Robot mobili autonomi (AMR) e intelligenza artificiale (AI): riduzione dei costi e aumento dell'efficienza nell'intralogistica

Costi di affrettare, aumentare la flessibilità: AMRS come tecnologia chiave

L'intralogistica, la spina dorsale invisibile di ogni azienda di successo, include la complessa danza di beni e informazioni all'interno delle mura di magazzini, impianti di produzione e centri di distribuzione. In un mondo caratterizzato da tempi di consegna sempre più rapidi, prodotti personalizzati e un boom inarrestabile di e-commerce, l'efficienza e la flessibilità di questi processi logistici interni è diventata un fattore competitivo decisivo. Le aziende sono costantemente sotto pressione per ottimizzare i loro processi, ridurre i costi e allo stesso tempo soddisfano le crescenti aspettative dei loro clienti. A ciò si aggiunge la crescente carenza di lavoratori qualificati, che in molti settori trova la ricerca di personale qualificato per compiti ripetitivi e fisicamente estenuanti nella logistica.

In questo ambiente dinamico, sta emergendo una tecnologia chiave che ha il potenziale per cambiare fondamentalmente l'intralogistica: robot mobili autonomi o AMR in breve. Questi veicoli intelligenti non sono solo un mezzo di trasporto; Piuttosto, sono flessibili, in grado di apprendere e collaborativi partner che annunciano una nuova era di automazione. Gli AMR promettono di trasformare fondamentalmente il modo in cui le merci vengono spostate, raccolte e conservate all'interno delle società. Offrono la possibilità di sollevare efficienza, costi e flessibilità a un livello precedentemente senza eguali.

Questo articolo globale si immerge in profondità nel mondo dei robot mobili autonomi in intralogistica. Esamineremo in dettaglio il concetto e il funzionamento di questa affascinante tecnologia, analizzeremo i tuoi diversi vantaggi e le sfide associate, esplorare le tue ampie aree di applicazione, esaminare l'attuale stato dell'arte e il mercato dinamico, dai un'occhiata al futuro per illuminare le ultime tendenze e gli sviluppi, presentano esempi di applicazione di successo dalle pratiche e confronta con i metodi e le tecnologie tradizionali. Il nostro obiettivo è offrirti una base ben fondata e completa per le decisioni aziendali strategiche nel campo dell'automazione intralogistica. Vorremmo aiutarti a capire come gli AMR possono condurre la tua azienda nel futuro rendendo i tuoi processi logistici interni più intelligenti, efficienti e più resistenti.

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Cosa sono i robot mobili autonomi nell'intralogistica?

I robot mobili autonomi (AMR) sono la prossima generazione di robot di trasporto intelligenti, che sono stati sviluppati appositamente per lo spostamento di carichi autonomi in una vasta gamma di settori. Dall'industria automobilistica, in cui le consegne di precisione e just-in-time sono cruciali, attraverso i centri logistici dell'e-commerce, che sono caratterizzati da alti tassi di throughput e tempi di elaborazione rapidi, a strutture di produzione che richiedono flussi di materiali flessibili e adattabili, gli AMR svolgono un ruolo sempre più importante. Sei utilizzato nel settore dei beni di consumo, nell'assistenza sanitaria, al dettaglio e in molti altri processi industriali, dove il trasporto efficiente e flessibile di beni e materiali è fondamentale per il successo.

Nel cuore dell'intralogistica, gli AMR navigano liberamente e indipendentemente all'interno di un'area definita. Immagina un moderno magazzino in cui gli AMR si muovono in modo elegante ed efficiente tra gli scaffali, le stazioni di raccolta e le aree di spedizione senza la necessità di una leadership umana o infrastrutture rigide. Quando si prendono un'unità di caricamento, sia una tavolozza, un contenitore o un singolo articolo - gli AMR si orientano proprio sulla sua posizione e orientamento. Questa capacità di navigazione autonoma e caricarla lo affascina fondamentalmente da tecnologie più vecchie come i sistemi di trasporto senza conducente (FT), che sono spesso noti anche come veicoli guidati automatizzati (AGV).

La differenza decisiva tra AMR e AGV si trova nel metodo di navigazione e nella flessibilità. Gli AGV dipendono da infrastrutture installate permanentemente come strisce magnetiche, circuiti di induzione o fili che sono posti nel terreno per seguire le loro rotte predefinite. Questa infrastruttura rigida rende gli AGV inflessibili e difficili da adattarsi ai mutevoli ambienti. Gli AMR, d'altra parte, sono dotati di una varietà di sensori altamente sviluppati che consentono loro di percepire e interpretare l'ambiente circostante in tempo reale. Questi sensori includono Lidar (rilevamento della luce e gamma), che crea carte 3D precise nell'area, telecamere che possono fornire informazioni visive e riconoscere oggetti e sensori ad ultrasuoni che riconoscono gli ostacoli nell'area vicina. Attraverso la fusione di questi dati del sensore, gli AMR possono costruire una comprensione dettagliata del loro ambiente, ostacoli, che si tratti di oggetti statici come scaffali o oggetti dinamici come esseri umani e carrelli elevatori - e adattare dinamicamente le loro rotte per evitare le collisioni e raggiungere i loro obiettivi in ​​modo efficiente.

Questo sensori avanzati e la capacità di pianificare il percorso dinamico consentono agli AMR di trasportare autonomamente da un luogo all'altro, senza la necessità di interferenze umane dirette nella navigazione. Immagina che un AMR riceva l'ordine di trasportare una gamma di punti A al punto B. Il robot pianifica in modo indipendente il percorso più efficiente, prendendo in considerazione gli ostacoli e il flusso di traffico, naviga in sicurezza attraverso il magazzino, assorbe la tavolozza, lo trasporta a destinazione e lo abbassa esattamente. L'intero processo si svolge autonomamente, controllato dal software intelligente e dai sensori dell'AMR.

La navigazione degli AMR può essere basata su varie tecnologie. Un metodo comune è il rilevamento di codici QR che sono strategicamente collegati a terra. L'AMR scansiona questi codici per determinare la sua posizione e seguire il suo percorso. Un metodo ancora più avanzato è una navigazione naturale così chiamata. Il robot riconosce l'ambiente circostante basato su caratteristiche solide come pareti, scaffali e colonne e crea una mappa di ciò che circondava. Questa carta funge da guida per il robot e consente una navigazione flessibile senza la necessità di segni fisici nel terreno. Alcuni AMR usano persino una combinazione di diverse tecnologie di navigazione per garantire una navigazione ancora più robusta e affidabile in ambienti complessi.

Sebbene gli AMR siano in grado di svolgere compiti in modo indipendente, è importante sottolineare che questi compiti devono essere conosciuti e chiaramente definiti in anticipo. Gli AMR non sono robot per tutti gli usi in grado di gestire compiti non strutturati o imprevedibili. Tuttavia, sono eccellenti per eseguire compiti logistici ripetitivi e chiaramente definiti in modo efficiente e affidabile. Un altro aspetto importante degli AMR è la tua capacità di lavorare con persone e altre macchine all'interno dell'ambiente logistico. Gli AMR moderni sono progettati in modo tale da poter lavorare in sicurezza vicino alle persone. Sono dotati di sensori di sicurezza e sistemi di emergenza che garantiscono una cooperazione sicura tra persone e robot. Questa natura collaborativa rende gli AMR preziosi partner nella moderna intralogistica, in cui l'equilibrio ottimale tra competenza umana e automazione basata su robot è la chiave del successo.

La funzionalità di base degli AMR

L'affascinante funzionalità degli AMR si basa sull'interazione di diversi componenti chiave che lavorano insieme in perfetta armonia per garantire un funzionamento autonomo ed efficiente. Il primo passo in questo processo è l'area e la percezione circostante. Gli AMR utilizzano una varietà di sensori avanzati per creare un'immagine completa di ciò che li circonda. I sensori lidar inviano raggi laser e misurano il tempo di riflessione per creare carte 3D precisamente nell'area. Queste carte consentono al robot di determinare con precisione la sua posizione nell'area e di riconoscere gli ostacoli. Le telecamere ad alta risoluzione registrano informazioni visive e consentono il riconoscimento degli oggetti, ad esempio l'identificazione di pallet, contenitori o persino singoli articoli. I sensori ad ultrasuoni completano la tavolozza dei sensori e servono la registrazione a raggio vicino al fine di riconoscere gli ostacoli nelle immediate vicinanze del robot. Alcuni AMR sono anche dotati di sensori inerziali (IMU), misurano i movimenti e le accelerazioni del robot, nonché gli encoder sulle ruote che forniscono informazioni sul percorso e sulle rotazioni. La registrazione e la fusione continua di questi dati del sensore in tempo reale sono la base per comprendere la situazione attuale da parte dell'AMR.

Il prossimo passo cruciale è l'elaborazione dei dati e la decisione. I dati grezzi raccolti dai sensori non sono semplicemente inoltrati; Sono elaborati e interpretati in tempo reale da algoritmi di AI complessi e modelli di apprendimento automatico. Questi algoritmi sono il cervello dell'AMR. Analizzano i dati del sensore, creano una comprensione dettagliata della situazione, pianificano percorsi efficienti, ostacoli dolcemente dinamicamente e prendono decisioni intelligenti in merito alle attività. L'intelligenza artificiale consente all'AMR di adattarsi alle condizioni ambientali cambiate, imparare dagli errori e di migliorare continuamente le sue prestazioni. Gli AMR spesso comunicano anche con i sistemi di esecuzione del magazzino generale (WES). La WES è il sistema nervoso centrale del magazzino. Assegna le attività AMRS, ottimizza il flusso di lavoro, coordina l'operazione generale e garantisce che tutti i robot lavorino insieme in modo efficiente. La WES tiene conto di fattori come le priorità dell'ordine, la disponibilità di robot, il layout del magazzino e la situazione del traffico attuale per garantire una distribuzione ottimale delle attività e la pianificazione del percorso.

L'attuale navigazione e movimento sono autonomi, in base alla pianificazione dinamica del percorso e alla capacità di evitare ostacoli in modo indipendente. L'AMR utilizza i percorsi calcolati dall'intelligenza artificiale per spostarsi con precisione e in sicurezza attraverso il magazzino. La ruota e le unità sono controllate in tempo reale per aderire esattamente alla rotta pianificata e allo stesso tempo reagiscono a ostacoli inaspettati o cambiamenti nell'area. La capacità di navigazione in autonomia è il nucleo della tecnologia AMR e consente un flusso di materiale flessibile ed efficiente senza infrastrutture rigide.

L'esecuzione dell'azione include le attività logistiche effettive per le quali viene utilizzata l'AMR. Questo può essere il trasporto di merci da un luogo all'altro, la raccolta di articoli sugli scaffali o l'implementazione di movimenti di magazzino, come i pallet di conservazione e outsourcing. L'esecuzione dell'azione viene eseguita con precisione e affidabile, controllata dagli algoritmi degli AMR e dalle istruzioni della WES. La gestione della flotta svolge un ruolo cruciale in ambienti con diversi robot. Il software centrale, il sistema di gestione della flotta, controlla e coordina le attività di un'intera flotta di AMR. Monitora lo stato di ciascun robot, assegna compiti, ottimizza le rotte, evita le collisioni tra i robot e garantisce un funzionamento complessivo regolare ed efficiente. Il sistema di gestione della flotta è essenziale per sfruttare il pieno potenziale di una flotta AMR e massimizzare l'efficienza e la produttività del magazzino.

Rispetto agli AGV, che operano su percorsi fissi, spesso specificati da conduttori fisici come strisce magnetiche, gli AMR offrono flessibilità e autonomia significativamente più elevate. Gli AGV sono adatti per compiti ripetitivi in ​​ambienti fortemente strutturati in cui i percorsi e i processi rimangono costanti, ma la loro natura rigida li rende inadatti per ambienti dinamici e mutevoli. Gli AMR, d'altra parte, giocano i loro punti di forza in tali ambienti. La loro capacità di adattare le rotte in tempo reale, evitare ostacoli e di reagire in modo intelligente a eventi imprevisti lo rende la soluzione ideale per i magazzini moderni e le strutture di produzione, che sono caratterizzate da alta dinamica e flessibilità. Questa capacità di rendere il processo di decisione autonomo, resa possibile da sensori avanzati e intelligenza artificiale, rappresenta progressi significativi nell'intralogistica e consente un'automazione più efficiente, più adattabile e futura.

L'integrazione degli AMR con i sistemi di esecuzione del magazzino (WES) è un fattore decisivo per la distribuzione ottimale delle attività e della pianificazione del percorso. Questo scambio senza soluzione di informazioni tra AMR e WES consente il controllo dinamico e intelligente dei processi logistici. AMRS raccoglie continuamente dati sul proprio ambiente, lo stato attuale (ad es. Posizione, supporto per batteria, utilizzo) e i progressi nelle attività. Questi dati preziosi vengono inviati alla WES in tempo reale. La WES analizza queste informazioni in combinazione con altri dati pertinenti, come priorità di ordine, inventario e disponibilità di risorse. Sulla base di questa analisi completa dei dati, il WES assegna le attività AMRS, ottimizza i percorsi e adatta le condizioni complessive che cambiano dinamicamente le condizioni nel magazzino. Questo circuito di feedback continuo consente l'ottimizzazione in tempo reale dei processi logistici e la massima efficienza dell'uso AMR. Ad esempio, se un AMR incontra un ostacolo inaspettato o un ordine urgente, la WES può riporre le rotte e le attività degli AMR in tempo reale al fine di ridurre al minimo gli effetti sull'operazione complessiva e garantire un'elaborazione regolare degli ordini.

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I vantaggi più importanti e i potenziali miglioramenti attraverso i robot mobili autonomi

L'uso di robot mobili autonomi nell'intralogistica apre un mondo pieno di vantaggi e potenziali miglioramenti che vanno ben oltre la pura automazione delle attività di trasporto. Un aspetto centrale è una maggiore efficienza e produttività. Gli AMR sono instancabili lavoratori che possono automatizzare le attività di trasporto ripetitive e che consumano il tempo. Assumendo queste attività monotono, i dipendenti umani sono sollevati da compiti fisicamente estenuanti e meno valore. Questo sollievo consente ai dipendenti di concentrarsi su compiti più impegnativi, creativi e strategicamente importanti che richiedono competenze e competenze umane, come compiti di raccolta complessi, controllo di qualità, ottimizzazione dei processi o assistenza clienti. L'automazione tramite AMRS porta a una significativa riduzione dei tempi di corsa e di attesa per i dipendenti, poiché i robot e i materiali trasportano rapidamente ed efficiente nei luoghi richiesti. Ciò non solo porta ad un aumento della produttività dei dipendenti, ma anche a un potenziale aumento delle tariffe e della velocità di raccolta. Poiché gli AMR non hanno bisogno di interruzioni e idealmente possono essere utilizzati continuamente durante le operazioni 24/7 (con brevi tempi di carico autonomi), è possibile aumentare significativamente la produttività totale di un magazzino o di una struttura di produzione. Ottimizzando i processi di lavoro, riducendo i tempi inattivi e l'allocazione più efficiente delle risorse, gli AMR contribuiscono quindi a un aumento significativo della produttività e consentono alle aziende di elaborare più ordini in tempo più breve.

Un altro grande vantaggio è il potenziale per ridurre i costi del lavoro. I costi del personale sono un fattore di costo significativo nella logistica. L'automazione delle attività di trasporto, raccolta e stoccaggio riduce la dipendenza dal lavoro manuale in queste aree. Ciò può comportare un notevole risparmio sui costi salariali, in particolare nelle regioni con elevati costi di manodopera. Allo stesso tempo, AMRS risolve un problema crescente per molte aziende: la carenza di lavoratori qualificati. L'industria logistica sta sempre più lottando per trovare personale qualificato per compiti fisicamente estenuanti e ripetitivi. Gli AMR possono compensare questi colli di bottiglia del personale e rendere le aziende più indipendenti dalle fluttuazioni stagionali e dall'alta fluttuazione dei dipendenti. L'investimento iniziale negli AMR può essere considerevole, ma la maggiore efficienza, la riduzione dei costi operativi e i risparmi sui costi salariali spesso portano a una rapida ammortamento dell'investimento e un interessante ritorno sugli investimenti (ROI). Le aziende che si affidano presto alla tecnologia AMR possono ottenere un vantaggio in termini di costi a lungo termine rispetto ai concorrenti.

Gli AMR offrono anche significativi vantaggi nel settore della sicurezza e contribuiscono a un ambiente di lavoro più sicuro. Puoi assumere compiti pericolosi o fisicamente estenuanti che recuperano un alto rischio di incidenti e lesioni. Pensa al trasporto di carichi pesanti, lavorano in aree anguste o confuse o che si occupano di merci pericolose. Gli AMR sono appositamente progettati per svolgere questi compiti in modo sicuro e in modo affidabile, il che riduce significativamente il rischio di incidenti e lesioni del lavoro per i dipendenti. Grazie a sensori avanzati e sistemi di evitamento di collisione intelligenti, gli AMR possono riconoscere gli ostacoli nei loro dintorni e bypassarti in sicurezza. Sono in grado di riconoscere e reagire ostacoli statici e dinamici, che minimizzano il rischio di collasso con persone, altri dispositivi o infrastrutture. Inoltre, gli AMR possono essere utilizzati anche per il trasporto sicuro di merci sensibili o addirittura pericolose, poiché eseguono movimenti con precisione e controllati e minimizzano il rischio di danni o incidenti.

Un altro importante vantaggio degli AMR è la loro maggiore flessibilità e scalabilità. Contrariamente alle soluzioni di automazione installate permanentemente come le cinture del trasporto o i sistemi AGV, gli AMR possono di solito essere facilmente adattati ai nuovi layout di magazzino o ai requisiti di modifica. L'implementazione di AMRS spesso non richiede ampie e costose variazioni di infrastruttura. In molti casi, è sufficiente ottimizzare il layout del magazzino esistente e integrare gli AMR nell'infrastruttura IT esistente. Il numero di robot utilizzati può essere ridimensionato relativamente facilmente con l'aumentare della domanda o delle punte stagionali. Le aziende possono espandere o ridurre in modo flessibile la propria flotta AMR per reagire a volumi di ordine modificati o nuovi requisiti aziendali. Questa scalabilità rende gli AMR una soluzione ideale per le aziende che agiscono nei mercati dinamici e devono reagire rapidamente ai cambiamenti.

Gli AMR contribuiscono anche a un miglioramento dell'accuratezza e del controllo di qualità nell'intralogistica. L'esecuzione precisa e ripetibile di compiti riduce significativamente la probabilità di errori umani, come commissioni errate o posizioni del campo errate. L'automazione tramite AMRS porta a una qualità di processo più elevata e minimizza i tassi di errore. In alcuni sistemi AMR avanzati, anche le funzioni per il controllo di qualità possono essere integrate. Ad esempio, gli AMR possono essere dotati di telecamere e software di elaborazione delle immagini per ispezionare visivamente i prodotti e identificare automaticamente difetti di qualità. Questo controllo di qualità integrato può aiutare a riconoscere gli errori nel processo in una fase iniziale e per migliorare la qualità delle merci consegnate.

L'uso ottimizzato dello spazio è un altro vantaggio spesso sottovalutato degli AMR. Il design compatto e l'alta manovrabilità degli AMR consentono l'uso in corridoi stretti e aree anguste in cui i carrelli elevatori convenzionali o altri camion industriali potrebbero non essere in grado di operare. Utilizzando gli AMR, le aziende possono potenzialmente ridurre le larghezze dell'andatura richieste nei magazzini e quindi aumentare la capacità di stoccaggio sulla stessa area. Ciò è particolarmente vantaggioso negli ambienti urbani o nei magazzini esistenti con uno spazio limitato. L'utilizzo dello spazio ottimizzato porta a un uso più efficiente dell'area di stoccaggio e può portare a notevoli risparmi sui costi a lungo termine.

Dopotutto, gli AMR danno anche un contributo importante alla sostenibilità nella logistica. La maggior parte degli AMR sono operazioni della batteria e causano emissioni significativamente meno dannose rispetto ai veicoli convenzionali a punta di diesel. L'uso dell'elettromobilità nell'intralogistica contribuisce alla riduzione dell'impronta di CO2 e al miglioramento della qualità dell'aria nei magazzini e negli impianti di produzione. Inoltre, la pianificazione del percorso ottimizzata e la distribuzione dei dazi attraverso il sistema di gestione della flotta possono ridurre il consumo di energia della flotta AMR. Gli AMR di solito lavorano in modo più efficiente dal punto di vista energetico rispetto ai camion industriali convenzionali e quindi contribuiscono a una logistica più sostenibile. In alcuni casi, gli AMR supportano anche il concetto di "produzione di luci" o "magazzini scuri", produzione completamente automatizzata o deposito senza presenza umana. Questi ambienti completamente automatizzati possono portare a ulteriori risparmi energetici, poiché ad esempio l'illuminazione e il riscaldamento in determinate aree possono essere ridotti o spento se non sono presenti persone.

I vantaggi degli AMR vanno quindi ben oltre il puro risparmio sui costi. Includono miglioramenti significativi nella sicurezza, l'ambiente di lavoro per i dipendenti umani, la flessibilità, la scalabilità, l'accuratezza, l'uso dello spazio e la sostenibilità. Prendendo il controllo pericolosi, ripetitivi e fisicamente estenuanti compiti, gli AMR riducono il rischio di incidenti di lavoro e stress fisico, il che può portare a una maggiore soddisfazione, motivazione e lealtà dei dipendenti. L'ambiente di lavoro migliorato e l'opportunità di concentrarsi su compiti più esigenti aumentano l'attrattiva dei posti di lavoro nella logistica e aiutare le aziende a guadagnare e mantenere dipendenti qualificati. Inoltre, la flessibilità e la scalabilità di AMRS consentono alle aziende di reagire rapidamente e agili ai cambiamenti di mercato, alle fluttuazioni stagionali e alle nuove esigenze dei clienti. Questo vantaggio competitivo è prezioso nel mondo degli affari dinamici di oggi. Contrariamente alle soluzioni di automazione installate permanentemente, gli AMR possono essere facilmente adattati a nuovi requisiti e, se necessario, aumentati o ridotti nel numero, che consente un'elevata agilità e resilienza nell'intralogistica.

Sfide e restrizioni attuali sull'implementazione e il funzionamento

Nonostante gli impressionanti vantaggi e l'enorme potenziale dei robot mobili autonomi, ci sono anche attuali sfide e restrizioni che le aziende devono prendere in considerazione durante l'implementazione e il funzionamento in ambienti logistici. Nell'area delle sfide tecniche, la navigazione sicura in ambienti dinamici viene prima di tutto. I magazzini e le strutture di produzione sono spesso ambienti complessi e dinamici in cui si muovono persone, carrelli elevatori e altri veicoli. Gli AMR devono essere in grado di muoversi in modo sicuro e affidabile in questo ambiente dinamico, per riconoscere gli ostacoli ed evitare le collisioni. Il rilevamento e l'evitamento degli ostacoli affidabili, specialmente nel caso di eventi imprevisti o in situazioni imprevedibili, rappresentano un compito tecnico esigente. Gli AMR devono essere in grado di riconoscere e reagire non solo ostacoli statici come scaffali e pareti, ma anche ostacoli dinamici come umani, carrelli elevatori, oggetti che cadono o cambiamenti temporanei nel layout del magazzino. Inoltre, gli AMR devono essere in grado di far fronte a diverse proprietà del suolo e condizioni ambientali. I pavimenti a raggio possono essere irregolari, la polvere e l'umidità possono influire sulle prestazioni del sensore e le temperature estreme possono influenzare l'elettronica e la durata della batteria. La durata della batteria limitata e la necessità di tempi di caricamento possono influire sul funzionamento continuo 24/7. Sebbene la tecnologia delle batterie sia in costante evoluzione e siano disponibili opzioni di ricarica rapida, le aziende devono pianificare i tempi di caricamento nei loro processi operativi per garantire un flusso di materiale regolare.

La programmazione e l'integrazione degli AMR nei sistemi ERP (Enterprise Resource Planning Systems Systems (Enterprise Resource Planning) di Warehouse Systems) o Enterprise Resource Planning) possono essere complesse e richiedono competenze speciali. La comunicazione senza soluzione di continuità e l'integrazione dei dati tra AMR e i sistemi IT generali sono cruciali per la distribuzione ottimale di compiti, la pianificazione del percorso e la gestione dell'inventario. Lo sviluppo delle interfacce necessarie e l'adattamento del software ai requisiti specifici dell'azienda può essere costoso e costoso. Nei grandi magazzini, garantire una connessione WLAN stabile per la comunicazione e il controllo dei robot può essere un'altra sfida. Gli AMR sono generalmente dipendenti dalla comunicazione wireless affidabile per ricevere comandi, inviare dati e interagire con il sistema di gestione della flotta. I fori o l'interferenza possono influire sulla comunicazione e portare a disturbi operativi. Dopotutto, l'interoperabilità degli AMR di diversi produttori può essere un problema, soprattutto se un'azienda desidera utilizzare una flotta eterogenea per beneficiare dei vantaggi specifici dei diversi modelli AMR. La mancanza di standardizzazione e le interfacce proprietarie di vari produttori possono rendere difficile l'integrazione e la gestione della flotta.

Ci sono anche alcuni ostacoli da superare durante l'implementazione. Gli alti costi iniziali di investimento per l'hardware (robot), il software necessario (sistema di gestione della flotta, il software di integrazione) e i sensori possono essere un onere finanziario significativo per alcune aziende, in particolare per le società di piccole e medie dimensioni (PMI). Inoltre, vi sono i costi per l'installazione, la configurazione e l'integrazione degli AMR nell'infrastruttura esistente e nei sistemi IT. L'implementazione di AMR non è solo "plug-and-play". Richiede un'attenta pianificazione, adattamento dei processi, installazione dei robot, configurazione del software e integrazione nel panorama IT esistente. La formazione dei dipendenti nel trattare con i nuovi robot e i sistemi associati è essenziale, ma provoca anche costi e tempo. I dipendenti devono imparare a interagire con gli AMR, assegnare attività, monitorare l'operazione e intervenire in caso di interruzioni. È anche possibile che vi sia resistenza all'introduzione di robot, soprattutto se temono di perdere il posto di lavoro. La riuscita implementazione degli AMR richiede quindi un'attenta gestione delle modifiche e una comunicazione trasparente con i dipendenti al fine di ridurre le paure e creare accettazione. Possono verificarsi anche problemi di compatibilità inaspettati con l'infrastruttura esistente. Ad esempio, la qualità del suolo, i sistemi di scaffale o l'infrastruttura IT esistenti possono richiedere regolazioni o modifiche impreviste per garantire un funzionamento regolare di AMR. È necessaria un'analisi dettagliata dei processi esistenti e il loro adattamento all'uso di AMRS, ma può essere in loco. Le aziende devono analizzare i loro processi logistici esistenti, identificare i punti deboli e ottimizzare i processi in modo che l'uso di AMRS porti il ​​massimo beneficio. Ciò richiede spesso una riprogettazione di processi di lavoro, layout di magazzino e sistemi IT.

Le restrizioni possono verificarsi anche durante il funzionamento. La capacità di carico degli AMR è generalmente inferiore a quella dei carrelli elevatori tradizionali. Mentre alcuni modelli AMR possono spostare carichi pesanti fino a 1,5 tonnellate o più, la maggior parte degli AMR sono più progettati per il trasporto di carichi più leggeri di un massimo di poche centinaia di chilogrammi. I carrelli elevatori convenzionali possono continuare ad essere la soluzione più efficiente per il trasporto di carichi molto pesanti o grandi quantità di pallet. Con un gran numero di AMR utilizzati, le disabilità del traffico e i colli di bottiglia sulle strade possono potenzialmente, specialmente in aree altamente frequentate del magazzino. Un efficiente sistema di gestione della flotta è fondamentale per evitare gli ingorghi e garantire che il traffico AMRS fluisca senza intoppi. La dipendenza dalla tecnologia significa anche che possono verificarsi problemi tecnici con problemi tecnici. Gli errori del software, i guasti del sensore, i problemi di comunicazione o i problemi della batteria possono influire sul funzionamento AMR e portare a tempi di inattività. Supporto tecnico e manutenzione rapidi e affidabili sono quindi essenziali per garantire la prontezza operativa della flotta AMR. Per una navigazione regolare, gli AMR di solito richiedono un certo grado di ordine e pulizia nell'area di lavoro. Disturbi, oggetti che giacciono intorno o terreni pesantemente sporchi possono influire sulle prestazioni del sensore e rendere difficile la navigazione. La pulizia e l'ordine regolari nel magazzino sono importanti per garantire un funzionamento AMR affidabile. Inoltre, attualmente non esistono ostacoli regolamentari uniformi e standard di sicurezza per l'uso ampio degli AMR in tutte le aree. Il quadro giuridico per l'uso di robot nell'intralogistica non è stato ancora completamente maturo e può variare a seconda della regione e dell'industria. Le aziende devono scoprire le normative applicabili e garantire che i loro sistemi AMR soddisfino gli standard di sicurezza necessari. Infine, la necessità di specialisti specializzati per il mantenimento e la riparazione dei robot può essere una restrizione aziendale aggiuntiva. La manutenzione e la riparazione di AMRS richiede un know-how tecnico specifico. Le aziende devono formare i propri dipendenti di conseguenza o utilizzare fornitori di servizi esterni per garantire la manutenzione e la riparazione della flotta AMR.

Oltre agli aspetti tecnici e operativi, ci sono anche aspetti etici e sociali da prendere in considerazione. La preoccupazione per le perdite di posti di lavoro e la necessità di riqualificare le misure per i dipendenti interessati sono argomenti importanti che le aziende devono affrontare in modo proattivo durante l'introduzione di AMR. È importante coinvolgere i dipendenti nel processo di implementazione in una fase iniziale, per fornire informazioni trasparenti sugli obiettivi e gli effetti dell'uso di AMR e offrire misure di riqualificazione e di istruzione superiore al fine di consentire ai dipendenti di fare nuove prospettive e qualifiche. Anche la protezione dei dati e i problemi di sicurezza nella gestione dei dati raccolti dagli AMR non dovrebbero essere trascurati. AMRS registra grandi quantità di dati sul tuo ambiente, i tuoi movimenti e le tue interazioni. Le aziende devono garantire che questi dati vengano elaborati in modo responsabile e conforme alla protezione dei dati e che vengano prese misure adeguate per proteggere dall'accesso e dall'abuso non autorizzati. La sicurezza informatica è anche un argomento importante perché gli AMR sono sistemi in rete che possono potenzialmente essere soggetti a attacchi informatici. Le aziende devono attuare misure di sicurezza adeguate per proteggere i loro sistemi AMR dalle minacce informatiche.

La riuscita implementazione degli AMR richiede quindi un'attenta pianificazione e considerazione di aspetti sia tecnici che organizzativi. Il semplice acquisto di AMR non è sufficiente. Le aziende devono analizzare i loro processi esistenti, che AMRS si integrano perfettamente in questi processi, addestrano i loro dipendenti che forniscono l'infrastruttura IT necessaria e garantiscono che l'ambiente sia adatto per il funzionamento AMR. Sebbene gli AMR siano progettati per lavorare con le persone, le preoccupazioni per la sicurezza del lavoro e la potenziale perdita di lavoro possono verificarsi tra i dipendenti. La comunicazione trasparente e l'integrazione della forza lavoro nel processo di implementazione sono quindi essenziali. È importante enfatizzare i vantaggi degli AMR per i dipendenti, come la riduzione dello stress fisico, il miglioramento delle condizioni di lavoro e la possibilità di concentrarsi su compiti più esigenti. Allo stesso tempo, le aziende devono offrire opportunità di ulteriore formazione e riqualificazione al fine di ridurre le paure, promuovere l'accettazione e trasmettere nuove competenze per lavorare con le nuove tecnologie ai dipendenti. Un incarico AMR di successo è un progetto congiunto di Man and Machine, in cui entrambe le parti beneficiano l'una dall'altra.

Applicazioni di robot mobili autonomi all'interno di intralogistica - Immagine: Xpert.Digital

Aree di applicazione di robot mobili autonomi nell'intralogistica

I robot mobili autonomi hanno dimostrato di essere veri multitali in intralogistica e trovare una vasta gamma di aree di applicazione che vanno ben oltre il trasporto puro da A a B. Una delle aree di applicazione più comuni e fondamentali è il trasporto di merci. Gli AMR possono spostare pallet, contenitori, scaffali, automobili e altri carichi in modo efficiente e autonomo tra le diverse aree del magazzino o la struttura di produzione. Ciò include una varietà di attività di trasporto specifiche:

Consegna delle merci dalle zone di magazzino alle celle di lavoro

Gli AMR portano i materiali e i componenti richiesti direttamente alle linee di produzione o alle stazioni di raccolta per garantire un flusso di produzione regolare.

Trasporto di prodotti grezzi e finiti

Gli AMR combinano passi di produzione e trasportano materie prime alle strutture di produzione e ai prodotti finiti per il magazzino o le aree di spedizione.

Connessione di linee di produzione e stazioni di lavoro

Gli AMR automatizzano il flusso di materiale tra diverse linee di produzione o stazioni di lavoro e garantiscono un processo di produzione continuo.

Trasporto di materiali di consumo alle linee di imballaggio

Gli AMR forniscono materiali di imballaggio, etichette e altri materiali di consumo in tempo utile per le linee di imballaggio per evitare colli di bottiglia.

Trasporto di restituzione di titoli in eccesso

Gli AMR possono trasportare materiali in eccesso o beni non richiesti nelle zone di magazzino e quindi garantire un ordine e un inventario ottimizzato.

Trasporto di carichi molto pesanti

Alcuni modelli AMR sono appositamente progettati per il trasporto di carichi molto pesanti fino a 1500 kg o più e possono persino sostituire i carrelli elevatori convenzionali in alcune applicazioni.

Un'altra importante area di applicazione è la raccolta (raccolta degli ordini), uno dei processi più intensivi e intensivi in ​​intralogistica. AMRS rivoluziona la raccolta in modi diversi:

Messa in servizio "merci a persona"

Con questo metodo, gli AMR portano gli scaffali del magazzino, i contenitori o i cestini per lo shopping richiesti direttamente ai raccoglitori ospedalieri. I raccoglitori rimangono sul posto di lavoro e non devono coprire lunghi percorsi a piedi per ottenere gli articoli. Ciò riduce significativamente i termini, aumenta la velocità di raccolta e migliora l'ergonomia per i dipendenti.

Accompagnamento di raccoglitori

Gli AMR possono anche accompagnare attivamente i raccoglitori mentre attraversano il magazzino e rimuovono gli articoli dagli scaffali. L'AMR segue il raccoglitore di ordini e funge da carrello mobile o piattaforma di trasporto per gli articoli raccolti. Ciò semplifica il trasporto di articoli pesanti o voluminosi e consente al raccoglitore di concentrarsi sull'attività di raccolta effettiva.

Ritiro di articolo autonomo

Alcuni AMR avanzati sono persino dotati di bracci robot integrati e sistemi di presa in grado di rimuovere autonomamente i singoli articoli dagli scaffali. Questi robot possono gestire sia i contenitori che i singoli articoli e consentire la raccolta completamente automatizzata da A a Z.

Ordine multi-ordine

AMRS supporta l'ordine multi-ordine, in cui diversi ordini possono essere elaborati contemporaneamente. Un AMR può anche raccogliere articoli per vari ordini dei clienti e aumentare ulteriormente l'efficienza della raccolta.

Messa in servizio della zona

Gli AMR possono essere utilizzati nei sistemi di commissioning di zona in cui il magazzino è diviso in diverse zone di raccolta. Gli AMR trasportano le merci tra le zone e consentono un'efficace elaborazione degli ordini su più zone.

Adatto a:

• Intralogistics 4.0: da AMR al software - queste tecnologie rendono i magazzini davvero intelligenti - e interoperabili

Processi di magazzino ottimizzati attraverso robot del carrello elevatore intelligenti

Nell'area del magazzino, vengono utilizzati carrelli elevatori sempre più autonomi (carrelli elevatori AMR), che possono conservare e esternalizzare autonomamente pallet. Questi robot possono aumentare i rack di pallet in modo indipendente, assorbire i pallet e posizionarlo negli spazi di conservazione desiderati. Gli AMR possono anche contribuire all'ottimizzazione del compito del magazzino utilizzando la pianificazione di percorsi intelligenti per trovare i percorsi più efficienti per gli spazi di archiviazione e ridurre al minimo i viaggi vuoti. È possibile supportare i sistemi di magazzino e recupero automatizzati (AS/RS) agendo come interfaccia mobile tra AS/RS e altre aree di archiviazione. Includi ulteriori applicazioni nel deposito:

Archiviazione del caso

Gli AMR possono archiviare e contenitori o scatole in outsourcing (casi) nei sistemi di scaffale.

Archiviazione di piccoli articoli

Gli AMR possono gestire piccole parti in sistemi o contenitori speciali.

Buffer di spedizione

Gli AMR possono fungere da campo di buffer mobile di fronte alle aree di spedizione e alle merci intermedie fino a quando non sono pronte per la spedizione.

Come trasformare la pianificazione del magazzino e la logistica di spedizione

Gli AMR offrono anche un prezioso supporto nell'area dell'inventario e della gestione dell'inventario. È possibile guidare autonomamente attraverso il magazzino e le scorte scansionando codici a barre, tag RFID o utilizzando telecamere e rilevamento delle immagini. Ciò consente di registrare i dati reali tramite l'inventario, che evita idee sbagliate e eccessi e la trasparenza e l'accuratezza esistenti possono essere migliorate. Gli AMR possono accelerare i processi di inventario, ridurre gli errori e migliorare l'accuratezza dei dati di inventario, che porta alla pianificazione e al controllo ottimizzati del magazzino.

Gli AMR sono anche utilizzati per ordinare le merci per la spedizione. Questi possono trasportare automaticamente le merci nelle aree di spedizione corrispondenti o sui navigatori. L'ordinamento flessibile AMRS può inoltrare merci in base a vari criteri come dimensioni, peso, destinazione o metodo di spedizione, alle destinazioni corrette. Ciò accelera il processo di smistamento, riduce il lavoro di ordinamento manuale e minimizza gli errori nella preparazione per la spedizione.

Oltre a queste applicazioni fondamentali, ci sono anche altre aree di applicazione interessanti e specializzate per gli AMR in intralogistica e oltre:

Pulizia e disinfezione dei magazzini

AMR speciali sono dotati di sistemi di pulizia e disinfezione e possono autonomamente pulire e disinfettare i magazzini, in particolare in settori con elevati requisiti di igiene come l'industria alimentare o farmaceutica.

Monitoraggio della sicurezza

Gli AMR possono essere dotati di telecamere e sensori e pattugliati attraverso il campo per monitorare le aree di sicurezza, riconoscere l'accesso non autorizzato o segnalare anomalie.

Trasporto di strumenti sterili negli ospedali

Gli AMR sono utilizzati negli ospedali per trasportare strumenti sterili, farmaci o dispositivi medici in modo sicuro e igienicamente tra sale operative, dipartimenti di sterilizzazione e stazioni.

Consegna di pasti e farmaci nelle strutture sanitarie

Gli AMR possono consegnare autonomamente pasti, farmaci o altre merci di approvvigionamento a letti di pazienti o specifiche di cura negli ospedali o nelle case di cura.

Consegna di strumenti e materiali in ambienti di produzione

Gli AMR possono fornire strumenti, pezzi di ricambio o materiali direttamente ai luoghi di lavoro o alle macchine in ambienti di produzione e quindi ridurre i tempi set -up e ottimizzare i processi di produzione.

Supporto di processi incrociati

Gli AMR possono trasportare merci direttamente dalla ricevuta della merce alla produzione di merci, senza deposito intermedio, e quindi accelerare la velocità e ridurre i costi di stoccaggio.

Controllo di qualità

Gli AMR possono essere dotati di telecamere e sensori per ispezionare visivamente i prodotti o eseguire test di qualità mentre vengono trasportati dal magazzino.

Adempimento e-commerce

Gli AMR svolgono un ruolo chiave nei centri di adempimento dell'e-commerce per gestire gli alti tassi di throughput e i tempi di elaborazione rapidi richiesti nel trading online.

Adatto a:

• Trasformazione nella logistica e nell'intralogistica: con l'iperautomazione e la robotica – AMR, robot standard classici e industriali

Future of Intralogistics: Why AMRS sono indispensabili

Le aree di applicazione di AMRS in intralogistica sono quindi estremamente diverse e si sviluppano costantemente. La flessibilità, l'autonomia e l'adattabilità di questi robot consentono alle aziende di utilizzarli per una vasta gamma di compiti e quindi aumentare significativamente l'efficienza, la produttività e la flessibilità in diverse aree della logistica interna. L'integrazione degli AMR in processi specializzati, come la gestione di strumenti sterili negli ospedali o il trasporto di sostanze chimiche pericolose in strutture di produzione, mostra il notevole potenziale di questa tecnologia, anche in ambienti altamente sensibili o rischiosi. La precisione, l'affidabilità e l'autonomia degli AMR possono portare a un significativo miglioramento della sicurezza e dell'efficienza in tali scenari in cui gli errori umani potrebbero avere gravi conseguenze.

State of the Art and Market per robot mobili autonomi in intralogistica

L'attuale stato dell'arte nel campo della robotica mobile autonoma in intralogistica è caratterizzato da rapidi progressi e innovazioni in varie aree chiave. Significativi miglioramenti sono stati raggiunti nei sensori, in particolare a sensori Lidar, telecamere, ultrasuoni, infrarossi e 3D. Questi sensori altamente sviluppati consentono una navigazione più precisa, un riconoscimento degli ostacoli più affidabile e una percezione ambientale più dettagliata in ambienti complessi e dinamici. I sensori stanno diventando più piccoli, più economici e più potenti, il che facilita l'integrazione negli AMR e espande la loro funzionalità.

Lo sviluppo degli AMR ha anche contribuito in modo significativo allo sviluppo degli AMR. I progressi nel campo dell'apprendimento automatico, dell'apprendimento profondo e delle reti neuronali artificiali consentono una decisione più intelligente, una pianificazione del percorso più efficiente, una migliore adattabilità a situazioni impreviste e un coordinamento della flotta ottimizzato. Gli algoritmi di intelligenza artificiale stanno diventando sempre più sofisticati e gli AMR consentono agli AMR di gestire compiti complessi, imparare dalle esperienze e migliorare continuamente.

Nell'area della tecnologia della batteria, sono stati anche fatti progressi significativi, che portano a tempi operativi più lunghi, tempi di carico più brevi, maggiore densità di energia e durata della batteria più lunga. Nuovi tipi di batterie come batterie agli ioni di litio o batterie a corpo solide migliorano le prestazioni e l'efficienza degli AMR e consentono un funzionamento autonomo più lungo. Le opzioni di ricarica rapide e le stazioni di ricarica autonome riducono i tempi di inattività per la ricarica e consentono un'operazione continua 24/7.

Lo sviluppo di software intuitivo per una facile programmazione, configurazione, gestione e monitoraggio delle flotte AMR ha ulteriormente promosso l'accettazione e l'uso di questa tecnologia. Il moderno software AMR offre interfacce utente intuitive, funzionalità di drag-and-drop, piattaforme basate su cloud e strumenti completi di analisi e reporting. La facile usabilità e gestione dei sistemi AMR rendono più facile per le aziende iniziare con l'automazione e abbassare gli ostacoli tecnici.

La crescente integrazione dell'apprendimento automatico e dell'intelligenza artificiale consente agli AMR di migliorare continuamente le loro prestazioni imparando dalle loro esperienze e adattandosi a nuove situazioni. Gli AMR possono ottimizzare e diventare più efficienti nel corso del tempo. L'apprendimento automatico consente inoltre agli AMR di adattarsi alle mutate condizioni ambientali e di migliorare le loro prestazioni in ambienti dinamici.

Inoltre, il cloud computing è sempre più utilizzato per garantire prestazioni ottimali, controllo centrale e coordinamento della flotta AMR. I sistemi di gestione della flotta basati sul cloud consentono il monitoraggio, il controllo e l'ottimizzazione centrali di tutti gli AMR in tempo reale. Il cloud computing offre anche la possibilità di analizzare grandi quantità di dati, riconoscere le tendenze, ottimizzare i processi e migliorare continuamente le prestazioni della flotta AMR.

Lo sviluppo di interfacce standardizzate come VDA 5050 facilita l'integrazione degli AMR nei sistemi logistici esistenti e consente l'interoperabilità degli AMR di vari produttori. Le interfacce standardizzate riducono lo sforzo di integrazione, consentono una comunicazione più semplice tra AMR e altri sistemi e promuovono la concorrenza e l'innovazione nel mercato AMR.

Ultimo ma non meno importante, sono stati compiuti progressi considerevoli nell'area della tecnologia di sicurezza e nuovi standard di sicurezza e standard sono costantemente sviluppati per l'uso degli AMR. Gli AMR moderni sono dotati di ampie funzioni di sicurezza, come sistemi di emergenza, scanner laser, telecamere di sicurezza, segnali di avvertimento acustici e visivi e algoritmi di evitamento delle collisioni intelligenti. Il continuo ulteriore sviluppo della tecnologia di sicurezza e l'istituzione di chiari standard di sicurezza aiutano a rafforzare la fiducia nella tecnologia AMR e a garantirne un uso sicuro in diversi ambienti.

Il mercato dei robot mobili autonomi nelle registrazioni intralogistiche di crescita forte e dinamica, che è in gran parte guidato dal persistente boom del commercio elettronico, dalla crescente carenza di lavoro nella logistica, dalle crescenti esigenze di efficienza, velocità, flessibilità e i costi in calo della tecnologia AMR. Gli AMR sono utilizzati in sempre più industrie e applicazioni, tra cui logistica, produzione, assistenza sanitaria, vendita al dettaglio, cibo e bevande, prodotti farmaceutici, industria automobilistica e molti altri. Gli esperti prevedono un'altra crescita significativa del mercato nei prossimi anni, con alcune stime che si aspettano una crescita annuale del mercato del 20% o più. Il mercato AMR è un mercato della crescita con un grande potenziale per il futuro.

Sebbene i veicoli guidati automatizzati (AGV) abbiano attualmente una quota di mercato più ampia di intralogistica, la percentuale di AMR sarà aumentata in modo significativo in futuro, poiché la sua maturità tecnologica sta progredendo, i costi stanno diminuendo e togliendo i vantaggi della loro flessibilità e autonomia. Gli AMR sono sempre più considerati la tecnologia più futura per la fornitura per l'automazione intralogistica. I crescenti investimenti nella robotica mobile nel suo insieme, sia da parte di società affermate che da start-up, aiutano anche ad accelerare il progresso tecnologico, a ridurre i costi e ad avanzare la penetrazione del mercato degli AMR. La concorrenza nel mercato AMR è intensa, il che porta a innovazioni, al calo dei prezzi e a una maggiore selezione di soluzioni AMR per le aziende.

Il mercato degli AMR nell'intralogistica è quindi in una fase di crescita e cambiamento dinamico, guidato da innovazioni tecnologiche, modifiche ai requisiti del mercato e una necessità in costante aumento di soluzioni di automazione flessibili ed efficienti. Il boom dell'e-commerce, la globalizzazione delle catene di approvvigionamento, la crescente varietà di prodotti, l'aumento delle esigenze dei clienti e la carenza di lavoro nel settore logistico creano un forte incentivo per le aziende a investire negli AMR al fine di aumentare la loro efficienza, ridurre i costi operativi, aumentare la flessibilità e diventare più competitivi. Allo stesso tempo, i continui progressi tecnologici in settori come sensori, intelligenza artificiale, tecnologia delle batterie, software e comunicazioni ESRS consentono a compiti sempre più complessi di far fronte a ambienti sempre più impegnativi, il che aumenta ulteriormente la loro attrattiva per le aziende e accelera la penetrazione del mercato. Gli AMR sono nel miglior modo per diventare parte integrante della moderna intralogistica e il modo in cui le merci vengono spostate e gestite all'interno delle aziende sono sostanzialmente cambiate.

Robot mobile autonomo: progressi sulla strada per una logistica intelligente - Immagine: xpert.digital

Tendenze e sviluppi futuri nella robotica mobile autonoma

Il futuro della robotica mobile autonoma in intralogistica sarà caratterizzato da una serie di nuove tecnologie, innovazioni rivoluzionarie e potenziali effetti dirompenti. Nell'area di navigazione, sono previsti sistemi di navigazione migliorati con sensori ancora più precisi e versatili. Ciò include un uso esteso di Lidar della prossima generazione, che può creare schede 3D ancora più precise nell'ambiente, sistemi di visione artificiale più avanzati con fotocamere più potenti e algoritmi di riconoscimento delle immagini, sensori uniti, che combina diversi tipi di sensori e mappatura), che consentono agli AMR di determinare la loro posizione contemporaneamente e di creare una mappa di ciò che li circonda, anche in ambienti sconosciuti o mutevoli. L'ulteriore sviluppo dell'IA e dell'apprendimento automatico porterà a processi di decisione ancora più intelligenti e comportamenti più adattivi dei robot. I futuri AMR saranno in grado di far fronte a compiti complessi, per adattarsi in modo più flessibile agli ambienti dinamici, per imparare dalle esperienze, per ottimizzare continuamente le loro prestazioni, eseguire manutenzione predittiva e agire autonomamente. La collaborazione umana-robot (cobot) svilupperà e consentirà una cooperazione ancora più stretta, più sicura e più naturale tra persone e macchine. I futuri cobot saranno in grado di riconoscere le intenzioni umane, di adattarsi intuitivamente ai movimenti umani, sicuramente lavorare nelle immediate vicinanze delle persone e svolgere compiti complessi insieme alle persone.

L'uso di modelli di grandi dimensioni (LLM), utilizzato in chatbot come Chatt, potrebbe rivoluzionare le operazioni AMR e la pianificazione delle attività in futuro. LLMS potrebbe consentire di controllare gli AMR attraverso il linguaggio naturale, di delegare compiti, di segnalare problemi e di richiamare le informazioni. LLMS potrebbe anche essere utilizzato per la generazione automatica di piani di rotta, per ottimizzare i processi di lavoro e la risoluzione dei problemi intelligenti. L'integrazione dei robot con l'Internet of Things (IoT) consentirà una migliore rete, analisi dei dati e trasparenza in tempo reale nei processi logistici. I sensori IoT nei magazzini, le strutture di produzione, le merci e gli AMR genereranno grandi quantità di dati che possono essere utilizzati per ottimizzare i processi logistici, riconoscere i colli di bottiglia, effettuare manutenzione predittiva, aumentare l'efficienza e sviluppare nuovi servizi.

Si può anche prevedere lo sviluppo di piattaforme AMR flessibili e versatili che sono dotate di moduli e accessori intercambiabili al fine di adattarsi rapidamente e facilmente a compiti e applicazioni diversi. Gli AMR modulari possono essere configurati per varie attività di trasporto, attività di raccolta, attività di magazzino o applicazioni specializzate semplicemente scambiando i moduli corrispondenti. I miglioramenti nella tecnologia della batteria porteranno a tempi operativi più lunghi, anche tempi di caricamento più brevi, maggiore densità di energia, durata della batteria più lunga e opzioni autonome di carico wireless. I futuri AMR saranno in grado di lavorare autonomamente ancora più a lungo e potrebbero essere in grado di caricare le batterie in modalità wireless e senza intervento umano. La sicurezza è ulteriormente aumentata da sensori più avanzati, software più intelligenti e standard di sicurezza migliorati. I futuri AMR lavoreranno ancora in modo più sicuro vicino alle persone, gestiranno ambienti dinamici complessi e offriranno un livello ancora più elevato di affidabilità e affidabilità. Infine, vengono anche sviluppati robot speciali per applicazioni e ambienti speciali, ad esempio per l'uso in camere pulite, negozi a freddo, aree pronibili di esplosione, temperature estreme o in ambienti con requisiti speciali di igiene. Questi AMR specializzati saranno adattati ai requisiti e alle sfide specifiche di questi ambienti.

Si prevede che questi progressi tecnologici abbiano effetti potenziali significativi sull'intralogistica. Possiamo aspettarci un ulteriore aumento dell'efficienza e della produttività in tutte le aree dell'intralogistica. AMRS sarà in grado di automatizzare ancora più attività, ottimizzare i processi, aumentare le tariffe, abbreviare i tempi di throughput e ridurre al minimo i tassi di errore. I costi del lavoro e la carenza di lavoratori qualificati potrebbero essere ulteriormente ridotti dall'uso aumentato e intelligente degli AMR. Le aziende diventano meno dipendenti dal lavoro manuale nell'intralogistica e possono contrastare la crescente carenza di lavoratori qualificati in modo più efficace. Nuovi modelli e servizi di business nel campo della logistica potrebbero svilupparsi in base alla tecnologia AMR. I modelli logistici-as-a-service sono concepibili, ad esempio, in cui le aziende possono noleggiare flotte AMR e servizi associati in modo flessibile e come richiesto. Si prevede che lo spostamento verso soluzioni di automazione flessibili e scalabili. Gli AMR offrono alle aziende l'opportunità di adattare rapidamente e facilmente la loro intralogistica ai requisiti modificati, senza importanti investimenti in infrastrutture rigide. Le condizioni di lavoro per i dipendenti umani potrebbero continuare a migliorare perché gli AMR stanno assumendo sempre più compiti ripetitivi, pericolosi e fisicamente estenuanti. I dipendenti possono concentrarsi su attività più impegnative, più aggiunte ed ergonomiche. Il contributo ai processi logistici più sostenibili dovrebbe aumentare. L'aumento dell'uso di AMR operati a batteria, la pianificazione ottimizzata del percorso e il minor consumo di energia contribuiscono a una intralogistica più ecologica. Nel complesso, la tendenza verso i "magazzini intelligenti" e i centri logistici completamente automatizzati continueranno a continuare. Gli AMR sono una componente essenziale di questo sviluppo e svolgeranno un ruolo chiave nella realizzazione di sistemi logistici intelligenti, efficienti e resilienti del futuro.

Il futuro sviluppo della robotica mobile autonoma nell'intralogistica è in gran parte guidato dal progresso nell'intelligenza artificiale e nei sensori. Algoritmi di intelligenza artificiale più potenti consentiranno agli AMR di gestire compiti ancora più complessi, di adattarsi in modo più flessibile agli ambienti dinamici, di comprendere meglio le intenzioni umane e di lavorare in modo più sicuro con le persone. Allo stesso tempo, i sensori migliorati aumenteranno ulteriormente l'accuratezza e l'affidabilità della navigazione, del rilevamento degli ostacoli, del riconoscimento degli oggetti e della perfezione ambientale. Un'altra tendenza importante è la crescente integrazione di AMR con altre tecnologie come Internet of Things, Cloud Computing, Big Data Analytics, 5G Communication e Digital Zwins. Questa integrazione porterà a una più intralogistica più in rete, controllata dai dati e intelligente. Attraverso il continuo scambio di dati, il coordinamento senza soluzione di continuità di compiti in tempo reale, l'analisi predittiva dei dati e la simulazione dei processi nei gemelli digitali, le aziende possono ottimizzare ulteriormente i loro processi logistici, riconoscere in anticipo le bottiglia, pianificare le risorse in modo più efficiente e ottenere una maggiore trasparenza e resilienza nell'intera catena di approvvigionamento. Il futuro dell'intralogistica è autonomo, intelligente e in rete e AMRS svolgerà un ruolo centrale in questa trasformazione.

Adatto a:

• Daifuku Europe: Automation of Intralogistics attraverso robot mobili autonomi (AMR) e veicolo guidato automatizzato (AGV)

Esempi di applicazioni di successo e casi studio

La teoria è convincente, ma la vera forza dei robot mobili autonomi è in pratica. Numerose aziende in tutto il mondo hanno già riconosciuto il potere trasformativo degli AMR e integrate con successo nella loro intralogistica. Questi esempi di applicazioni e casi studio forniscono prove convincenti dei diversi usi possibili e dei vantaggi significativi che gli AMR offrono in diversi settori e applicazioni.

DHL

Una società di logistica globale, DHL, è un pioniere nell'uso della tecnologia AMR. DHL Locus Robotics utilizza AMRS per la raccolta nei loro magazzini. Utilizzando questi robot collaborativi, DHL è stato in grado di ottenere un aumento significativo del tasso di scelta e allo stesso tempo ridurre significativamente il periodo di formazione per i nuovi dipendenti. Gli AMR guidano in modo efficiente i raccoglitori attraverso il magazzino, mostrano loro gli articoli da patchati e ottimizzano i percorsi a piedi. Ciò porta a un'elaborazione degli ordini più rapida, quote di errore più basse e una maggiore soddisfazione dei dipendenti.

Il colosso dell'e-commerce Amazon è noto per la sua gioia per l'innovazione e il suo alto livello di automazione nella logistica. Amazon usa un'enorme flotta dei propri AMR per trasportare merci all'interno dei suoi giganteschi centri logistici. Questi robot, spesso indicati come "robot amazzoni" o "robot kiva", spostano gli scaffali con merci autonomamente alle stazioni di raccolta, in cui i dipendenti hanno messo insieme gli ordini. A causa del massiccio uso degli AMR, Amazon è stato in grado di aumentare enormemente i suoi tassi di throughput nei centri di adempimento, abbreviare i tempi di elaborazione per gli ordini e ottimizzare l'efficienza dell'intera catena logistica.

Havells

Hovells, una società leader nel campo dell'ingegneria elettrica, ha rivoluzionato i suoi processi di magazzino utilizzando AMRS per il trasporto del carrello e dei pallet. A causa dell'automazione del flusso di materiale interno, Havell è stato in grado di ottenere una maggiore efficienza, una pianificazione del personale ottimizzata e una migliore sicurezza sul posto di lavoro. Gli AMR assumono compiti di trasporto ripetitivi e alleviano i dipendenti di attività fisicamente estenuanti in modo che possano concentrarsi su compiti più aggiunti. L'implementazione di AMRS ha portato a un aumento significativo della produttività e una riduzione dei costi operativi.

Un produttore leader di batterie al litio integra AMRS IPLUS nel suo impianto di produzione per il trasporto di materiali automatizzato, il carico e lo scarico di macchine. Gli AMRS trasportano moduli e componenti di batterie pesanti in modo efficiente e sicuro tra le linee di produzione e le aree di magazzino. Utilizzando AMRS, l'azienda è stata in grado di ottenere notevoli risparmi sui costi e ottenere un aumento significativo dell'efficienza di produzione. L'automazione del flusso del materiale ha portato a una riduzione dei tempi di attesa, un miglioramento della produttività del materiale e una maggiore qualità di produzione.

Gruppo sec

Il gruppo della SEC, un fornitore di soluzioni intralogistiche, ha supportato un'azienda per aumentare la sua tariffa di raccolta da soli 25 a impressionanti 200 scelte all'ora. Utilizzando una soluzione AMR su misura, la società è stata in grado di accelerare drasticamente i suoi processi di raccolta e moltiplicare la capacità di elaborazione degli ordini. Questo esempio illustra in modo impressionante l'enorme performance delle soluzioni AMR e il potenziale per le aziende di trasformare fondamentalmente i loro processi intralogistici.

Oltre a questi esempi di spicco, ci sono una varietà di altre aziende in una vasta gamma di settori come l'industria automobilistica, la produzione di beni di consumo, il settore farmaceutico, l'industria alimentare, la vendita al dettaglio e l'assistenza sanitaria, che AMRS integrano con successo nei loro processi logistici interni. Queste aziende utilizzano AMRS per una vasta gamma di applicazioni, dalle semplici attività di trasporto a complessi processi di raccolta e magazzino.

Strategie logistiche intelligenti: AMRS come fattore chiave del futuro

I vantaggi ottenuti dal successo dell'uso degli AMR sono diversi e specifici dell'industria, ma possono essere riassunti nelle seguenti aree principali:

Efficienza significativa aumenti e miglioramenti della produttività

Nei processi logistici attraverso l'automazione, la pianificazione ottimizzata del percorso, la riduzione in termini e il funzionamento continuo.

Costi operativi ridotti

E un rapido ritorno sugli investimenti per gli investimenti effettuati per risparmio nei costi del lavoro, riduzione dei tassi di errore, uso ottimizzato delle risorse e tassi di rendimento più elevati.

Migliore sicurezza sul posto di lavoro

E migliori condizioni di lavoro per i dipendenti assumendo compiti pericolosi, ripetitivi e fisicamente estenuanti attraverso i robot.

Maggiore flessibilità e scalabilità dei processi logistici

Facilita le aziende a reagire alle mutate condizioni di mercato, alle fluttuazioni stagionali e alle nuove esigenze dei clienti.

Accuratezza migliorata nell'elaborazione degli ordini

Maggiore soddisfazione del cliente riducendo errori, tempi di consegna più rapidi e maggiore affidabilità di consegna.

Soluzioni AMR su misura: questo è il modo in cui le aziende vincono in intralogistica

Questi casi di studio di successo dimostrano in modo straordinario che gli AMR sono in grado di ottenere vantaggi significativi in ​​termini di efficienza, costi, sicurezza, flessibilità e soddisfazione del cliente in una varietà di settori e applicazioni. Gli esempi concreti di aziende come DHL, Amazon, Havells, Iplusmobot e SEC forniscono prove convincenti di benefici pratici e la redditività dell'uso degli AMR nell'intralogistica. Mostra anche che la riuscita attuazione degli AMR richiede spesso una stretta cooperazione tra l'azienda e il fornitore di AMR al fine di adattare in modo ottimale la soluzione alle esigenze e ai requisiti specifici della rispettiva società. Lo sviluppo su misura e l'implementazione di soluzioni AMR su misura per le sfide e gli obiettivi individuali del cliente è un fattore decisivo per il successo e il valore aggiunto a lungo termine attraverso la tecnologia AMR.

Confronto: robot mobile autonomo vs. metodi e tecnologie tradizionali

Per comprendere il pieno potenziale dei robot mobili autonomi nell'intralogistica, è essenziale un confronto dettagliato con metodi e tecnologie tradizionali. Questo confronto illumina i punti di forza e di debolezza degli AMR in relazione ai processi manuali e ad altre tecnologie di automazione come i sistemi di trasporto senza conducente (AGV). Tale confronto aiuta le aziende a prendere decisioni valide quando si sceglie una soluzione intralogistica ottimale per le loro esigenze specifiche.

In molti casi, gli AMR offrono prestazioni più elevate nell'area di efficienza rispetto ai processi manuali. Automatizzando le attività di trasporto e raccolta e pianificazione intelligente del percorso, gli AMR possono svolgere attività ripetitive senza affaticamento, tutto il giorno e con alta precisione. Rispetto agli AGV, gli AMR sono significativamente più flessibili in termini di percorso di routing e adattamento a nuove attività, poiché non richiedono un'infrastruttura installata permanentemente e possono reagire dinamicamente ai cambiamenti nell'area. I processi manuali sono flessibili, ma di solito più lenti, più inclini e meno efficienti rispetto alle soluzioni automatizzate. Gli AGV sono efficienti nelle attività ripetitive su percorsi predefiniti, ma inflessibili in caso di cambiamenti e meno efficienti in ambienti dinamici.

Per quanto riguarda i costi, va notato che i costi di investimento iniziali per gli AMR possono di solito essere più alti rispetto ai metodi manuali tradizionali o all'uso di tecnologie più semplici come gli AGV. L'acquisto di AMR, l'integrazione nei sistemi esistenti e la formazione dei dipendenti richiedono un investimento iniziale. A lungo termine, tuttavia, gli AMR possono comportare un notevole risparmio sui costi, in particolare riducendo i costi del lavoro, riducendo al minimo i tassi di errore, aumentando l'efficienza complessiva e il funzionamento continuo 24/7. I processi manuali hanno costi iniziali inferiori, ma maggiori costi di gestione attraverso costi del personale, costi di errore e minore produttività. Gli AGV hanno costi iniziali inferiori rispetto agli AMR, ma anche una flessibilità inferiore e possibilmente costi a lungo termine più elevati in ambienti dinamici a causa dell'inflessibilità e dello sforzo di adattamento. Inoltre, i costi di manutenzione per gli AMR possono spesso essere più bassi rispetto ai veicoli convenzionali utilizzati dall'uomo, poiché hanno meno parti di usura e consentono la manutenzione predittiva.

La flessibilità è un altro fattore cruciale in cui gli AMR giocano pienamente i loro punti di forza. Gli AMR sono caratterizzati da elevata flessibilità e possono adattarsi facilmente ai layout di magazzino modificati, nuovi tipi di prodotti o volumi di ordine fluttuanti. Contrariamente ai sistemi installati permanentemente come le cinture del trasporto o gli AGV, gli AMR non hanno bisogno di un'infrastruttura rigida e possono navigare in modo sicuro in ambienti dinamici, anche se le persone e altri veicoli si muovono lì. I processi manuali sono molto flessibili, ma inefficienti e difficili da ridimensionare. Gli AGV sono molto inflessibili e richiedono notevoli aggiustamenti all'infrastruttura in caso di modifiche nel layout del magazzino o nei processi.

Per quanto riguarda altri aspetti, gli AMR offrono spesso standard di sicurezza più elevati rispetto ai veicoli convenzionali utilizzati dall'uomo, poiché sono dotati di sensori avanzati e sistemi di evitamento delle collisioni. Gli AMR possono riconoscere i pericoli ed evitare incidenti, il che rende l'ambiente di lavoro più sicuro. I processi manuali dipendono fortemente dal comportamento umano in termini di sicurezza e nascondono un rischio maggiore di incidenti. Gli AGV sono al sicuro su percorsi predefiniti, ma meno flessibili per evitare ostacoli e possono recuperare rischi in situazioni impreviste. Il requisito dello spazio degli AMR è generalmente basso e possono anche essere utilizzati in stanze strette, il che può potenzialmente ridurre le larghezze dell'andatura richieste nei magazzini. I processi manuali e gli AGV richiedono spesso più spazio per le strade e le manovre di svolta. Tuttavia, lo spazio richiesto per il magazzino e le operazioni di raccolta può essere più elevato rispetto ad altri sistemi di magazzino ad alta densità. Il tempo di implementazione per gli AMR è spesso più breve e più semplice che con soluzioni di automazione complesse e installate permanentemente come i sistemi AGV o le cinture del trasportatore. Gli AMR sono pronti per l'uso relativamente rapidamente e richiedono meno cambiamenti strutturali. I processi manuali sono pronti per l'uso immediatamente, ma non richiedono investimenti infrastrutturali. I sistemi AGV richiedono tempi di implementazione più lunghi e considerevoli investimenti infrastrutturali.

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• Sistemi di trasporto senza conducente: quale ruolo svolgono le start-up e il settore nello sviluppo del business AMR (robot mobili autonomi) in Europa?

Robot mobile autonomo (AMR) vs. Driverless Transport Systems (AGV)

I robot mobili autonomi (AMR) e i sistemi di trasporto senza conducente (AGV) differiscono in diverse caratteristiche essenziali. Mentre gli AMR consentono la navigazione autonoma e dinamica, gli AGV si muovono su percorsi fissi che seguono una determinata infrastruttura come strisce magnetiche o fili. Di conseguenza, gli AMR sono significativamente più flessibili degli AGV. Inoltre, gli AMR hanno capacità di evitamento degli ostacoli avanzati, che spesso non sono affatto limitate agli AGV. Tuttavia, questi vantaggi sono accompagnati da uno sforzo iniziale più elevato, mentre gli AGV sono generalmente più economici da acquistare. Gli AMR sono ideali per diverse aree di applicazione in ambienti dinamici, mentre gli AGV sono utilizzati, in particolare per compiti ripetitivi su percorsi definiti.

Vantaggi e sfide dei robot mobili autonomi (AMR)

I robot mobili autonomi (AMR) offrono numerosi vantaggi, tra cui una maggiore efficienza e produttività attraverso l'automazione di compiti ripetitivi, riducendo i termini, il funzionamento continuo e la pianificazione ottimizzata del percorso. Aiutano a ridurre i costi del lavoro riducendo la dipendenza dal lavoro manuale, sia per risparmi sui costi salariali sia compensando una carenza di lavoratori qualificati. Gli AMR migliorano la sicurezza assumendo compiti pericolosi e riducendo il rischio di incidenti attraverso sensori avanzati e sistemi di evitamento delle collisioni. Sono anche flessibili e scalabili perché possono essere facilmente adattati a nuovi requisiti, possono essere implementati rapidamente e consentire un facile ridimensionamento della flotta. L'accuratezza e il controllo di qualità danno anche un contributo decisivo eseguendo precisamente le attività, riducendo i tassi di errore e sono in grado di integrare le funzioni di controllo della qualità.

Tuttavia, le sfide sono anche accompagnate da questi vantaggi. Le sfide tecniche includono la navigazione in ambienti dinamici, il riconoscimento degli ostacoli affidabili, la durata della batteria, nonché l'integrazione con i sistemi esistenti e l'interoperabilità. L'implementazione porta ostacoli aggiuntivi come elevati costi di investimento iniziali, installazione e sforzo di configurazione, esigenze di formazione, possibili resistenza ai dipendenti e necessari aggiustamenti del processo. Le restrizioni possono anche verificarsi nell'azienda, tra cui la capacità di carico limitata, le potenziali interruzioni del traffico, la dipendenza dalla tecnologia, una maggiore necessità di ordine e pulizia, nonché una manutenzione regolare.

Il confronto mostra che gli AMR sono spesso superiori ai metodi manuali tradizionali e agli AGV in termini di efficienza, flessibilità e sicurezza, sebbene i costi iniziali possano essere più elevati. La capacità degli AMR di navigazione e adattamento autonomi agli ambienti dinamici offre un chiaro vantaggio sulle rotte fisse degli AGV e l'inflessibilità dei processi manuali. Tuttavia, i risparmi sui costi a lungo termine, il miglioramento della sicurezza, la maggiore flessibilità e la maggiore efficienza possono giustificare l'investimento iniziale e generare un ROI attraente. La scelta tra AMR e altre tecnologie di automazione dipende in definitiva dai requisiti specifici, dal budget, dalle condizioni del quadro e dagli obiettivi strategici della rispettiva azienda. Per le aziende con requisiti in rapido cambiamento, ambienti dinamici, un alto grado di flessibilità e un focus sull'aumento a lungo termine dell'efficienza, gli AMR potrebbero essere la soluzione ottimale. Gli AGV potrebbero essere un'alternativa più economica per le aziende con compiti molto ripetitivi, rotte ferme, un budget limitato e ambienti meno dinamici. I processi manuali possono continuare ad essere rilevanti in alcune aree di nicchia o per aziende molto piccole con bassi requisiti di automazione, ma non sono più competitivi nella maggior parte dei moderni ambienti intralogistici.

Vantaggio della concorrenza tramite AMRS: le aziende si stanno preparando per domani

I robot mobili autonomi si sono sviluppati da una promettente tecnologia in un pilastro centrale della moderna intralogistica negli ultimi anni. La tua capacità di svolgere attività come trasporto, raccolta, deposito, inventario e smistamento di rivoluzionalità autonomamente ed efficiente il modo in cui le merci vengono spostate, gestite ed elaborate all'interno delle aziende. Gli AMR offrono numerosi vantaggi rispetto ai metodi e alle tecnologie tradizionali, tra cui una maggiore efficienza e produttività, una riduzione dei costi del lavoro, una migliore sicurezza, una maggiore flessibilità e scalabilità, nonché un miglioramento della precisione e del controllo di qualità. Questi vantaggi aiutano le aziende a ottimizzare i loro processi intralogistici, ad aumentare la loro competitività, servire meglio i propri clienti ed essere in grado di equipaggiarsi per le sfide del futuro.

Nonostante questi vantaggi convincenti, ci sono anche sfide e restrizioni sull'attuazione e il funzionamento degli AMR, come alti costi di investimento iniziali, complessità tecnica, sforzi di integrazione, esigenze di formazione e potenziali restrizioni operative. Le aziende devono analizzare attentamente queste sfide e sviluppare strategie adeguate per affrontarle. Un'attenta pianificazione, un'analisi dettagliata del processo, una comunicazione trasparente con i dipendenti, una formazione completa, una robusta infrastruttura IT e una stretta cooperazione con i fornitori di AMR esperti sono fattori di successo cruciali per un'implementazione di AMR di successo.

Il mercato dei robot mobili autonomi nell'intralogistica è in crescita dinamica, guidato dal progresso tecnologico, dal boom dell'e-commerce, dalla carenza di lavoratori qualificati e dalla crescente necessità di soluzioni di automazione flessibili ed efficienti. Le tendenze future indicano ulteriori miglioramenti in sensori, intelligenza artificiale, collaborazione per robot umano, tecnologia delle batterie e software che aumenteranno ulteriormente il potenziale degli AMR nell'intralogistica. Esempi di applicazioni di successo in vari settori mostrano già i diversi usi possibili e i vantaggi significativi che le aziende possono ottenere attraverso l'uso degli AMR.

In sintesi, si può dire che i robot mobili autonomi rappresentano una tecnologia chiave per il futuro dell'intralogistica. Il loro potenziale per aiutare le aziende è enorme a diventare più efficiente, più flessibile, sicuro, più sicuro, sostenibile e competitivo. Le aziende dovrebbero quindi considerare l'introduzione di AMR per ottimizzare i loro processi logistici interni, alleviare i propri dipendenti, ridurre i costi e prepararsi alle sfide di un mondo in rapido cambiamento. L'attenta analisi dei requisiti specifici, la selezione della giusta soluzione AMR in collaborazione con fornitori esperti e la pianificazione strategica di implementazione sono fattori di successo decisivi. Il futuro dell'intralogistica è mobile, autonomo e intelligente e gli AMR sono la forza trainante dietro questa trasformazione. Le aziende che riconoscono questo sviluppo e investono in modo proattivo nella tecnologia AMR saranno in grado di sollevare la propria intralogistica a un nuovo livello e di garantire un vantaggio competitivo sostenibile.

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Konrad Wolfenstein

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