Raccolta intelligente: raccolta intelligente

Robot e realtà virtuale nella logistica di magazzino

I robot sono onnipresenti nell'economia tedesca da decenni. Finora, tuttavia, il loro utilizzo principale è stato nella produzione e nell'assemblaggio, mentre sono rimasti in gran parte in secondo piano nella logistica. Con l'avvento dell'Industria 4.0 e la crescente interconnessione e automazione nei magazzini, l'era dei robot sta iniziando anche lì.

Considerando l'impiego dei robot nei magazzini, è evidente che vengono impiegati principalmente per il trasporto di merci tramite veicoli a guida automatica (AGV). Le soluzioni automatizzate sono attualmente rare nei settori dello stoccaggio e del prelievo ordini. Tuttavia, dato il rapido sviluppo tecnologico e i vantaggi dei sistemi automatizzati in termini di efficienza, velocità e sicurezza, il settore sta attraversando un cambiamento di mentalità. Sempre più aziende di logistica stanno prendendo in considerazione , o già implementando, utilizzo futuro di sistemi robotici nello stoccaggio e nel prelievo ordini

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Ciò è necessario anche perché, data la carenza di manodopera qualificata, aggravata dal cambiamento demografico e già chiaramente evidente, e la costante crescita della produttività, il settore della logistica si trova ad affrontare sfide importanti. Per contrastare questo fenomeno, i sistemi automatizzati e il prelievo autonomo degli ordini sono perfettamente sensati. Mentre il trasporto delle merci in un magazzino tramite nastri trasportatori o AGV è relativamente semplice, il prelievo degli ordini è molto più difficile da automatizzare. Secondo le statistiche, il lavoro manuale rappresenta ancora oltre il 90% del prelievo degli ordini. Questo perché, fino ad ora, era semplicemente troppo complicato replicare in modo soddisfacente ed economico l'occhio e la mano umani, incluso il loro senso del tatto, per una soluzione robotica.

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Un'altra sfida risiede nel fatto che i robot in un magazzino non devono solo muoversi in sicurezza, ma anche adattarsi a condizioni in continuo cambiamento. Devono evitare autonomamente altri sistemi e, inoltre, essere in grado di prelevare con precisione articoli di diverse dimensioni presso il magazzino o la postazione di prelievo. Poiché il lavoro umano non potrà essere completamente eliminato nel prossimo futuro, i robot devono anche interagire in modo collaborativo uomo-robot senza disturbare o addirittura mettere in pericolo il lavoratore.

Presa e riconoscimento precisi: i due principali problemi dei robot

Gli sviluppatori hanno ormai padroneggiato il complesso controllo software che costituisce la base per i movimenti coordinati delle pinze robotiche. Un problema molto più grande, tuttavia, è la presa delle merci stesse, principalmente a causa dell'eterogeneità della gamma di prodotti. Le merci da prelevare in un magazzino a volte differiscono significativamente in termini di forma, rigidità, resistenza, peso, volume e superficie. Per movimentare con successo questi articoli vengono utilizzate diverse tecniche. Ma che si tratti di pinze a serraggio, a trazione o a vuoto, nessuna di esse è in grado di coprire da sola l'intera gamma di prodotti. Pertanto, sono necessarie soluzioni ancora più versatili per prelevare in modo affidabile tutte le merci.

Un altro motivo della difficoltà del prelievo automatizzato con i robot è la mancanza di flessibilità nell'elaborazione delle immagini da parte dei sistemi automatizzati. Finora, i dispositivi facevano fatica a identificare chiaramente la moltitudine di merci diverse. Le aziende hanno quindi dovuto ricorrere a una meticolosa elencazione preventiva di ogni articolo da elaborare, incluse le sue proprietà in termini di materiale, peso e istruzioni di movimentazione speciali. Questa soluzione potrebbe ancora essere valida per un inventario gestibile, ma raggiunge i suoi limiti con una gamma di prodotti di diverse centinaia o addirittura migliaia di articoli. Tuttavia, grazie alla combinazione di elaborazione delle immagini 2D e 3D, è ora possibile per i robot essere meno facilmente confusi dalla varietà di merci e identificare un'ampia gamma di prodotti e imballaggi, anche quelli impilati o disposti in modo obliquo.

Il produttore francese di gioielli Maty , avendo automatizzato con successo la fornitura dei suoi prodotti. Il cuore del sistema è un robot pick-and-place controllato da software che prepara automaticamente i gioielli e le relative custodie per il successivo prelievo degli ordini. Rispetto all'elaborazione manuale degli ordini, questo metodo ha aumentato del 50% la produzione di confezioni pronte per la spedizione.

Tecnologia di pallettizzazione robotica intelligente: aumento della produttività nei magazzini pallet e nei sistemi di pallettizzazione

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Soluzioni semi-automatizzate che utilizzano tecniche di realtà virtuale

I sistemi che supportano i magazzinieri durante il prelievo degli ordini hanno fatto un ulteriore passo avanti. Dopo che gli smart glass hanno già trovato posto nella logistica, l'uso di soluzioni di realtà virtuale e mista sta annunciando un'altra rivoluzione. A differenza dei piccoli display degli smart glass, gli HoloLens , non comportano il rischio che gli occhi degli utenti si stanchino troppo rapidamente o che provino fastidi come il mal di testa. I visori VR hanno display molto più grandi e quindi più intuitivi, che consentono anche un utilizzo prolungato. Tuttavia, poiché i visori VR chiusi bloccano l'ambiente reale circostante dell'utente, questi sistemi sono attualmente inadatti all'uso regolare nella logistica.

Con la soluzione semitrasparente HoloLens, questo problema non si verifica, poiché l'utente mantiene il suo consueto campo visivo. In magazzino, le informazioni rilevanti vengono fornite contestualmente, in base a posizione, ora e angolo di visione, semplificando notevolmente il lavoro. Nelle applicazioni reali, HoloLens riconosce la posizione di stoccaggio di un articolo da prelevare e guida sempre l'addetto al prelievo lungo il percorso ottimale. All'arrivo al magazzino, il contenitore corretto contenente l'articolo da prelevare viene visualizzato tramite simboli sovrapposti. Un modulo scanner verifica l'articolo prelevato e lo contrassegna immediatamente come elaborato nella lista di prelievo elettronica. Ciò aumenta sia la velocità che la precisione delle operazioni di prelievo.

Un'impresa pionieristica nella Realtà Estesa con Xpert.Digital : nell'ambito di un progetto universitario presso l'Università di Nuova Ulma, in collaborazione con Xpert.Digital e l'esperto di realtà virtuale Richard Hagl, sviluppatore di soluzioni B2B digitali per il futuro virtuale, è stato studiato l'impatto dell'utilizzo degli occhiali HoloLens sui processi di prelievo ordini nei magazzini. A tale scopo, gli occhiali intelligenti sono stati dotati di un software di prelievo appositamente sviluppato, la cui facilità d'uso è stata testata e ottimizzata durante il progetto.

Se avrà successo, questo innovativo pick-by-view sostituire in futuro i metodi tradizionali e colmare il divario tra lavoro manuale e automazione in magazzino. Tuttavia, per un utilizzo regolare, sono ancora necessari miglioramenti in termini di peso e durata della batteria dei dispositivi.

 

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