati sono stati dotati di un software di prelievo appositamente sviluppato, la cui facilità d'uso sarà testata e ottimizzata durante il progetto.
In caso di successo, questa tipologia innovativa di pick by view potrebbe in futuro sostituire i metodi classici e costruire un ponte tra il lavoro manuale e l’automazione nel magazzino. Tuttavia, per un uso regolare, è necessario apportare ancora miglioramenti in termini di peso e durata della batteria dei dispositivi.
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Konrad Wolfenstein
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