La trasformazione della robotica e il robot Kiva nei centri logistici e di distribuzione di Amazon

Strategia logistica di Amazon - The Silent Revolution: Robot Change Amazon Supply Chains

Dall'acquisizione strategica dei sistemi KIVA nel 2012, Amazon ha sostanzialmente trasformato i suoi centri logistici e si basa sempre più sulla tecnologia dei robot per aumentare l'efficienza e la produttività. Ciò che è iniziato con un investimento di $ 775 milioni si è sviluppato in una rete completa di centinaia di migliaia di robot che sono diventati indispensabili oggi nell'infrastruttura logistica globale di Amazon. Questo sviluppo non solo mostra l'innovazione tecnologica dell'azienda, ma anche un cambiamento fondamentale nel modo in cui il lavoro logistico moderno.

Adatto a:

• Robotica tattile: robot con senso del tocco: la nuova generazione di Vulcan e co-ricerca sul riconoscimento di oggetti tattili

L'inizio: l'acquisizione di Kiva come pietra angolare dell'automazione

Nel marzo 2012, Amazon ha causato una sensazione quando il gruppo ha assunto il produttore di sistemi Kiva robot per $ 775 milioni. Questa acquisizione è stata la seconda più grande acquisizione nella storia dell'azienda del rivenditore online e ha gettato le basi per la strada di Amazon alla superpotenza della robotica.

Kiva Systems, un'azienda di North Reading nello stato degli Stati Uniti del Massachusetts, è specializzata nello sviluppo di robot di colore arancione piatto che trasportano scaffali con merci ai dipendenti. Questa tecnologia è già stata utilizzata da alcuni rivenditori, tra cui due società precedentemente rilevate da Amazon: il rivenditore di scarpe Zappos e il fornitore di articoli per bambini Diapers.com. L'aumento dell'efficienza è stato impressionante: secondo il produttore, i dipendenti sono stati in grado di far fronte al doppio del lavoro con l'aiuto dei robot, mentre i gestori di Amazon hanno persino parlato di un aumento della produttività da tre a quattro volte.

Dopo l'acquisizione, Kiva Systems è stato rinominato Amazon Robotics e i robot sono stati inizialmente utilizzati esclusivamente nei centri logistici di Amazon. Un cambiamento notevole, dal momento che Amazon non ha più venduto la tecnologia sviluppata ai concorrenti, ma la ha utilizzato esclusivamente per le proprie esigenze.

Lo sviluppo della flotta di robot Amazon

Una flotta diversificata di robot specializzati sviluppati dai robot Kiva originali nel corso degli anni:

Gli animali da lavoro: robot kiva/drive

I robot arancioni Kiva, in seguito indicati come "unità", formano la spina dorsale della logistica di Amazon. Passano attraverso i magazzini per mezzo di un sistema di adesivi a codici a barre computerizzati sul pavimento. Con un peso di circa 145 chilogrammi, è possibile trasportare fino a 340 chilogrammi e spostarsi a una velocità di 5,5 chilometri all'ora. I robot sono operazioni della batteria e devono essere caricati ogni ora per cinque minuti.

Questi robot hanno fondamentalmente rivoluzionato il lavoro nei centri logistici: invece che i dipendenti dovevano coprire i chilometri attraverso i magazzini, i robot portano le merci direttamente a loro.

Proteus: il collega autonomo

Nel luglio 2022, Amazon presentò il suo primo "robot mobile completamente autonomo" con Proteus. Contrariamente ai modelli precedenti che dovevano operare in aree separate, Proteus può riconoscere ed evitare le persone che utilizzano sicurezza avanzata, percezione e tecnologia di navigazione. Questa capacità gli consente di lavorare nelle stesse aree dei dipendenti umani, un ulteriore sviluppo significativo nella cooperazione umana.

Cardinale: il pacchetto preciso

Il cardinale, un braccio di presa robotico, può sollevare e ordinare i pacchetti con un peso fino a 25 chilogrammi. È stato sviluppato per ottimizzare l'ordinamento dei pacchi in una fase precedente del processo di spedizione, che accorcia il tempo di elaborazione e accelera l'intero processo. Amazon prevede di usare il cardinale nei suoi campi dal 2024.

Vulcan: il robot con "senso del tatto"

L'ultima innovazione nella flotta di robot di Amazon è Vulcan, un robot con un "senso del tatto", che è stato presentato nel 2025. Contrariamente ai robot industriali convenzionali, che si fermano o guidano attraverso contatti inaspettati, Vulcan può effettivamente "sentire" l'ambiente circostante.

Vulcan usa un sistema da un "righello" così chiamato con cui può mettere su oggetti in soggetti e una "piastra per capelli" (pagaie), le cui braccia possono adattare il loro spessore della maniglia a seconda delle dimensioni e della forma dell'oggetto da spostare. Con questa tecnologia, Vulcan può gestire circa tre quarti di milioni di prodotti nella gamma Amazon.

Il robot è già utilizzato nel centro logistico di Winsen vicino a Amburgo, dove fornisce merci in luoghi difficili da accedere, rendendo il lavoro più sicuro ed efficiente per i dipendenti.

Adatto a:

• Il sistema del Centro di realizzazione della robotica da Amazon

Il massiccio ridimensionamento: da centinaia a centinaia di migliaia

La diffusione della tecnologia dei robot nella rete logistica di Amazon era un ritmo impressionante:

• 2015: il primo robot in Europa utilizzato nel Logistics Center in Wroclaw (Polonia)
• 2019: oltre 200.000 robot nei magazzini di Amazon in azione
• 2025: Amazon gestisce la più grande flotta mondiale di 750.000 robot industriali

L'esperto finanziario Cathie Wood prevede nel 2023 che Amazon avrà più robot delle persone nei suoi magazzini entro il 2030, con circa 1.000 nuovi robot al giorno. Questo sviluppo è già una realtà negli ultimi magazzini: più robot degli umani stanno già lavorando qui.

Effetti su efficienza, sicurezza e dipendenti

L'efficienza rivoluzionaria aumenta

L'uso di robot ha notevolmente migliorato l'efficienza nei centri logistici di Amazon. Laddove i dipendenti in precedenza dovevano coprire chilometri di chilometri, si trovano su piattaforme e attendono che i robot portassero loro i prodotti. Questo porta a:

• Un aumento della produttività per lavoratore di magazzino da tre a quattro volte
• Stock più alti e tempi di consegna più veloci
• Uso più efficiente dello spazio di archiviazione

Miglioramento della sicurezza professionale

La tecnologia robot contribuisce in modo significativo all'aumento della sicurezza nei centri logistici:

• I robot assumono compiti fisicamente estenuanti e quindi riducono lo stress fisico dei dipendenti
• I dati dell'azienda mostrano che i tassi di incidenti documentati e tempi di inattività nel 2022 erano inferiori del 15% o 18% in sedi con Amazon Robotics che in luoghi senza robotica

Trasformazione del mondo del lavoro

Mentre i critici temono che i robot possano sostituire i lavoratori umani, Amazon sottolinea che circa 300.000 nuove posizioni a tempo pieno sono emerse in tutto il mondo dall'introduzione della tecnologia dei robot nel 2012. Tuttavia, il tipo di lavoro cambia:

• I dipendenti non devono più attraversare i magazzini, ma lavorano in ospedale nelle stazioni di imballaggio
• Vengono creati nuovi profili di lavoro e opportunità di carriera, in particolare per la manutenzione e il monitoraggio dei robot
• Le capacità tecniche vengono sempre più richieste mentre le attività fisicamente estenuanti prendono il sopravvento

Il futuro: il centro di distribuzione di domani

Amazon continua a investire in modo massiccio nello sviluppo di nuove tecnologie robot. Più di 700 milioni di euro fluiscono in tecnologie per i "centri di distribuzione del futuro". Nel centro di sviluppo per l'ultimo miglio a Dortmund, Amazon ha costruito un sistema di test unico in tutto il mondo in cui si sviluppano le tecnologie, che hanno lo scopo di modellare il prossimo decennio di consegna dei pacchi. La prima completa implementazione di questo concetto è prevista per il 2026.

I recenti sviluppi come il robot "Feeling" Vulcan indicano che Amazon si riferisce sempre più ai robot che possono svolgere compiti sempre più complessi e esigenti. L'attenzione non è solo sull'aumento dell'efficienza, ma anche sul miglioramento delle condizioni di lavoro per i dipendenti umani.

Una trasformazione con conseguenze di vasta riduzione

L'acquisizione di robot nei centri logistici e di distribuzione di Amazon non è un semplice espediente tecnologico, ma una trasformazione fondamentale dell'intero settore. Ciò che è iniziato con l'acquisizione di Kiva Systems nel 2012 si è sviluppato in una delle più grandi iniziative di automazione industriale al mondo.

Il numero crescente e la diversità dei robot utilizzati mostra che Amazon si basa costantemente sull'automazione, ma senza evitare completamente il lavoro umano. Piuttosto, vengono creati nuovi tipi di cooperazione tra le persone e la macchina, in cui i robot assumono compiti ripetitivi e fisicamente estenuanti, mentre le persone possono concentrarsi su attività più complesse.

Il futuro della logistica di Amazon sarà probabilmente caratterizzato da un'integrazione ancora più stretta della robotica e dell'intelligenza artificiale, con l'obiettivo di rendere la catena di approvvigionamento ancora più efficiente, sicura e più veloce. Per l'intera industria logistica, Amazon stabilisce standard che influenzeranno anche altre società a lungo termine.

Vantaggi dei robot Kiva rispetto ad altre soluzioni di automazione

1. Un aumento significativo della produttività

• I robot Kiva consentono ai lavoratori del magazzino di creare il doppio di quanto per le soluzioni di automazione convenzionali. Kiva afferma che la produttività dei dipendenti del magazzino può essere aumentata da tre a quattro volte.
• Un nuovo articolo può essere presentato ogni sei secondi, il che significa che gli ordini possono essere gestiti in un tempo molto breve.

2. Flessibilità e scalabilità

• Contrariamente alle cinture del trasportatore installate permanentemente o ai cuscinetti automatizzati ad alto bay, i robot Kiva sono unità piccole e recitazione autonomo che possono navigare in modo flessibile attraverso il magazzino e portare gli scaffali in qualsiasi posizione.
• Il sistema può essere ridimensionato quasi indefinitamente: a seconda della necessità, possono essere aggiunti più robot o scaffali senza importanti cambiamenti strutturali.

3. Uso ottimale dell'area di stoccaggio

• Poiché i robot portano gli scaffali ai dipendenti ospedalieri, i lavoratori del magazzino non devono più coprire lunghe distanze. Ciò riduce significativamente lo stress fisico e risparmia tempo.
• Le aree di stoccaggio non devono essere illuminate o riscaldate perché i robot possono funzionare anche nelle temperature scure e basse. Ciò consente di risparmiare energia e costi operativi.

4. Requisiti del personale inferiore e ergonomia più elevata

• La forza lavoro umana è concentrata sulla rimozione e sulla raccolta delle merci nelle stazioni di raccolta. La fatica, le pause legalmente prescritte o la distrazione difficilmente svolgono un ruolo nel processo del campo.
• Lo stress fisico dei dipendenti diminuisce perché lavorano ospedalieri e non devono più attraversare il campo per miglia.

5. Integrazione semplice e bassi requisiti infrastrutturali

• I sistemi KIVA necessitano solo di elettricità sufficienti, robot e scaffali adatti, nonché superfici piane. Non sono necessarie elaborate tecnologie di trasportatore o strutture di edifici speciali.

6. Particolarmente adatto per pallet ad ampio gamma

• La soluzione è ideale per il magazzino con prodotti eterogenei e per i fornitori con una vasta gamma, come è comune nel commercio elettronico.

Confronto con altri sistemi

Robot kiva rispetto ad altri sistemi - immagine: xpert.digital

Il confronto tra robot KIVA e sistemi di automazione classici come le cinture del trasporto o cuscinetti ad alto contenuto di basse mostra differenze significative nei punti centrali. I robot Kiva sono caratterizzati da una flessibilità molto elevata, mentre i sistemi di automazione classici offrono solo adattabilità da basso a medio. I robot Kiva si punteggiano anche per quanto riguarda la scalabilità, poiché possono essere ampliati in modo modulare ed economico, mentre i sistemi classici sono spesso limitati e costosi da adattarsi. Anche l'efficienza energetica dei robot Kiva è notevolmente alta, poiché non è necessaria alcuna luce per l'operazione, mentre i sistemi classici sono solo medi -bassi. Per i dipendenti, i robot Kiva offrono un modo ergonomicamente vantaggioso di lavorare con luoghi di lavoro ospedalieri e percorsi a piedi minimi. Al contrario, i sistemi classici richiedono molto lavoro di corsa, che peggiora l'ergonomia per i dipendenti. Il requisito di investimento per i robot Kiva è moderato perché sono modularmente espandibili, mentre i sistemi classici sono associati a costi elevati per sistemi di grandi dimensioni e conversioni. Infine, si scopre che i robot Kiva possono essere particolarmente ben adattati a diverse larghezze della gamma, mentre l'automazione classica è generalmente ottimizzata per i beni omogenei ed è quindi meno adattabile.

Rispetto alle soluzioni di automazione classiche, i robot Kiva offrono una combinazione senza precedenti di flessibilità, scalabilità, efficienza energetica ed ergonomia. Sono particolarmente adatti per ambienti di archiviazione eterogenei dinamici come nel commercio elettronico e consentono un aumento significativo della produttività con lo stesso stress fisico sui dipendenti.

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Konrad Wolfenstein

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